Aster sera l’arme fatale des géologues : ce spectromètre de masse par accélérateur (SMA), dont s’est récemment doté l’europôle méditerranéen de l’Arbois, ouvre des perspectives prometteuses pour dépasser les limites de la datation des phénomènes géologiques par carbone 14 (14C). Présent en petite quantité dans l’atmosphère, assimilé par les organismes vivants, cet isotope¹ radioactif du carbone se désintègre spontanément. Il diminue donc selon une période précise à la mort des organismes. Et toute matière organique qui en est issue peut être datée selon la quantité de 14C qu’elle contient encore : la moitié au bout de 5 730 ans (c’est la « demi-vie »), mais déjà plus assez pour pratiquer une datation au bout de 45 000 ans. « Une broutille face aux 4,5 milliards d’années de la Terre », commente Didier Bourlès, du Cerege². Heureusement, le rayonnement cosmique fabrique bien d’autres isotopes en percutant constamment les atomes de l’atmosphère et du sol. « L’un d’eux, le béryllium 10, possède une demi-vie permettant de suivre sa désintégration sur des milliers, voire des millions d’années », poursuit le chercheur. Problème : c’est la différence de masse entre les atomes qui permet de les différencier par spectrométrie de masse. Or celle du béryllium 10, élément très rare, est très proche de celle du bore, très abondant dans la couche terrestre. Il a donc fallu attendre que des chercheurs français et américains expérimentent, en 1980, une nouvelle méthode de séparation : la SMA. Cette fois, c’est la charge électrique du noyau, et donc le nombre de protons seul, qui permet de différencier les atomes après les avoir accélérés dans un accélérateur de particules. Grâce à la SMA, le béryllium 10 devrait devenir un outil de choix pour l’étude des cratères de météorites ou de la tectonique des plaques, par exemple. Le CNRS, la région Paca, le Conseil Général 13 et l’IRD, ont ainsi doté la communauté française des Sciences de la terre d’un instrument performant et unique en Europe.

Camille Liewig