On assiste actuellement à une recrudescence d'informations totalement délétères diffusées par de nombreux médias qui n'hésitent pas à asséner des contre-vérités énormes concernant le fameux "saint suaire de Turin" et à présenter comme datant de 2000 ans ce qui n'est... qu'une mystification, un pur produit "made in France" au XIVème siècle. Produit dont la fabrication est très facile, contrairement à ce qui est ridiculement clamé ici et là par des personnes que ces mêmes médias présentent comme des "experts" du dossier et qui n'hésitent pas à déclarer le "suaire de Turin" comme... "non fait de main d'homme" ! Alors que la technique de fabrication la plus probable est... on ne peut plus simple : cf. Fabrication d'un "Suaire" par le Pr. Henri Broch. Devant cette recrudescence, il nous a paru utile de reproduire ici [avec ajout de figures afin que les notations soient bien respectées, ce que l'on ne peut faire en html dont la lecture dépendra du navigateur utilisé] un article fondamental du Pr. Henri BROCH : "Le 'suaire de Turin' a-t-il été bien daté ?" (Carbone 14, contamination et rajeunissement du Saint Suaire de Turin) publié dans Enquêtes Z, N° 11, p. 23-26, 1998 Pour d'autres informations zététiques sur le "suaire de Turin", cliquez ici.

Carbone 14, contamination et rajeunissement
du "Saint Suaire de Turin"

Pr. Henri BROCH
Université de Nice-Sophia Antipolis

 

La datation qui fait grincer des dents...

En octobre 1986, après de longues discussions concernant la possible datation par la méthode du carbone 14 (C14) du "Saint Suaire de Turin", un accord de protocole est établi entre les représentants de 7 laboratoires (Brookhaven National Laboratory, Upton, New York - Laboratoire des Faibles Radioactivités de Gif sur Yvette, Saclay - Isotope measurements Laboratory du Atomic Energy Research Authority de Harwell, GB - Radiocarbon Accelerator Unit de l'Université d'Oxford - Nuclear Structure Research Laboratory de l'Université de Rochester, New York - Université de l'Arizona, Tucson - Institut Fédéral de Technologie de Zurich) et ceux du British Museum, de l'Académie Pontificale des Sciences du Vatican, du responsable scientifique de l'Archevêché de Turin et d'un expert en textile du Abegg-Stiftung de Berne.

En janvier 1988, le Vatican réduit le nombre de laboratoires à trois (ceux notés en italique dans les lignes précédentes) et modifie le protocole des scientifiques.
Le "Saint Suaire de Turin" est alors daté par les trois laboratoires restants (Arizona, Oxford, Zurich) qui utilisent la technique de spectrométrie de masse du carbone 14 (l'élimination des autres laboratoires a réduit, de fait, le nombre de techniques de mesure à une seule).
En même temps que l'échantillon tiré du "Suaire de Turin", trois autres échantillons - les "contrôles" - dont les âges avaient été déterminés de manière indépendante ont été également soumis à la datation par ces laboratoires. Les résultats divulgués en octobre de la même année - et totalement crédibilisés par les valeurs trouvées pour les "contrôles" - ont donné, pour le lin qui a servi à confectionner le linge sur lequel se trouve l'image du "Suaire de Turin", la date sans appel de: 1325 ± 65

©H.Broch

Cette mesure physique a jeté la consternation dans le camp des tenants de l'authenticité et certains ont, conséquence forte de leurs préconceptions, rejeté purement et simplement cette datation (quand ils n'ont pas rejeté... la méthode de datation par le C14 elle-même !)

Un des arguments pour refuser la datation est le fait qu'une contamination (à partir de bactéries ou champignons) d'époque évidemment postérieure au résultat obtenu aurait pu en conséquence "rajeunir" le linge.
Plusieurs collègues scientifiques ont déjà clairement souligné qu'une telle assertion ne présentait pas grand chose de sérieux mais il est toutefois peut-être nécessaire de bien clarifier la situation sur ce point et l'idée de T.J. Pickett (dont ce chapitre se fait le héraut) de calculer la quantité de contaminant semble la mieux adaptée. Sans même parler des techniques de purification des échantillons utilisés qui ont été effectivement utilisées avant de faire les mesures de datation et qui donc diminuent déjà fortement la simple probabilité pour que l'événement "fort impact d'une contamination sur la datation" se produise, nous allons donc nous concentrer sur un (ou deux) petit(s) calcul(s).

Sans toutefois - nous l'espérons - vraiment risquer un échauffement fatal à nos neurones cérébraux.

 

Qu'est-ce que la datation par le carbone 14 ?

---- Tous les échantillons de carbone tirés de créatures vivantes sont composés de deux isotopes (cf. encadré *) de carbone C12 et C14
La proportion de C14 et C12 n'a pas changé** de manière significative au cours des derniers milliers d'années et ce rapport est connu.

---- Le C12 est stable, c'est-à-dire que le nombre d'atomes de C12 dans un échantillon donné est constant au cours du temps.

