Développement de la méthode de datation par Résonnance de Spin Électronique (ESR) : applications sur des matériaux archéologiques (sites de la région de Témara) et géologiques (régions d'Imouzzer Ida Outanane, Sefrou, Irdi) du Maroc
par Nouha Janati Idrissi
Thèse de doctorat en Physique appliquée à l'archéologie et à la géologie. Archéomatériaux et Géomatériaux / Géochonologie
Sous la direction de Mustapha Haddad et de Christophe Falguères.
Soutenue en 2012
à Paris, Muséum national d'histoire naturelle , dans le cadre de École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris) , en partenariat avec Muséum national d'histoire naturelle. Département de préhistoire (Paris) (autre partenaire) .
Le président du jury était Lahcem Bejjit.
Le jury était composé de Roland Nespoulet, Larbi Boudad, Louis Rousseau.
Les rapporteurs étaient Marta Arzarello, Abdelmajid Choukri.
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Résumé
Ce travail présente une évaluation du potentiel de la méthode de datation par résonance de spin électronique (ESR) pour la datation de matériaux divers (archéologiques ou géologiques) répartis sur des périodes différents chronologiquement. La méthode a été appliquée à deux sites préhistoriques dans la région de Témara (grottes d’El Harhoura 2 et d’El Mnasra), et à deux autres sites géologiques (régions de Sefrou et Imouzzer Ida Outanane). La datation d’émail dentaire a été réalisée par la méthode combinée ESR/U-Th qui montre que, la dose gamma externe est le paramètre prépondérant dans le calcul du débit de dose total. Les résultats obtenus dans les grottes d’El Harhoura 2 et d’El Mnasra placent le début de l’occupation humaine par l’Homme moderne au cours du stade isotopique 5. Ces résultats sont en accord avec le cadre chronostratigraphique déjà établi par d’autres méthodes (OSL). Les recherches entreprises dans le cas des travertins ont permis d’établir un cadre chronostratigraphique des phases de travertinisation au Maroc. Les datations obtenues au niveau du site d’Imouzzer Ida Outanane ont donné un âge situé dans l’inversion Brunhes-Matuyama ce qui est a été confirmé par les analyses paléomagnétiques. Dans le cas de Sefrou, les âges obtenus par ESR ont été comparés à ceux obtenus par TIMS afin de vérifier la validité des résultats. D’autres datations par les séries de l’uranium ont été réalisées sur six échantillons provenant de ce site. Il est important de noter que la datation des carbonates est parfois limitée par la contrainte lié au choix du signal à utiliser en l’absence du pic h3 préconisé dans la datation des carbonates par la plupart des auteurs. Une comparaison inter-laboratoire (IPH et LASMAR) a été effectuée afin de contraindre les résultats obtenus. Les différences observées entre les deux laboratoires, que ce soit dans le cas des dents fossiles ou des carbonates, restent incluses dans les intervalles des incertitudes. Cette phase est la première étape dans le projet d’installation d’un laboratoire de datation à Meknès.
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Résumé
This work presents an evaluation of potential dating method by electron spin resonance (ESR) dating to various materials (archaeological or geological) across different periods chronologically. The method was applied to two prehistoric sites in the region of Temara (caves of El Harhoura 2 and El Mnasra), and two other geological sites (regions Sefrou and Imouzzer Ida Outanane). The dating of tooth enamel was performed by the method combined ESR / U-Th shows that the external gamma dose is the important parameter in the calculation of the total dose rate. The results obtained in the caves of El Harhoura 2 and El Mnasra place the beginning of human occupation by modern humans during OIS 5. These results are in agreement with the chronostratigraphic framework already established by other methods (OSL). Research undertaken in the case of travertine helped establish a chronostratigraphic framework phases of travertine in Morocco. The dates obtained at the site of Imouzzer Ida Outanane gave an age located in Brunhes-Matuyama reversal which is confirmed by paleomagnetic analyzes. In the case of Sefrou, ESR ages obtained were compared with those obtained by TIMS to verify the validity of the results. Other dating by uranium series were performed on six samples from this site. It is important to note that the dating of carbonates is sometimes limited by the constraints related to the choice of the signal used in the absence of the peak h3 advocated in the dating of carbonates by most authors. An inter-laboratory comparison (IPH and LASMAR) was performed in order to constrain the results. The differences observed between the two laboratories, both in the case of fossil teeth or carbonates, are included in the uncertainty intervals. This phase is the first step in the project to install a laboratory dating in Meknes.
