Nouvelles stratégies pour la datation directe de biominéraux archéologiques par U-Th : Apport de l’imagerie isotopique par LA-fs HR-ICP-MS

International audience; Les datations U-Th (méthode radiométrique), bien que théorisées depuis les années 1950 etlargement employées en géologie, ne sont encore que très peu appliquées en archéologie.Alors qu’une large gamme de matériaux archéologiques est en principe datable par cette méthode(coquilles, dents, dépôts calcitiques etc), son application fait aujourd’hui face à trois limitationsmajeures. La première est que le protocole actuel requiert une grande quantité de matière(plusieurs dizaines de mg) - quantité souvent indisponible pour ces échantillons petits et uniques. Ladifficulté est alors de rendre compte des potentielles incorporations et/ou départs en radioéléments,ces matériaux se présentant fréquemment comme des systèmes ouverts. Enfin, les limites dedétection des instruments aujourd’hui dédiés aux datations U-Th ne permettent pas l’étude dematériaux ne contenant que des traces voire ultra-traces d’uranium.Le protocole présenté ici a été développé pour lever ces verrous technologiques, tirant parti desavantages offerts par le couplage d’un laser UV femtoseconde à haute cadence de tir et d’unspectromètre de masse haute résolution. Les mesures isotopiques directes des ultra-traces (quelquesatogrammes) d’uranium et de thorium permettent de réaliser des cartographies isotopiques, icisur des échantillons de nature diverses issus de sites préhistoriques clés dans l’évolution humaine.Ainsi, des datations U-Th peuvent être réalisées, directement à partir de ces images, de manièrerapide (quelques heures), et ce grâce à des quantités infimes de matières (100 à 1000 fois moinsque pour les protocoles couramment utilisés), le tout en rendant compte de la distribution spatialede ces isotopes au sein du matériau, à l’échelle de quelques micromètres seulement. Dès lors, leprotocole de datation U-Th que nous avons développé ici permet d’appréhender les datations parles séries de l’uranium d’une nouvelle manière, sur une grande quantité d’échantillons négligésou rejetés jusqu’à présent.