SOS BAC

COMPRENDRE LE CALCUL DE L’ÂGE D’UNE ROCHE À L’AIDE DE RUBIDIUM-STRONTIUM

Lorsqu’une roche se forme, granite, lave…elle contient des atomes variés.

Certains atomes sont présents en grande quantité : silicium, oxygène, aluminium, etc…

D’autres sont présents à l’état de traces. Ils sont si rares qu’ils n’influencent pas la structure de la roche qui les contient. C’est le cas du rubidium 87,  du strontium 86 et du strontium 87, et d’autres….

On les négligerait si on ne s’était pas rendu compte que ces 3 compères (87Ru, 87Sr et 86Sr) forment une véritable horloge.

Dans la nature, l’atome de rubidium 87 est instable. Il finit un jour ou l’autre par se transformer (on dit « se désintégrer ») en strontium 87.

En langage de physicien, ça donne : 87Ru →87Sr

Au fur et à mesure que le temps passe, il y de moins en moins de 87 Ru et de plus en plus 87 Sr

• s’il y a beaucoup de rubidium et peu de strontium, la roche est jeune et
• s’il y a peu de rubidium et beaucoup de strontium la roche est vieille.

Le poussin vit aussi ce problème :

[pic 1]

Que faire concrètement ?

Votre cours p 42 vous donne la courbe (en pointillés) obtenue à partir des dosages du 87Ru, du 87Sr, et du 86Sr .

Le jour du bac :

• Soit on vous donne un tableau de valeurs comme p 44 en haut. Et vous tracez le graphique correspondant en mettant bien 87Ru/ 86Sr  en abscisse et 87Sr/ 86Sr en ordonnée.
• Soit on vous donne directement la courbe (pointillée) comme sur le document 15 p 42.

L’important c’est la pente de la courbe obtenue :

[pic 2]

La première chose à faire est donc de calculer la pente (on la nomme aussi coefficient directeur). On vous donne la formule à la page 42 du cours :

[pic 3]

Et une fois que j’ai la pente ?

Ensuite à l’aide d’un tableau de correspondance vous transformez cette pente en âge et le tour est joué.

S’il n’y a pas de tableau de correspondance, c’est à vous de calculer l’âge en utilisant la formule

T (âge) = (ln(pente +1))/période

• L’âge, c’est ce qu’on cherche
• Ln c’est le logarithme, c’est une fonction mathématique que vous avez sur votre calculatrice
• Pente, vous venez de la calculer
• Période, c’est une caractéristique de la substance qui se désintègre. On vous donnera cette valeur. Pour le rubidium c’est 1.42 10-11

Attention

Evidement ces calculs sont précis et je vous recommande de toujours prendre le y2 le plus haut possible et le y1 le plus bas possible ainsi que le x2 le plus à droite possible et le x1 le plus à gauche possible pour limiter les erreurs.

...