Voir la source de Datation absolue

{{Voir homonymes|Datation|Absolu}}
[[Fichier:Tree.ring.arp.jpg|vignette|Anneaux de croissance d'un arbre. En dendrochronologie ils sont utilisés pour obtenir des datations de pièces de bois à l’année près en les comptant et en analysant leur morphologie.]]
Une '''datation absolue''' est une [[datation]] aboutissant à un résultat chiffré, exprimé en années. Elle peut concerner un événement, un objet, une [[Strate (géologie)|couche géologique]] ou un [[stratigraphie|niveau]] [[archéologie|archéologique]]. Ce type de datation vient en opposition ou complément à une [[datation relative]].

== Date de référence et notations ==
On exprime un âge, soit par rapport à l'an 0 de [[ère commune|notre ère]], soit par rapport à l'année 1950.

La référence utilisée est indiquée par un [[suffixe (linguistique)|suffixe]] apposé derrière la valeur numérique de l'âge :
* {{abréviation|EC|de l'ère commune}} ou [[Ère chrétienne|{{ap JC}}]] en français pour les âges postérieurs à l'an 0 ({{abréviation|CE|Common Era}} ou {{abréviation|AD|Anno Domini}} en anglais) ;
* {{abréviation|AEC|avant l'ère commune}} ou {{av JC}} en français pour les âges antérieurs à l'an 0 ({{abréviation|BCE|Before Common Era}} ou {{abréviation|BC|Before Christ}} en anglais) ;
* {{abréviation|AA|avant aujourd'hui}} ou [[avant le présent|AP]] en français pour les âges antérieurs à 1950 ({{abréviation|BP|Before Present}} en anglais).

== Méthodologie ==
Le plus souvent, les méthodes de datation absolue utilisent des phénomènes de transformations physico-chimiques dont la vitesse est connue : la mesure du degré de transformation permet de dater le début du processus considéré. Les méthodes de datation absolue peuvent être classées en quatre groupes principaux, selon qu'elles se basent sur la [[décroissance radioactive]], les [[défaut cristallin|défauts cristallins]], la [[diffusion de la matière|diffusion chimique]] ou la [[phénomène périodique|cyclicité]] de certains phénomènes.

=== Méthodes fondées sur des phénomènes radioactifs ===
{{Article détaillé|Datation radiométrique}}

On distingue les [[Méthode directe de datation|méthodes directes]] des [[Méthode isochrone de datation|méthodes isochrones]]. Les premières sont ainsi qualifiées car on y applique directement la [[décroissance radioactive|loi fondamentale de la radioactivité]] reliant l'[[activité (physique)|activité]] au nombre d'atomes radioactifs initialement présents, qui donne directement accès à l'âge. Ce type de méthode nécessite de connaître l'abondance initiale de l'isotope utilisé, ce qui n'est possible que rarement. Les méthodes isochrones visent à éliminer cette inconnue par divers raisonnements propres à la [[géochimie]].

==== Méthodes directes ====
{{Article détaillé|Méthode directe de datation}}
* [[Datation par le carbone 14]]
* [[Datation par le potassium-argon]]

