Nouvelle méthode physico-chimique pour la caractérisation et la datation radiocarbone des mortiers de chaux

New physico-chemical method for characterizing and dating lime mortar

• Auteur / Autrice : Nicolas Herreyre
• Direction : Anne Schmitt, Vincent Motto-ros
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Langues Histoire Civilisations Des Mondes Anciens
• Date : Inscription en doctorat le 03/10/2022
• Etablissement(s) : Lyon 2
• Ecole(s) doctorale(s) : ScSo - Sciences Sociales
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ArAr - Archéologie et Archéométrie

Mots clés

Mots clés libres

Archéométrie

Mortier

Datation

Radiocarbone

Libs

Caractérisation

Archaeometry

Mortar

Dating

Radiocarbon

Libs

Characterization

Résumé

La datation radiocarbone du mortier de chaux rencontre depuis plus de 50 ans des obstacles à la production d'âges fiables, notamment à cause de la présence de carbonates de calcium avec une fraction de CO2 différente de celle incorporée lors de la prise du mortier. Une caractérisation précise de ce matériaux complexe est de fait nécessaire afin d'identifier et séparer le carbonate d'intérêt des contaminants à la datation. Mon projet de thèse a pour objectif de mettre au point et valider une nouvelle méthode physico-chimique de caractérisation et de datation du mortier de chaux. Basée sur un système tout-en-un qui sera assisté par un algorithme d'intelligence artificielle, son principe repose sur une caractérisation de la surface d'un mortier par la technique d'imagerie LIBS (Laser induced breakdown spectroscopy). L'extraction du carbone se fera par une ablation laser ciblée sur les zones d'intérêt identifiées. La méthode sera validée sur des mortiers de laboratoire et des mortiers archéologiques déjà datés par d'autres méthodes et provenant de différents sites.

For over 50 years, radiocarbon dating of lime mortar has been hampered by the presence of calcium carbonates with a CO2 fraction different from that incorporated during mortar setting. Precise characterization of this complex material is therefore necessary to identify and separate the carbonate of interest from contaminants for dating. The aim of my thesis project is to develop and validate a new physico-chemical method for characterizing and dating lime mortar. Based on an all-in-one system that will be assisted by an artificial intelligence algorithm, its principle is based on characterizing the surface of a mortar using the LIBS (Laser induced breakdown spectroscopy) imaging technique. Carbon is extracted by laser ablation targeted on identified zones of interest. The method will be validated on laboratory mortars and archaeological mortars already dated by other methods and from different sites.