L’histoire de la datation 14C au LSCE
Le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), anciennement Centre des Faibles Radioactivités (CFR), héberge un laboratoire de datation par le radiocarbone (14C) en activité depuis très longtemps. L’histoire commence au début des années 1950 avec un laboratoire installé à Fontenay-aux-Roses (92), puis à Gif-sur-Yvette (91) (code laboratoire Gsy-), sous la direction de Jean Coursaget, et des expériences menées à Saclay (code Sa-) sous la co-responsabilité de Georgette Delibrias et Jacques Labeyrie. Avec la création du CFR, les deux équipes sont regroupées sur le campus du CNRS à Gif-sur-Yvette (code Gif-). Les toutes premières datations 14C ont été obtenues en 1954 sur un échantillon de bois de Nouvelle-Calédonie (Gsy-1) et en 1956 sur un sarcophage du temple de Louxor (Sa-1), puis sur le temple d’Angkor (Sa-2). Les résultats suivants ont été rapidement publiés sous forme de listes de données (Delibrias et al. 1964 ; Coursaget et Le Run 1966). La première mesure réalisée sous le code Gif- date de 1966 avec le numéro 315, qui prend en compte les échantillons analysés précédemment sous les codes Gsy- et Sa-.
L’équipe 14C a exploité une installation de comptage β conventionnel à Gif-sur-Yvette jusqu’en 2008, ainsi qu’une installation souterraine de comptage β à Modane (73), active entre 1990 et 2000 (Fontugne et al. 2021). Parallèlement, un accélérateur Tandetron de 3 MV a été acquis auprès de High Voltage Engineering en 1982, menant à la mise en place d’une autre unité de datation radiocarbone sous le code GifA- (Arnold et al. 1987). Les deux unités ont été regroupées en 1998, peu après la création du LSCE, et au fil des décennies, le laboratoire s’est progressivement orienté vers des mesures exclusivement réalisées par spectrométrie de masse par accélérateur (AMS).
Le laboratoire de comptage β ayant réalisé les premières datations de la coulée de lave de Laschamps, de la grotte de Lascaux, du tell néolithique anatolien de Çatalhöyük, d’une bandelette de la momie de Ramsès II, de l’ancienne cité-État sémite de Mari, et de nombreux autres sites exceptionnels, sa valeur patrimonial et historique est aujourd’hui reconnue : la plupart des compteurs et de l’électronique associée sont désormais conservés au Musée du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM), à Paris.
En 2003, le groupe de recherche en charge du Tandetron a été dissous, ne laissant en activité que les unités de préparation chimique. Cela a conduit à un transfert de technologie, notamment dans la conception des lignes de préparation et le savoir-faire en chimie, vers l’infrastructure nationale française de mesure du 14C (LMC14). L’unité 14C du LSCE a retrouvé son autonomie de mesure physique en 2015, avec l’acquisition d’un accélérateur compact de 200 kV dédié à la datation 14C, un système Micro Carbon Dating System (MICADAS ; Synal et al. 2007). Il a été nommé ECHoMICADAS, pour Environnement, Climat et Homme, mais aussi en clin d’œil aux nombreuses demandes de financement qui ont été nécessaires pour obtenir les fonds, et dont le nom fait écho. Cet équipement a été acquis en collaboration avec BioArch¹ et GEOPS² (Tisnérat-Laborde et al. 2015). Son installation a entraîné un regain d’activité scientifique et une nouvelle ère pour les numéros GifA- : ceux-ci sont désormais attribués à l’enregistrement des échantillons et à leur préparation chimique, tandis que les mesures physiques sont inventoriées sous des numéros ECHo-. En 2018, le LSCE a quitté le bâtiment de Gif-sur-Yvette situé dans la vallée pour s’installer sur le Plateau de Saclay, tout en conservant la même adresse postale, ce qui a permis de maintenir le code GifA- pour les préparations chimiques.
* Arnold M, Bard E, Maurice P, Duplessy JC. 1987. C-14 dating with the Gif-sur-Yvette Tandetron accelerator: status report. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 29:635–645.
* Coursaget J, Le Run J. 1966. Gif-Sur-Yvette Natural Radiocarbon Measurements I. Radiocarbon 8:128–141.
* Delibrias G, Guillier MT, Labeyrie J. 1964. Saclay Natural Radiocarbon Measurements I. Radiocarbon 6:233–250.
* Fontugne M., Hatté C., Jaudon M. (2022) Experiements at Modane undergroung laboratory or the swan song of the radiocarbon ß-counting by gas proportional counter. Radiocarbon, 64(3), 607-613.
* Tisnérat-Laborde N, Thil F, Synal H-A, Cersoy S, Hatté C, Gauthier C, Massault M, Michelot J-L, Noret A, Siani G, Tombret O, Vigne J-D, Zazzo A. 2015. ECHoMICADAS: a new compact AMS system to measuring 14C for Environment, Climate and Human Sciences, 22nd International Radiocarbon Conference, Dakar, Senegal. PHYS-O.05.