==== Méthode isochrone ====
La méthode isochrone de datation met à profit la [[désintégration radioactive]] d'un [[isotope]]-père P en un isotope-fils [[isotope stable|stable]] F, quand l'[[élément chimique]] dont F est un isotope a au moins un isotope stable et non [[nucléide radiogénique|radiogénique]] Φ. Les [[rapport isotopique|rapports isotopiques]] d'un échantillon d'âge ''t'' et ayant évolué en système fermé{{Note |groupe=alpha |texte=C'est-à-dire sans échange avec l'extérieur d'atomes P, F ni Φ.}} vérifient la relation :
:<math>\left(\frac\mathrm F\Phi\right)=\left(\frac\mathrm F\Phi\right)_{\!0}+(e^{\lambda t}-1)\left(\frac\mathrm P\Phi\right)</math>
où ''λ'' désigne la constante radioactive de l'isotope P, et (F/Φ){{ind|0}} la valeur initiale du rapport isotopique (F/Φ).
{{démonstration |1=Désignons par ''N''{{ind|P}}, ''N''{{ind|F}} et ''N''{{ind|Φ}} les nombres d'atomes des isotopes P, N et Φ actuellement présents dans l'échantillon, et par ''N''{{ind|0P}}, ''N''{{ind|0F}} et ''N''{{ind|0Φ}} leurs nombres initiaux, c'est-à-dire un certain temps ''t'' avant aujourd'hui. On a :
:<math>N_\mathrm P=N_{0\mathrm P}\,e^{-\lambda t}</math> &nbsp;(désintégration radioactive), donc&nbsp; <math>N_{0\mathrm P}=N_\mathrm P\,e^{\lambda t}</math> ;
:<math>N_\mathrm F-N_{0\mathrm F}=N_{0\mathrm P}-N_\mathrm P</math> &nbsp;(les atomes P disparus sont devenus F), donc&nbsp; <math>N_\mathrm F=N_{0\mathrm F}+N_\mathrm P\,(e^{\lambda t}-1)</math> ;
:<math>N_\Phi=N_{0\Phi}</math> &nbsp;(isotope stable et non radiogénique).
En divisant l'avant-dernière équation par ''N''{{ind|Φ}} (= ''N''{{ind|0Φ}}) on obtient :
:<math>\frac{N_\mathrm F}{N_\Phi}=\frac{N_{0\mathrm F}}{N_{0\Phi}}+\frac{N_\mathrm P}{N_\Phi}\,(e^{\lambda t}-1)</math>
[[CQFD (mathématiques)|CQFD]], les rapports ''N''{{ind|F}}/''N''{{ind|Φ}}, ''N''{{ind|0F}}/''N''{{ind|0Φ}} et ''N''{{ind|P}}/''N''{{ind|Φ}} s'identifiant par [[rapport isotopique|définition]] aux rapports isotopiques (F/Φ), (F/Φ){{ind|0}} et (P/Φ).}}
Si plusieurs échantillons (de [[roche]]s ou de [[minéral|minéraux]]), formés en même temps avec le même rapport isotopique initial (F/Φ){{ind|0}}, ont ensuite évolué en système fermé, leurs points représentatifs dans un diagramme {{nobr|1={''x'' = (P/Φ), ''y'' = (F/Φ)}<nowiki/>}} sont alignés sur l'« isochrone », une droite d'équation {{nobr|1=''y = a x + b''}} avec {{nobr|1=''a = e{{exp|λ t}}'' – 1}} et {{nobr|1=''b'' = (F/Φ){{ind|0}}}}. On en déduit aisément l'âge : {{nobr|1=''t'' = {{sfrac|ln(1+''a'')|''λ''}}}} ou, compte tenu de la relation {{nobr|1=''λT'' = ln 2}} entre la constante radioactive ''λ'' et la [[période radioactive]] ''T'' :
:<math>t=T\,\frac{\ln(1+a)}{\ln 2}</math>.
Or ''x'' et ''y'' sont mesurables : l'observation d'un alignement des points représentatifs des échantillons dans le « diagramme isochrone » {''x,y''} conforte les hypothèses ci-dessus et fournit l'âge ''t'' ainsi que le « rapport initial » (F/Φ){{ind|0}}. En pratique on procède, compte tenu des [[erreur de mesure|erreurs expérimentales]], à une [[régression linéaire]] qui fournit les valeurs de ''a'' (donc aussi de ''t'') et de (F/Φ){{ind|0}} ainsi que leurs [[propagation des incertitudes|incertitudes]].

;Exemples:
* [[Datation par le rubidium-strontium]] (P = {{exp|87}}Rb, F = {{exp|87}}Sr, Φ = {{exp|86}}Sr, ''T'' = {{unité|49.277|[[milliard d'années|Ga]]}})
* [[Datation par le samarium-néodyme]] (P = {{exp|147}}Sm, F = {{exp|143}}Nd, Φ = {{exp|144}}Nd, ''T'' = {{unité|106.2|Ga}})
* [[Datation par le rhénium-osmium]] (P = {{exp|187}}Re, F = {{exp|187}}Os, Φ = {{exp|188}}Os, ''T'' = {{unité|41.2|Ga}})
* [[Datation par le lutétium-hafnium]] (P = {{exp|176}}Lu, F = {{exp|176}}Hf, Φ = {{exp|177}}Hf, ''T'' = {{unité|3,86|Ga}})

=== Méthodes fondées sur des [[défaut cristallin|défauts cristallins]] ===
* [[Thermoluminescence#Utilisation pratique : la datation par thermoluminescence|Datation par thermoluminescence]]
* [[Datation par luminescence optiquement stimulée]]
* [[Résonance paramagnétique électronique]] (RPE) ou résonance de spin électronique (ESR)
* [[Datation par les traces de fission]]

=== Méthode fondée sur des phénomènes de [[Diffusion de la matière|diffusion]] ===
* [[Hydratation de l'obsidienne]]

