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CARPEDIEM

Couplage Analyseur élémentaire – gRaphitiseur – sPectromètre de massE pour la Datation

et l’analyse Isotopique des objEts de Musées

La datation par le radiocarbone et la géochimie isotopique sont des outils essentiels pour les musées de France, leur permettant de retracer l’histoire des objets et des collections, d’authentifier des œuvres, d’apporter un contexte chronologique précis et de mieux comprendre les conditions climatiques passées, les pratiques alimentaires, l’origine géographique et les dynamiques migratoires des sociétés humaines.

Créé en 1998, le Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France (C2RMF) est un service à compétence nationale du ministère de la Culture, opérateur de l’État dans le domaine de la recherche et de la conservation-restauration des biens muséaux. Dès 2002, le ministère de la Culture a soutenu les enjeux liés à la datation par le radiocarbone des objets de musées en participant à l’installation de l’accélérateur ARTEMIS, instrument national, sur le site de Saclay. Depuis, le C2RMF s’implique activement dans ces thématiques en collaboration avec plusieurs laboratoires de recherche franciliens, tels que le Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (LMC14), le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement ou le Muséum National d’Histoire Naturelle.

Le projet CARPEDIEM vise à permettre, simultanément et sur un même échantillon, la préparation pour la datation par le radiocarbone et la mesure de proxys isotopiques. Cette approche sera rendue possible grâce à un dispositif combinant trois équipements : un analyseur élémentaire, un système de graphitisation et un spectromètre de masse (Isotope Ratio Mass Spectrometer, IRMS), reliés par un passeur de gaz spécifiquement conçu et adapté à ces équipements.

Au sein de ce dispositif, l’analyseur élémentaire assure la combustion complète de l’échantillon, ainsi que la purification puis la séparation des gaz produits grâce à une colonne chromatographique sous flux d’hélium. Une fraction du dioxyde de carbone (CO2, environ 5 %), puis le diazote (N2) sont respectivement élués et transférés vers l’IRMS pour la mesure des compositions isotopiques du carbone et de l’azote (δ13C, δ15N). Le reste du CO2 (environ 95 %) est parallèlement transféré vers le système de graphitisation, où il est piégé puis graphitisé de manière automatisée dans un réacteur à haute température. Le graphite ainsi produit est envoyé au LMC14 pour datation par le radiocarbone sur l’accélérateur ARTEMIS.

CARPEDIEM permettra de réaliser à la fois la datation par le radiocarbone et l’analyse isotopique d’un même prélèvement. Ce dispositif bénéficiera ainsi à de nombreux musées et établissements de recherche franciliens, en offrant des avantages significatifs à court terme (réduction de la taille et du nombre de prélèvements, augmentation de la capacité analytique) et à long terme (mesure systématique des compositions isotopiques des objets datés, facilitant la création de référentiels et de bases de données).

Les entités du DIM PAMIR intéressées pour prendre part à ce projet et bénéficier du dispositif analytique CARPEDIEM sont invitées à contacter le porteur du projet, Thibault Clauzel (thibault.clauzel@culture.gouv.fr).