Première Générale > Sciences > Une longue histoire de la matière > Stage - Désintégrations radioactives : demi-vie et datation absolue

Exercice - Restes de charbon de bois dans une grotte



L'énoncé

On a retrouvé dans une grotte préhistorique en France un ancien foyer dans lequel se trouvaient des restes de charbon de bois. On va chercher à dater ces restes à l'aide de la méthode de datation au carbone 14. 

Attention, afin de simplifier l'exercice et de se focaliser sur la compréhension des principes vus en cours, les valeurs numériques données sont fictives et sans unité. 

 

Document 1 : exemple de structure moléculaire d'un charbon (source : Wikipédia)

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Document 2 : courbe de décroissance radioactive du carbone 14 

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Document 3 :  informations sur l'échantillon retrouvé 

On possède des données de la quantité de carbone 14 et 12 contenus dans l'air en 1930. On considère qu'ils étaient identiques il y a jusqu'à 50 000 ans. On considère que la quantité de carbone 14 dans l'air était de 10 UA pour 10 000 UA de carbone 12.

Dans un échantillon du charbon retrouvé, on mesure une quantité de 2,5 UA de carbone 14 pour 10 000 UA de carbone 12.


  • Question 1

    En utilisant le document 1 et ses connaissances, déterminer si le charbon de bois est organique ou minéral. 

  • Question 2

    Pourquoi est-il pertinent d'utiliser la méthode de datation au carbone 14 pour dater ce foyer ? Rappeler les hypothèses que posent cette méthode. 

  • Question 3

    À l'aide du document 3 et de vos connaissances, calculer le rapport initial $Qi= \dfrac{carbone \ 14}{carbone \12}$ que contenait le charbon étudié.  

  • Question 4

    En déduire, à l'aide des documents 2 et 3, si ce foyer aurait pu avoir été celui d'hommes de Néandertal sachant qu'on estime que l'espèce s'est éteinte en Europe il y a 30 000 ans. 

  • Question 5

    Pourquoi ne considère-t-on pas que l'atmosphère actuelle est la même qu'il y a 50 000 ans ? 

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