Site protohistorique de Grézac (Charente-Maritime). Grande nécropole gauloise avec diverses structures funéraires © Wikipedia – http://archaero.com/Arch%E9ologie-a%E9rienne.htm

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Archéologie aérienne Monde et Provence

L’archéologie aérienne bouleverse l’archéologie, l’histoire, la recherche, la communication et les politiques de territoire.

Définition et principes de l’Archéologie aérienne

L’archéologie aérienne est fondée sur des prises de vues à moyenne altitude de zones dégagées.
Ces photos son étudiées et interprétées afin de recueillir des éléments invisibles au sol.
Cette technique est non destructive ce qui est important pour la nature, les sites et les recherches futures.
Les observations portent principalement sur 3 types de données :
1. Les modifications de couleurs du sol.
2. Les modifications de relief du sol.
3. Le développement des cultures.
L’objectif est de mettre à jour d’anciennes structures anthropiques.

Histoire de l’Archéologie aérienne

Les pionniers

1925. En Syrie. Le père jésuite Antoine Poidebard, observateur aérien militaire, remarque qu’au soleil couchant, avec une lumière rasante, des reliefs infimes du sol apparaissaient.
1. Ces reliefs indiquent des ruines enfouies qu’il photographie, localise et déclare dans le cadre d’une mission d’étude des routes de Haute-Djezireh.
2. Vus d’avion, ces micro-reliefs sont liés à des ombres allongées démesurément.
3. Le chercheur identifie les forts du limes romain (frontières de l’Empire romain) ainsi que le tracé des routes caravanières traversant le désert pour atteindre au Sud l’Arabie.
Le colonel Baradez prolonge les prospections en Afrique du nord.
Les Anglais mobilisent les moyens plus importants du Department of Survey de l’Université de Cambridge
1. Après la Seconde Guerre Mondiale, le pionnier anglais de la photographie aérienne, Kenneth St Joseph développe l’archéologie aérienne dans des pays tempérés.
2. Les observations portent sur les champs labourés, nus et mettent à jour des activités humaines à partir des soil marks/différences de teintes de sol.
Années 1960. Les méthodes anglaises sont appliquées en France par des chercheurs (ex. Roger Agache).
1977. Raymond Chevallier organise un séminaire de topographie historique et de photo-interprétation de l’École des hautes études en sciences sociales de Paris,
1. Il a une influence décisive sur le développement et la vulgarisation de cette technique.

Techniques d’utilisation des pionniers

Avion de tourisme à aile basse avec un pilote et un passager observateur.
Jeu de cartes de l’IGN, au 1/50 000.
Appareils photographiques reflex équipés d’un zoom.
Localisation des prises de vues par GPS.
Etés secs ou de grandes vagues de chaleur propices à la découverte de nouveaux sites, permettant de visualiser ces artéfacts de manière beaucoup plus contrastée.
Images/diapositives visionnées, enregistrées et traitées avant numérisation.
Chaque vue est géolocalisée et qualifiée : conditions de prise de vue, date, heure, orientation de l’axe du paysage représenté et description des indices archéologiques observés.
Analyse archéologique :
1. Origine naturelle ou anthropique, proposition de datation et de typologie (habitat, enceinte, fossé…).
2. Décréter si les traces sont d’origine naturelle ou anthropique.
3. Examen des formes et styles afin d’établir un diagnostic d’appartenance chronologique préliminaire.
Transmission des données tà l’autorité de tutelle compétente en matière d’archéologie, le Service régional de l’archéologie (Ministère de la Culture).

Nouveaux outils de l’archéologie aérienne

L’archéologie aérienne est passée de la triade aéroclub – argentique – bénévolat à drones – numérique – équipes multidisciplinaires de très haut niveau.

Photographie numérique

Fin de l’argentique.
Cartes SD.
Traitement des images.

Miniaturisation des capteurs

Capteurs à infrarouge ou multispectraux qui étaient embarqués sur des satellites.
1. Identification des anomalies de fonctionnement infrarouge à la surface du sol.
Les capteurs Lidar ont révolutionné le secteur.
1. Le cadre est celui du MNT (Modèle Numérique du Terrain).
2. Le système LIDAR (Light Detection And Ranging) est placé sous un drone.
3. Des données obtenues sont à haute résolution et à haute échelle.
  1. Données en voxels (pixels en 3D).
  2. Description du sol, sa couverture, les habitations, la végétation, les infrastructures…
  3. Nombreux facteurs mesurés : biomasse, carrières, bassins versants, zones inondables…
4. Connaissances sur l’histoire des forêts.
5. Saisies de données en milieu forestier.
6. La combinaison LIDAR – Drone est foudroyante :
  1. 300 voxels par m2 produits à 80 m de hauteur, à 20 km/h…
7. Les résultats du Lidar en archéologie sont considérables : interprétation des micro-reliefs de formes géométriques ou /et à répétition…
  1. Des vestiges de fondations de bâtiments, enceintes, enclos… religieux, miniers, agricoles, artisanaux…
Techniques en préparation.
1. Prospection avec des méthodes géophysiques.

