La datation par luminescence repose sur la capacité des minéraux à stocker l’énergie provenant des particules émises par la radioactivité naturelle. Il est ainsi possible de dater la dernière exposition à la lumière d’un minéral ou encore son dernier chauffage. Nous présentons ici les bases physiques et les récents développements de cette méthode de datation, plus proche de la réalité des situations archéologiques, telle que la prise en compte des effets de l’altération des objets dans le sol. L’analyse d’un grain unique permet de dater des évènements correspondant à une brève exposition du grain à la lumière, comme la fabrication des mortiers de construction. 8 Reflets de la Physique n°63 La luminescence Un bref éclairage sur une méthode de datation pour l’archéologie Pierre Guibert (pierre.guibert@u-bordeaux-montaigne.fr) Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (UMR 5060 CNRS) et Centre de recherche en physique appliquée à l’archéologie (IRAMAT-CRP2A) Université Bordeaux-Montaigne, Maison de l’archéologie, 33607 Pessac Cedex Avec la collaboration de Norbert Mercier et de Christelle Lahaye, membres de l’IRAMAT-CRP2A. Chacun connait l’importance du temps dans la perception des processus historiques. Au musée, en ville, sur un site archéologique, la datation est omniprésente pour caractériser l’ancienneté des objets observés, importante pour en retracer l’origine. Donner un âge n’est pourtant pas un acte si évident lorsqu’aucune inscription ou donnée historique écrite ne fournit l’information. De nombreuses voies de datation sont possibles selon l’objet d’étude, comme par exemple des procédés comparatifs (nous connaissons tous le style des constructions romanes ou gothiques) qui supposent l’existence d’un référentiel bien calé chronologiquement, cependant susceptible d’évoluer en fonction de l’accumulation des connaissances. Nous nous intéresserons ici à l’une des méthodes physiques de datation, la luminescence. Cette méthode permet de remonter à la datation du dernier chauffage supérieur à 300°C ou à la dernière exposition à la lumière de minéraux, et couvre une bonne partie de l’histoire de l’homme (d’il y a 300 000 ans environ jusqu’à nos jours). Elle a connu d’importantes évolutions ces dernières décennies, voire même un renouvellement des concepts depuis peu, sous l’effet conjugué de la réalité des terrains et des développements instrumentaux, dans le cadre des nouvelles problématiques archéologiques. Luminescence cristalline, radioactivité et mesures d’âge Nous rappelons ici succinctement les bases de la méthode de datation par luminescence. Un lecteur intéressé par un approfondissement du sujet pourra se référer à l’ouvrage de M.J. Aitken [1]. La datation par luminescence est une méthode paléodosimétrique. En ce sens elle est basée sur le fait que les minéraux naturels jouent le rôle de dosimètres, enregistrant la dose d’irradiation provenant de la radioactivité naturelle de l’objet lui-même et de son environnement. On mesure ainsi par luminescence (restitution sous forme de lumière) la quantité d’énergie accumulée depuis l’instant zéro à dater  : la dose archéologique. Cela permet de déterminer la durée d’exposition à l’irradiation naturelle, connaissant par ailleurs le débit de dose absorbé annuellement par le minéral « dosimètre », que l’on suppose constant dans le temps. Le mode de mesure de la dose archéologique par luminescence se fait en général selon deux procédés qui donnent leur nom à deux méthodes jumelles  : chauffage du minéral jusqu’à des températures voisines de 500°C, c’est la luminescence stimulée thermiquement (ou thermoluminescence, TL) ; éclairement, il s’agit alors de la luminescence stimulée optiquement (OSL).