FONTAINES JAUNES
Définitions Carbone 14 : cf. chapitre complément sur la datation au carbone 14. Isotopes : formes différentes d’un même élément chimique. Les isotopes possèdent le même nombre d’électrons et le même nombre de protons, mais pas le même nombre de neutrons. Certains peuvent être radioactifs alors que d’autres sont stables. Roches sédimentaires : les roches sédimentaires résultent de l’accumulation en couches successives de sédiments engendrés par l'inlassable érosion (vent, pluie…) qui attaque et détruit les terres émergées. Ces sédiments sont transportés par les rivières jusque dans les océans. Ensuite, ils se déposent en couches sur le fond et se consolident lentement par enfouissement, les sédiments les plus jeunes recouvrant les plus anciens. Compléments Le ruisseau de Dronnaire prend naissance dans les éboulis entre les Portes du Soleil et la Croix de l’Hiver. Il est également alimenté par un autre ruisseau provenant des éboulis sous la Pointe de l’Au. Composition du travertin Le travertin est principalement composé d’aragonite, un minéral polymorphe de la calcite. Cela signifie que les deux minéraux ont la même formule chimique (CaCO3, carbonate de calcium), mais une structure cristalline différente. L’aragonite n’étant pas stable aux conditions atmosphériques, cette dernière se transforme rapidement en calcite. Le travertin dans la construction Facile à débiter, résistant et léger, le travertin est utilisé dans la construction. Le nom travertin vient d’ailleurs de l’italien travertino, dérivé de tivertino, pierre issue de la carrière de Tivoli, située non loin de Rome. Sa relative solidité et sa légerté on été utilisé à Rome comme granulat de béton pour la réalisation d'édifices avec de grands porte-à-faux, comme la coupole de St-Pierre. Cette pierre est également utilisée comme carrelage ou dallage, après avoir été polie. Le rôle du dioxyde de carbone (CO2) Toute la réaction qui conduit à la formation de calcaire est gouvernée par la perte de CO2. Lorsque l’eau ressort en surface (source), elle contient plus de CO2 que l’atmosphère. Un équilibre doit se faire et l’eau perd donc du CO2. Plus la quantité qui s’échappe est importante, plus on forme de calcaire. Divers facteurs vont favoriser cet échappement de CO2. Plus l’eau est froide, plus elle contient CO2 dissout et donc plus elle va en perdre au profit de l’atmosphère. Plus l’eau est turbulente, plus la surface de contact avec l’air est grande et plus la perte de CO2 sera favorisée. Un ensoleillement prononcé va favoriser la croissance de végétation qui va alors consommer plus de CO2. Datation (suite) En divisant 50 cm par 9000 ans, la cascade grandirait de 0.5 mm en 10 ans. Cette vitesse serait correcte si les couches de tuf s’empilaient les unes sur les autres au même endroit. Comme ces couches se sont formées de manière chaotique au gré de la topographique, le temps entre le dépôt de deux croûtes successives peut ainsi être assez long (figure b). Le forage réalisé ne passant pas à travers tous les stades de formation, la vitesse réelle de sédimentation est plus importante que 0.5 mm en 10 ans.
Summary Travertine, or tufa, is a variety of limestone that contains fragments of animal shells and plants. Over time, these remains will decompose and leave many holes in the rock, which gives it its lightness. Initially, water containing carbon dioxide (and consequently acid), infiltrates into ground cracks and dissolves rocks gradually. Secondly, the water will redeposit the dissolved material by creating characteristic formations, such as travertine (figure 1). The water runs over the soil and the limestone that it contains, is mineralized onto plants or organisms, trapping them, just like the possible organisms which are there on the plants. Then, a limestone crust forms and the cycle begins again. Travertine, having trapped plants and organisms for long periods, a core sample can be used for dating (pictures 1 and 2). A 50cm-deep tufa sample was sent to a radiocarbon dating laboratory in Miami (Beta Analytic). The approximate age of this sample has been evaluated as 9000 to 9500 years old. La datation au carbone 14 Le carbone 14 (14C) est l'un des isotopes (cf. définitions) du carbone avec le carbone 12 (le plus abondant : 98.9%) et le carbone 13. Ces deux derniers sont stables contrairement au 14C qui est radioactif. Les nombres 12, 13 et 14 indiquent la somme des neutrons et protons. Les trois carbones possèdent 6 protons et respectivement 6, 7 et 8 neutrons. Tout organisme, de son vivant, possède la même radioactivité (la même teneur en 14C) que le CO2 atmosphérique. A sa mort, les échanges gazeux cessent et le 14C n'est plus renouvelé. La radioactivité de l’organisme décroit alors lentement, à raison de la moitié tous les 5568 ans. On appelle ce temps écoulé la période de demi-vie (le temps nécessaire pour diminuer la teneur de moitié). Cette méthode de datation est limitée à des organismes dont la mort remonte à environ 50'000 ans. Au-delà, il n’y a plus assez de 14C dans l’organisme pour le mesurer. La méthode repose sur l'hypothèse que la radioactivité naturelle est restée constante depuis la mort de l’organisme. En mesurant la teneur en 14C d’un organisme mort et en la comparant avec la teneur du CO2 atmosphérique (la même que lors de sa formation), on peut en déduire le temps écoulé depuis la mort. La datation au carbone 14 est souvent utilisée pour dater des os ou du bois. La datation de calcaire (sous forme de tuf dans le cas présent) est similaire à la méthode utilisée pour les organismes. Lors de la formation du calcaire (CaCO3), le calcaire incorpore du 14C contenu dans l’atmosphère. Une fois cristallisé, le calcaire cesse d’en incorporer et la décroissance radioactive commence. Cette décroissance continue à se faire régulièrement jusqu’à disparition totale de l’isotope radioactif (le14C). Comme pour les organismes, il est donc possible de connaitre le moment où le 14C a cessé d’être renouvelé (la cristallisation).