Traitement des données

Numérisation des données en plus des images.
Traitement des données.
1. Capacité de calculs des ordinateurs.
2. Interaction à un SIG (Système ‘Information Géographique).
Archivage des données.
1. Bases de données : taille, échanges, mises à jour, interactions…
Diffusion, échanges des données.
1. Inter-Services.
2. Inter-Disciplines.
3. Inter-Régions.
4. International.

Drones en Provence © luxlumen_minor. Fotolia.com – © DJI – Drone et Monuments © Sebastian Gößl – Pixabay.com

Micro Drone © Wikipedia – Photo: Richard Watt/MOD.

Drones militaires © Tayeb Mezahdia – Pixabay.com

Drones

Drones spécialisés, mini-drones et micro-drones.
1. Micro-drones.
  1. Prises de vues sur des sites fouillés ou en cours de fouille.
  2. Les microdrones appliqués à la détection archéologique ont des résultats et un potentiel considérables.
Très hautes performances.
1. Faibles coûts d’exploitation par rapport aux avions, hélicoptères, satellites.
2. Abaissement des hauteurs de vol.
3. Mise en place rapide et relativement facile.
4. Prises de décision rapide : mise en place, analyse…
5. Meilleure résolution spatiale des images acquises.
6. Investigations de petites parcelles.
7. Prise en main possible par des non spécialistes.
8. Bonne stabilité de vol.
9. GPS permettant de programmer des vols semi-automatisés sur des zones de recherche.
10. Faible encombrement du matériel à déplacer. Mobilité pour atteindre des points de travail.
11. Accès à des sites complexes sous des angles multiples.
  1. Monuments, ponts, façades, clochers, tours…
  2. Sites non atteignables à pied facilement.
  3. Sites après sinistre : incendies, inondations…
    1. Diagnostiques des dégâts.
    2. Recherches de sites inconnus mis à jour par le sinistre…
12. Adaptation et réactivité en fonction des événements et prévisions météorologiques.
13. Adaptation du vol aux conditions de nature : conditions atmosphériques, humidité du sol…
14. Affranchissement du facteur chance qui était majeur dans l’archéologie aérienne.
15. Possibilité de répéter les survols au-dessus des mêmes zones.
  1. Pour vérifier et approfondir des hypothèses.
  2. Pour utiliser des angles, des altitudes, des lumières, des conditions climatiques… variés.
16. Les drones donnent aux méthodes de prospection non invasives la place qu’elles méritent.
Applications multiples.
1. Archéologie préventive.
  1. cf. ZAC, voies de communication, grands chantiers…

L’archéologie aérienne bouleverse l’archéologie

Il ne s’agit pas ici d’évolution mais de révolution avec des effets exponentiels.

Des résultats spectaculaires

La prospection aérienne est à l’origine de 30% des villae romaines dans le Centre-Est de la France. Elle est de 75% des sites archéologiques dans la Vienne.
3370 sites inédits découverts par Stéphane Izri en Champagne.
7 113 sites archéologiques méconnus mis à jour en Bourgogne-Franche-Comté par 3 prospecteurs…
Les découvertes sur le Néolithique final sont considérables.
L’or des Arvennes mis à jour (programme MINEDOR).
10 000 entités archéologiques inédites mises à jour dans le Massif Armoricain avec un financement du Ministère de la Culture...
Le site de Bibracte « radiographié » à travers la forêt.
L’Age du Bronze et l’Age du Fer décrits par les érudits est totalement bouleversé par les découvertes.
Les agglomérations, les voies de communication, le monde agricole, la hiérarchie des bâtiments… sont bouleversés.
Les paysages de la Gaule Romaine sont entièrement revus.

Archéologie aérienne et la Provence

A la pointe dans bien des domaines et des champs de l’Archéologie, la Provence possède un gisement riche pour l’Archéologie aérienne.
L’archéologie aérienne s’étant développée d’abord dans les déserts, ensuite dans les grandes plaines puis dans les zones boisées a d’abord séduit des territoires plus septentrionaux.
L’évolution de l’Archéologie aérienne, ses performances et sa rentabilité accrue devrait permettre un développement rapide en Provence ces prochains mois et années.

Pour en savoir plus sur l’archéologie aérienne

Livres, magazines et sites liés à l’archéologie aérienne

Dossiers de l’Archéologie. N°406. Juillet/Août 2021. Le Passé vu du ciel.

2020. L’archéologie à l’atelier. Clotilde Proust. Préface et Posface de Hilaire Multon, Alain Schnapp, Laurent Olivier.

Le parcours des objets archéologiques.

2017. L’utilisation des Micro-drones pour la prospection archéologique à basse altitude. N. Poirier. H. Hautefeuille. C. Calastrenc. Revue Française de photogrammétrie et de télédétection.

2013. Les drones en archéologie. A. Koehler. dans L’archéologie au laboratoire. P. Depaepe et S. Thiébault.