Géologie

Quel scientifique a proposé dès 1905 le principe de la datation radioactive ?

La réponse

Ernest Rutherford a proposé en 1905 d’utiliser la désintégration radioactive pour dater les roches. Bertram Boltwood a réalisé les premières datations uranium-plomb en 1907 ; la datation au carbone 14 est apparue bien plus tard.

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Au début du XXe siècle, la radioactivité ne sert pas seulement à étudier la matière : elle ouvre aussi une nouvelle manière de mesurer le temps. En 1905, le physicien Ernest Rutherford propose d’utiliser la désintégration radioactive pour dater les roches. Cette idée marque une étape essentielle dans la naissance de la géochronologie, car elle rend envisageable l’attribution d’un âge absolu aux matériaux géologiques, au lieu de se limiter à établir leur ordre relatif.

Le principe proposé par Rutherford

La datation radioactive repose sur la transformation spontanée de certains éléments instables en d’autres éléments. Cette désintégration se produit selon un rythme régulier, caractéristique de chaque élément radioactif. Lorsqu’une roche contient un élément « parent » radioactif et les produits issus de sa transformation, la comparaison entre ces deux types de constituants peut fournir une estimation du temps écoulé depuis la formation ou la cristallisation de l’échantillon. En 1905, Rutherford formule précisément l’idée d’exploiter ce phénomène pour mesurer l’ancienneté des roches. Il ne s’agit donc pas encore de la datation au carbone 14, mais du principe général de la datation radiométrique.

De l’hypothèse à la première application

La proposition de Rutherford devait encore être mise en œuvre par des mesures concrètes. En 1907, Bertram Boltwood réalise les premières datations uranium-plomb. Cette méthode utilise la transformation progressive de l’uranium en plomb et constitue une des premières applications de l’idée formulée par Rutherford. Elle montre que la radioactivité peut effectivement servir à estimer l’âge de roches très anciennes, là où les méthodes fondées uniquement sur la superposition des couches géologiques ne donnent qu’un âge relatif.

Une nouvelle échelle pour l’histoire de la Terre

La datation radiométrique transforme ainsi l’étude du temps géologique. La stratigraphie permet de déterminer qu’une couche est antérieure ou postérieure à une autre, tandis que les méthodes radioactives peuvent associer une durée mesurable à certains événements géologiques. Cette différence est fondamentale pour reconstituer l’histoire de la Terre et pour comparer l’âge de formations rocheuses éloignées les unes des autres. Le principe proposé par Rutherford ne constitue pas à lui seul une méthode unique : il donne le cadre scientifique dans lequel plusieurs techniques de datation seront ensuite développées, selon les éléments radioactifs présents dans les échantillons.

À ne pas confondre avec le carbone 14

La datation au carbone 14 appartient à une période bien plus tardive et répond à des usages particuliers, notamment pour des matières organiques relativement récentes à l’échelle des temps géologiques. Elle repose elle aussi sur la désintégration radioactive, mais son apparition ne doit pas être projetée sur les travaux de 1905. La contribution de Rutherford est antérieure et plus générale : il a proposé d’utiliser la radioactivité comme une horloge naturelle pour dater les roches, tandis que Boltwood a réalisé, en 1907, les premières datations uranium-plomb.

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