=== Méthodes fondées sur la vitesse de réactions chimiques ===
* Méthode de la [[racémisation]] des [[Acide aminé|acides aminés]]<ref name="CEA">{{Ouvrage|langue=français|auteur1=[[Étienne Roth]]|directeur1=oui|auteur2=Bernard Poty|directeur2=oui|et al.=oui|préface=[[Jean Coulomb]]|titre=Méthodes de datation par les phénomènes nucléaires naturels|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions Masson]]|collection=Collection [[Commissariat à l'énergie atomique|CEA]]|numéro chapitre = 1A|titre chapitre = Principe - généralités|date=1985|pages totales=631|isbn=2-225-80674-8}}</ref>. Tous les tissus biologiques contiennent des acides aminés. La datation aux acides aminés est une technique de datation utilisée pour estimer l'âge d'un spécimen notamment en [[paléobiologie]], en archéologie, en médecine légale, en [[taphonomie]], et en géologie sédimentaire<ref>{{article| nom1 = Bada | prénom1 = J. L.| titre = Amino Acid Racemization Dating of Fossil Bones| journal = Annual Review of Earth and Planetary Sciences| volume = 13| pages = 241–268| année = 1985 | doi = 10.1146/annurev.ea.13.050185.001325|bibcode = 1985AREPS..13..241B }}</ref>{{,}}<ref>{{article| nom4 = Ortíz | prénom1 = L.| nom2 = García-Martínez| nom5 = Torres| nom3 = Llamas | prénom2 = M. J.| prénom3 = J. F.| nom1 = Canoira| prénom4 = J. E.| prénom5 = T. D.| titre = Kinetics of amino acid racemization (epimerization) in the dentine of fossil and modern bear teeth| journal = International Journal of Chemical Kinetics| volume = 35| numéro = 11| pages = 576| année = 2003 | doi = 10.1002/kin.10153}}</ref>{{,}}<ref>{{article| nom1 = Bada | prénom1 = J.| nom2 = McDonald | prénom2 = G. D.| titre = Amino Acid Racemization on Mars: Implications for the Preservation of Biomolecules from an Extinct Martian Biota| journal = Icarus| volume = 114| pages = 139–143| année = 1995 | doi = 10.1006/icar.1995.1049| bibcode=1995Icar..114..139B| url=http://astrobiology.berkeley.edu/PDFs_articles/Bada_Icarus1995.pdf| pmid=11539479}}</ref>{{,}}<ref>{{article| nom1 = Johnson | prénom1 = B. J.| nom2 = Miller| titre = Archaeological Applications of Amino Acid Racemization| journal = Archaeometry| volume = 39| numéro = 2| pages = 265| année = 1997 | doi = 10.1111/j.1475-4754.1997.tb00806.x | prénom2 = G. H.}}</ref>{{,}}<ref>2008 [http://gsa.confex.com/gsa/2008AM/finalprogram/abstract_147285.htm] {{lien brisé |url=https://web.archive.org/web/20150122010223/http://gsa.confex.com/gsa/2008AM/finalprogram/abstract_147285.htm |date=2015-01-22}} quote: ''The results provide a compelling case for applicability of amino acid racemization methods as a tool for evaluating changes in depositional dynamics, sedimentation rates, time-averaging, temporal resolution of the fossil record, and taphonomic overprints across sequence stratigraphic cycles.''</ref>.
* Méthode par l'assimilation post-mortem du [[fluor]] et de l'[[uranium]] dans les dents et les os, disparition de l'[[azote]] dans les os morts<ref name="CEA"/>.

=== Méthodes fondées sur des phénomènes cycliques ou récurrents ===
* [[Dendrochronologie]], basée sur l'analyse en épaisseur et le comptage des anneaux de croissance des arbres. La dendrochronologie a trois principaux domaines d'application: la [[paléoécologie]], où elle est utilisée pour déterminer certains aspects des écologies passées (principalement le climat) ; l'archéologie, où elle est utilisée pour dater de vieux édifices ; et la [[datation au radiocarbone]]. Il est possible de dater le bois vieux de plusieurs milliers d'années, jusqu'à 11 000 ans<ref name="arts.cornell">{{article|auteur=McGovern PJ |titre=Science in Archaeology: A Review |journal=American Journal of Archaeology |volume=99 |numéro=1 |pages=79–142 |année=1995 |et al.=oui}}</ref>.
* Datation de sédiments lacustres par le comptage de [[varve]]s.
* [[Archéomagnétisme]], basé sur la variation du [[champ magnétique terrestre]] enregistré par les minéraux magnétiques présents dans l'argile.
* Datation des surfaces planétaires par [[dénombrement des cratères d'impact]].

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{références|groupe=alpha}}

=== Références ===
{{Références}}

== Voir aussi ==
{{autres projets| wikt=datation}}

=== Articles connexes ===
* [[Datation relative]]
* [[Datation]]
* [[Anno Domini]]
* [[Avant le présent]]
*[[Radiochronologie]]

{{Palette|Datation radiométrique|Calendrier|Éphéméride}}

{{Portail|Géologie|archéologie|temps}}

[[Catégorie:Datation|Absolue]]
[[Catégorie:Méthode liée à l'archéologie]]
[[Catégorie:Méthode liée à la paléontologie]]