OSL : terres cuites, sédiments éoliens, loess, mortiers de construction
Principe de la datation par OSL
La plupart des cristaux émettent de la lumière (luminescence) lorsqu’on les stimule par un éclairement de longueur d’onde spécifique (opto- ou luminescence stimulée optiquement, OSL). L’intensité de cette émission dépend de deux paramètres : la radioactivité du milieu dans lequel les cristaux sont conservés et le temps pendant lequel ils sont soumis à cette irradiation.
Le chronomètre est remis à zéro à chaque fois que les cristaux sont exposés à une lumière intense.
Ainsi, l’OSL appliquée aux sédiments offre de très nombreuses possibilités de datation et les anciennetés accessibles sont très vastes (de quelques centaines d’années à 500 000 ans environ).
Mesures
Des mesures d’OSL sont réalisées sur un sédiment prélevé sur un site archéologique. Elles permettent d’évaluer la quantité d’irradiation accumulée dans les cristaux depuis leur ultime exposition à la lumière solaire.
En complément, nous devons quantifier la radioactivité du milieu de conservation des cristaux. Pour cela nous pouvons faire des mesures sur site. Nous faisons également des analyses au laboratoire sur des prélèvements, le plus souvent par spectrométrie gamma à bas bruit de fond. Des analyses par ICP-MS sont aussi possibles dans des cas où peu de matière est échantillonnée pour l’étude.
Nous pouvons également mettre en oeuvre la datation par OSL sur des terres cuites. L’OSL est en effet moins consommatrice de matière que la thermoluminescence et elle donne, le plus souvent, des résultats plus précis qu’en TL. Dans ce cas, c’est le dernier chauffage des cristaux qui est daté.
Application aux mortiers de maçonnerie
Depuis assez récemment, nous pouvons dater des mortiers de construction par OSL pour replacer dans le temps différentes phases de construction d’un bâtiment.
Des appareillages spécifiques ont en effet été développés pour analyser par OSL, un par un, les cristaux contenus dans les mortiers. Ici, la dernière exposition à la lumière des cristaux correspond au moment de la fabrication du matériau.
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Le laboratoire bordelais Re.S.Artes, dédié à l’analyse des objets d’art, du patrimoine culturel et archéologique est dirigé par deux docteurs en physique des archéomatériaux spécialisés depuis plus de 20 ans dans la datation des matériaux anciens. Contactez nous