Sans qu'il y ait besoin d'ouvrir ni de gratter un objet, les accélérateurs de particules permettent de le dater, d'accéder à sa composition chimique et d'imager son contenu en haute résolution.
L'accélérateur Aglaé a permis de découvrir la provenance des perles en callaïs trouvées dans le tumulus Saint-Michel à Carnac (vers 4500 av. J.-C.) : le sud-ouest de l'Espagne.
Les accélérateurs de particules sont devenus les scanners haute densité des archéologues. Sans qu'il y ait besoin d'ouvrir ni de gratter un objet, ils permettent de le dater, d'accéder à sa composition chimique et d'imager son contenu en haute résolution, autrement dit de voir dans l'invisible.
Un bombardement de particules
Le principe de fonctionnement consiste à le bombarder d'un faisceau de particules (ions, protons, noyaux de deutérium ou d'hélium) préalablement accélérées à haute vitesse dans un anneau. L'interaction entre les particules et la matière provoque des émissions de rayons X et gamma, mesurés par des détecteurs qui renseignent sur la composition chimique et la structure de l'objet.
Plusieurs techniques sont utilisées par les chercheurs pour analyser les signaux, notamment la tomographie (images en coupe) et la spectrographie (composition).
Les synchrotrons, des accélérateurs de particules puissants
Sous le Louvre, New Aglaé, seul accélérateur de particules au monde installé dans un musée, a permis, entre autres, de découvrir que des perles de sépultures néolithiques de Carnac provenaient du sud-ouest de l'Espagne.
Les synchrotrons sont des accélérateurs de particules produisant des rayons X très puissants. Celui de l'ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) à Grenoble a révélé que des papyrus rapportés d'Égypte par Champollion seraient composés de trois couches, tout en dévoilant la composition de leurs pigments.