Advances and limitations of 14C dating in the field of heritage sciences
Avancées et limites de la datation par le radiocarbone dans le domaine des sciences du patrimoine
Creators: name: Hendriks, Laura Sharon
name: Hajdas, Irka
name: Scherrer, Nadim
name: Zumbühl, Stefan
name: Stenger, Jens
name: Welte, Caroline
name: Synal, Hans-Arno
name: Günther, Detlef
Publisher: name: Centre de recherche et de restauration des musées de France
Year: 2021
Subjects: Radiocarbon
micro-samples
paintings
oil on canvas
organic binder
analytical chemistry
FTIR spectroscopy

description: In heritage sciences, the ability to obtain information about the origin and dating of cultural heritage objects is fundamental for placing an object into its historical context. Radiocarbon (14C) dating can help to identify the period during which a work of art was created by dating its constitutive materials. Such information can, however, only be obtained by removing a sample from the object, which is critical since art is irreplaceable and demands that the sampling be kept to a minimum. In this context, we propose a novel dating approach, which targets the natural organic binder of the pictorial layer as a new 14C candidate. In combination with spectroscopic techniques to ensure suitable sample selection, both canvas and paint samples were dated from three oil paintings. While not authenticating the paintings for belonging to a given artist, the 14C results from the baroque and neoclassical objects tend to align themselves with the purported attribution. The third object, attributed to the beginning of the 20th century’s modern expressionism movements, showcases the challenges in dating the natural organic binder owing to the presence of paraffi n wax. The presented case studies showcase, how 14C dating of the natural organic binder may complement or offer alternate routes of study in assessing an object’s historical context. Moreover, the importance of material studies in the sampling step is enlightened as a prerequisite to access reliable 14C ages.
description: Dans les sciences du patrimoine, la capacité d’obtenir des informations sur l’origine et la datation des objets du patrimoine culturel est fondamentale pour les replacer dans leur contexte historique. La datation par le radiocarbone (carbone 14, noté 14 C) peut aider à identifier la période pendant laquelle une œuvre d’art a été créée en datant ses matériaux constitutifs. Une telle information ne peut cependant être obtenue qu’en prélevant un échantillon de l’objet, ce qui est critique car une œuvre d’art est unique et exige que l’échantillonnage soit réduit au minimum. Dans ce contexte, nous proposons une nouvelle approche de datation qui cible le liant organique naturel de la couche picturale. Étayés par les données d’analyses spectroscopiques, permettant une sélection d’échantillons appropriée, des prélèvements de toile et de matière picturale ont été datés sur trois peintures à l’huile. Même si les résultats de datation ne permettent pas d’attribuer les peintures à un artiste donné, ils peuvent cependant confirmer une période de création. Le troisième objet, lié aux débuts des divers mouvements expressionnistes modernes du XX e siècle, met en lumière les enjeux de datation du liant organique naturel du fait de la présence de cire de paraffine. Les études de cas présentées montrent comment la datation par le 14 C du liant organique naturel peut compléter ou offrir d’autres voies d’étude pour évaluer le contexte historique d’un objet. Les études de matériaux lors de l’échantillonnage sont également un prérequis indispensable pour accéder à des âges radiocarbone fiables.