Le bois dans les sciences

Les cernes, témoins du temps

Le saviez-vous

La dendrochronologie a permis de corriger la datation au carbone 14 qui supposait à tort une concentration de carbone 14 constante dans l'atmosphère au cours des siècles.

 

La dendrochronologie

 

Saviez-vous qu'au même titre que le carbone 14, le bois offre une méthode de datation précise (à 1 an près!) des sites archéologiques? C'est ce que l'on appelle la dendrochronologie. Qu'en est-il de cette science qui utilise les fluctuations de la croissance des arbres pour mesurer le temps.

Chaque année, un arbre croît d'un cerne. Si les conditions météorologiques ont satisfait aux exigences climatiques de l'espèce à laquelle appartient cet arbre, le cerne est large. Dans le cas contraire, il est mince. C'est sur le décompte des cernes de croissance annuelle des arbres que repose la dendrochronologie.

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Des mesures successives réalisées sur les cernes d'une pièce de bois permettent d'établir une séquence dendrochronologique individuelle. Les arbres d'une même essence poussant sous un même climat à une même époque présentent donc des séquences dendrochronologiques similaires. Les séquences individuelles d'arbres contemporains sont ensuite assemblées en une seule séquence synthétique appelée moyenne. Quand une moyenne rassemble suffisamment d'échantillons, elle devient référence. Il est alors possible de construire une courbe de référence qui caractérise les variations annuelles d'humidité et de chaleur pour un secteur géo-climatique donné et ceci pendant la plus longue durée possible.

La recherche des pièces de bois des diverses époques permet de corréler entre elles les séquences fournies par chaque bois et d'établir une courbe continue, véritable calendrier permettant de remonter 8 000 ans dans le temps.

La dendrochronologie absolue

Il s'agit de comparer la courbe établie sur la pièce de bois à étudier avec la courbe de référence afin d'établir des concordances et donc de trouver l'emplacement chronologique de cette pièce.

La dendrochronologie relative

Reposant sur le même principe, elle consiste en la comparaison de pièces de bois provenant d'un même site pour connaître le temps qui sépare les dates d'abattages des arbres dont ces pièces sont issues.

Le charbon

Charbon de bois ou charbon... tout court ? Ce n'est pas pareil... et pourtant : tous deux proviennent de végétaux. Tous deux sont constitués d'un élément chimique, le carbone, plus ou moins pur. Et tous deux sont des combustibles .

Bien connu des amateurs de barbecue, le charbon de bois est du carbone quasiment pur. Il résulte de la pyrolyse (carbonisation) du bois vers 600-700°C. Dans les sociétés traditionnelles (et encore aujourd'hui dans les pays en voie de développement), le charbon de bois était préparé dans un dispositif nommé « meule ». Il consistait à entasser du bois et le recouvrir d'un dôme d'argile avant de l'enflammer. Des orifices à la base et au sommet permettaient la circulation des gaz.

Quant au charbon extrait des mines - anciennement nommé «charbon de terre» pour cette raison -, c'est un combustible accusant un âge canonique : il s'est formé à la fin de l'ère primaire il y a 295 à 360 millions d'années, à une époque de l'histoire de la Terre appelée justement «carbonifère» («qui porte le charbon»). Il est appelé de ce fait un «combustible fossile» - comme le pétrole ou le gaz naturel. Au carbonifère, des forêts luxuriantes constituées à la fois d'arbres et de fougères géantes recouvraient les continents. Le charbon est issu de la fermentation en l'absence d'oxygène de matières végétales peu à peu enfouies sous des couches de sédiments, au fond de bassins marins, de lagunes ou de marécages.

Les couches (ou «veines») de charbon, résultant de ce processus, se trouvent situées en profondeur ou affleurent en surface par le jeu des plissements géologiques. Puits de mines ou mines à ciel ouvert permettent respectivement de les exploiter.

Comme toute matière vivante, la matière végétale est composée de molécules dites «organiques», possèdant un point commun : ce sont des chaînes d'atomes de carbone, liés à des atomes d'hydrogène. En se décomposant, elles se transforment lentement en carbone de plus en plus pur. La qualité du charbon comme combustible dépend du degré de décomposition : plus elle est poussée, mieux il brûle. On distingue ainsi l'anthracite - du carbone quasiment pur, excellent combustible - la houille, la lignite.

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Publié le - Mis à jour le 14-10-2015

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