---- Le C14 , lui, est radioactif (chaque gramme de carbone d'être vivant contient suffisamment d'isotope C14 pour donner 13,6 désintégrations par minute) et le nombre de tels atomes dans un échantillon décroît au cours du temps selon la loi : n = no exp(-at)
dans laquelle:
- no est le nombre de C14 à l'origine (c'est-à-dire lors de l'arrêt du processus de "remplacement"**, à la mort de la créature, animal ou plante),
- n est le nombre d'atomes C14 restant au bout du temps t,
- a est la constante de désintégration (ou constante radioactive); elle est reliée à la demi-vie***.

---- Une mesure**** du rapport C14/C12 permet donc de situer dans le temps la mort de l'organisme considéré.

* L'isotope d'un élément possède le même nombre de protons et d'électrons mais un nombre de neutrons différent. Un échantillon de carbone est en fait un mélange de 3 isotopes: C12 (représentant ~ 98,892 %), C13 (~ 1,108 %) et C14 (traces: 1,2.10puissance(-12) %). L'isotope C13 n'affecte pas le processus de datation parce qu'il est stable. ** Dans un organisme vivant, le rapport C14/C12 est maintenu constant par le métabolisme car le carbone est continuellement échangé avec l'environnement. La proportion de carbone 14 étant constante dans l'atmosphère, il en est de même dans l'organisme, tant qu'il est vivant, puisqu'il aborbe ce C14 comme il absorbe le C12 . Le carbone contenu dans le gaz carbonique CO2 de l'atmosphère est utilisé par les plantes vertes pour la photosynthèse de molécules (hydrates de carbone, protéines) servant d'aliments aux animaux et restitué également à l'état de CO2 par la respiration et les transformations bactériennes des excréments et des cadavres. Après la mort, il n'y a plus apport de carbone et, en conséquence, la proportion de C14 décroît lentement (le C14 se transforme en azote). En fait, la proportion de carbone 14 n'est pas strictement constante dans l'atmosphère dans laquelle il est produit (par action des neutrons du rayonnement cosmique sur l'azote) mais les fluctuations de ce pourcentage au cours du temps sont assez bien connues - du moins pour les 40.000 dernières années - et introduites dans la correction et la calibration des datations radiocarbone. *** La demi-vie (ou période), est la durée au bout de laquelle un nombre quelconque de noyaux radioactifs, ou de particules instables d'une espèce donnée, est réduit de moitié par désintégration; la demi-vie T1/2 est reliée à la constante de désintégration a par la formule a.T1/2 = ln 2. La demi-vie du C14 vaut 5730 ans (la convention internationale pour la datation au radiocarbone a adopté 5568 ans et un facteur 1,029 est introduit pour passer des dates tirées de cette période, adoptée dès 1951, à celles liées à la nouvelle) **** A l'heure actuelle, il existe au moins deux techniques différentes pour la datation C14 d'un échantillon: - technique gaz: le carbone de l'échantillon est réduit à l'état de gaz, puis l'on compte les désintégrations béta à partir du CO2 introduit dans des compteurs miniatures (5 cc) proportionnels à gaz - technique spectro: technique avec accélérateur et spectromètre de masse pour séparer les ions C14 des C12 et donc déterminer le rapport des deux isotopes.

La question qui se pose...

"Quelle est la quantité de contaminant nécessaire pour qu'un objet vieux de 2000 ans apparaisse, lors d'une datation au carbone 14, comme datant seulement de 650 ans ?"

Nous sommes ainsi en présence de 2 scénarii possibles:

©H.Broch

---- Scénario 1: le "suaire" date effectivement du moyen-âge ; il n'y a aucune complication dans la technique et l'analyse de la datation et, en conséquence, on obtient une ancienneté d'environ 650 ans.

Soient n12 : nombre originel d'atomes de C12 dans le "suaire"
n14 : nombre originel d'atomes de C14 dans le "suaire" (c'est-à-dire dans le lin à l'époque de son tissage, il y a 650 ans)

Aujourd'hui il y a toujours n12 atomes de C12 mais seulement n'14 = n14 exp(-at1) de C14 (avec t1 = 650 ans).

Le rapport actuel entre carbone 14 et carbone 12
dans le "suaire" est donc: C14/C12 = (n14 exp(-at1)) / n12 ........(1)

 

---- Scénario 2: le Suaire a environ 2000 ans mais il a été malheureusement contaminé par du carbone d'origine beaucoup plus récente qui, par sa présence, fausse les mesures.

Soient S12 et S14 les nombres d'atomes de C12 et C14 présents à l'origine (c'est- à-dire il y a 2000 ans) dans le Suaire.
Soient A12 et A14 les nombres d'atomes de C12 et C14 ajoutés au Suaire, c'est-à- dire présents dans le contaminant à l'époque de la contamination.

De nos jours, le contaminant est quasiment entièrement présent (si l'on choisit une contamination entièrement d'époque moderne, c'est-à-dire si l'on choisit le cas le plus favorable pour l'hypothèse de l'authenticité) mais le C14 contenu à l'origine dans le Suaire est maintenant en quantité S'14 = S14 exp(-at2) (avec t2 = 2000 ans).

