la méthode de datation ESR est une méthode paléodosimétrique, c'est-à-dire qu'elle utilise les échantillons comme des dosimètres naturelsqui ont enregistré la dose totale de radiation qu'ils ont reçue depuis leur formation ou leurenfouissement. Comme les méthodes de la luminescence, la méthode ESR est fondée sur l'accumulation au cours du temps d'électrons piégés dans des défauts du système cristallin des minéraux sous l'effet de la radioactivité naturelle. L'équation d'âge peut s'exprimer classiquement comme ceci : la dose totale de radiation D classiquement appelée paléodose est fonction de la dose de radiation reçue annuellement par l'échantillon da et du temps. Pour réaliser une datation ESR, il faut donc déterminer ces deux paramètres, paléodose et dose<br />annuelle.<br />La détermination de la paléodose se fait en utilisant la spectrométrie ESR. En fait, on va s'intéresser aux caractéristiques magnétiques des échantillons et notamment au paramagnétisme des électrons célibataires piégés. Les électrons sont animés d'un mouvement de rotation sur eux-mêmes, appelé spin, et qu'ils possèdent une charge négative, le spin entraîne la formation d'un moment magnétique. Si on place un électron dans un champ magnétique intense, il va s'orienter par rapport à ce dernier et deux positions vont alors être possible en fonction du sens de rotation. A ces deux orientations vont correspondre deux niveaux d'énergie, appelés niveaux Zeeman. Si maintenant on envoie une micro-onde sur notre échantillon, on va pour une certaine valeur de fréquence de celle-ci pouvoir induire des transitions entre ces deux niveaux d'énergie. On observera alors une absorption d'une partie de l'énergie de la micro-onde et la dérivée première de ce signal d'absorption correspond au signal mesuré par ESR. Chaque signal ERS est caractéristique de la matière analysé et fournira des informations sur la position au sein du cristal de l'électron correspondant.<br />Pour déterminer la paléodose, on utilise la méthode dite de l'addition. On vieillit artificiellement l'échantillon en l'irradiant à des doses croissantes puis on trace un diagramme reportant la variation de l'intensité ESR du signal considéré en fonction de la dose d'irradiation ajoutée. L'extrapolation de la courbe de croissance obtenue à une ordonnée zéro fournit la paléodose.<br />La détermination de la dose annuelle peut se fait en déterminant la contribution de chaque type de rayonnement (α, β, γ, cosmiques) auxquelles est soumis l'échantillon durant une année. K est un facteur correctif lié au fait que les rayons alpha entraînent la création de moins d'électrons piégés que les rayons bêta ou gamma. On peut également exprimer la dose annuelle en fonction de l'origine (interne ou externe) de ces rayonnements. La détermination de la dose annuelle nécessite la mesure des activités en radioéléments des différents échantillons et de leur environnement et une mesure de dosimétrie in situ par spectrométrie gamma ou pose de dosimètres TL.

Depuis toujours, l'homme a cherché à dater les grands événements de l'histoire de la Terre. Les premières estimations de l'âge de la planète et de la date de l'apparition de l'homme sont données dans des livres sacrés, dont certains datent de plusieurs millénaires. Cependant, les valeurs données dans ces ouvrages minimisent généralement la durée des temps géologiques ; ainsi, la chronologie établie au milieu du XVIIème siècle par l'évêque Ussher à partir de la Bible situe la création de la Terre 4 004 ans avant la naissance du Christ. Cette datation, que l'on sait être aujourd'hui très en dessous de la réalité, a prévalu en Europe jusqu'au XVIIIème siècle environ et des scientifiques tels que Cuvier s'y tenaient. Par la suite, avec les premiers travaux de stratigraphie et de géologie historique, commencèrent à apparaître les rudiments d'une échelle chronostratigraphique globale, basée en grande partie sur l'étude des assemblages de fossiles marins. A la fin du XIXème siècle, après la découverte des premiers restes d'hominidés fossiles, quatre grandes ères géologiques furent distinguées. Parmi celles-ci, l'ère Quaternaire était caractérisée par une faune identique à la faune actuelle et par la présence de l'homme. L'élaboration d'une échelle chronostratigraphique de l'ère Quaternaire a posé et pose un certain nombre de problèmes. En raison de sa courte durée, il est en effet difficile de baser la stratigraphie sur l'évolution des faunes marines, comme c'est le cas pour les autres périodes géologiques, et les chercheurs ont donc tenté successivement pour contourner ce problème d'employer les assemblages paléontologiques continentaux, l'évolution de l'industrie lithique ou des événements géologiques ou climatiques, comme par exemple les témoignages des glaciations. Ce n'est qu'après la seconde guerre mondiale que les progrès de la physique et de la chimie ont fourni les moyens de poser les bases d'une échelle chronologique "absolue" du Quaternaire, avec en particulier le développement des études paléomagnétiques et l'utilisation des techniques de datation basées sur la radioactivité naturelle. Aujourd'hui, le préhistorien, le géographe et le géologue du Quaternaire dispose ainsi d'un certain nombre de méthodes radiométriques ou chimiques, qui sont chacune caractérisées par un domaine d'utilisation précis et qui ne sont applicables qu'à un certain nombre de supports spécifiques.