Donc le rapport actuel dans l'objet
"Suaire+contaminant" vaut: C14/C12 = (A14 + S14 exp(-at2)) / (A12 + S12) ........(2)

 

La conséquence...

Les suairophiles affirment que c'est le scénario 2 qui est le vrai mais que, malheureusement, on l'interprète comme s'il s'agissait du scénario 1. C'est-à-dire que la teneur (2) donne un résultat que l'on confond avec celui de la teneur (1). En d'autres termes que:

(n14 exp(-at1)) / n12 = (A14 + S14 exp(-at2)) / (A12 + S12)

©H.Broch

 

Si l'on note c (pour chi) le pourcentage naturel de C14 par rapport au C12, le même à l'heure actuelle qu'il y a 650 ans et qu'il y a 2000 ans, on peut écrire:
A14 = c A12 et S14 = c S12 et n14 = c n12

donc c n12 exp(-at1) / n12 = (c A12 + c S12 exp(-at2)) / ( A12 + S12)

En simplifiant puis en divisant par S12 et en appelant R le rapport A12/S12 qui nous intéresse, à savoir le pourcentage d'atomes de carbone ajoutés (contaminants) par rapport aux atomes de carbone du linge*****,
nous obtenons: exp(-at1) = (R + exp(-at2)) / ( R + 1)

d'où l'on tire: R = A12/S12 = (exp(-at1) - exp(-at2)) / (1 - exp(-at1))

***** Ce rapport est, en toute rigueur, égal à (A12 + A14) / (S12 + S14) mais il ne faut pas oublier qu'il y a un nombre très, très, très, petit (re-cf. encadré*) d'atomes de C14 par rapport au nombre d'atomes de C12 et donc, si nous écrivons le rapport sous la forme A12 (1 + A14/A12) / (S12 (1 + S14/S12)) nous voyons bien qu'il vaut A12 / S12 à une infime fraction près

Or nous avons t1 = 650 ans, t2 = 2000 ans et a.5730 = ln2 , ce qui nous donne............ R ~ 180 % !
Ce qui signifie, en termes clairs, que sur 3 atomes de carbone présents dans l'échantillon, (près de) 2 d'entre eux ... sont originaires de la contamination.

En d'autres termes, peut-être plus clairs encore, les tenants du scénario N°2 ne peuvent pas dire que des bactéries ou des champignons ont contaminé le Saint Suaire car ils doivent dire très précisément que... "le suaire a contaminé les bactéries" !

 

N'oublions pas que nous sommes là dans l'hypothèse (contamination uniquement d'époque récente) la plus favorable au scénario de la contamination.

Si la contamination est plus ancienne, alors pour obtenir une datation C14 donnant le moyen-âge il est évidemment nécessaire que le rapport R soit plus grand. Le rapport se calcule en tenant compte du fait que, cette fois-ci, le nombre A14 d'atomes de carbone 14 contaminants a diminué depuis l'époque de la contamination.

Ce nombre A14 de l'équation (2) devient maintenant A'14 = A14 exp(-a.D) , où D est l'intervalle de temps entre notre époque et celle de la contamination.
Le coefficient cherché R est donc: R = (exp(-at1) - exp(-at2)) / (exp(-a.D) - exp(-at1 ))
(t1 et t2 sont toujours les valeurs 650 ans et 2000 ans respectivement)

Deux valeurs, juste à titre d'exemples:
-- si l'on suppose que la "contamination" a eu lieu vers l'an 1800,
alors la masse de carbone contaminant vaut 2,7 fois celle du suaire.
-- si l'on suppose que la "contamination" a eu lieu vers l'an 1500,
alors la masse de carbone contaminant est égale à plus de 8 fois celle du suaire.
A un tel niveau de ridicule, je pense que l'on peut s'arrêter de discuter de l'hypothèse de la contamination.

Pr. Henri BROCH

Références:
- Damon P.E., Donahue D.J., Gore B.H., Hatheway A.L., Jull A.J.T., Linick T.W., Sercel P.J., Toolin L.J., Bronk C.R., Hall E.T., Hedges R.E.M., Housley R., Law I.A., Perry C., Bonani G., Trumbore S., Woelfli W., Ambers J.C., Bowman S.G.E., Leese M.N., Tite M.S. (1989), Nature, vol. 337, 16 février, p. 611-615
- Lide D.R. éd. (1994), "Handbook of Chemistry and Physics", CRC Press, Boca Raton
- Mathieu J.P., , Kastler A., Fleury P. (1991), "Dictionnaire de Physique", Masson
- Pickett T.J. (1996), Skeptical Briefs, juin 1996, p. 3

Pour d'autres informations zététiques sur le "suaire de Turin", cliquez ici

 © H. Broch, Laboratoire de Zététique, avril 2005. Reproduction totale ou partielle interdite, sous quelque forme que ce soit, sans autorisation écrite explicite. All rights reserved. No part may be reproduced in any manner whatsoever without written permission. .
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