L'archéologie aérienne consiste à repérer et à identifier des traces de sites en les survolant à basse altitude. De nombreux sites ont ainsi été découverts dans le Pas-de-Calais : des villae gallo-romaines aux vestiges de la dernière Guerre Mondiale. D'infimes indices au sol sont visibles d'avion. Pour qu'une mission de prospection soit réussie plusieurs conditions, notamment climatiques, doivent être réunies.
Vous trouverez dans deux autres dossiers les différentes découvertes possibles ainsi que de nombreuses photographies de sites du Pas-de-Calais :
Une mission de prospection
L'archéologie aérienne est utilisée pour découvrir de nouveaux sites mais également pour mieux comprendre ceux déjà connus en permettant une vue globale. Une mission de prospection aérienne ne se limite pas uniquement à la phase de vol. Le vol doit être préparé pour définir les sites à survoler. Le choix de l'avion et des appareils photographiques est également important. Après le retour au sol, les images doivent être analysées et les sites identifiés.
Naissance de l'archéologie aérienne
La première photographie aérienne a été prise de la nacelle d'un ballon à Paris, en octobre 1858 par Félix Tournachon dit Nadar. C'est au cours de la Première Guerre mondiale que les missions par avion évoluent pour des besoins militaires en observant à vue l'ennemi. Les vols deviennent par la suite un instrument de photographie et de détection. Les pionniers de l'archéologie aérienne sont des aviateurs : le français Antoine Poidebard, en photo ci-contre, et l'anglais Owen Crawford.
La France fait l'objet de prospections aériennes systématiques depuis le milieu du 20ième siècle. Roger Agache, le "premier archéologue aérien" de l'archéologie aérienne en France est originaire de la Somme. C'est dans ce département et le sud Artois voisin qu'il a commencé ses prospections. Actuellement, dans le Pas-de-Calais, les prospections aériennes sont réalisées essentiellement par une association, le Centre de recherche d'archéologie aérienne, basé à Lens et c'est donc naturellement cette zone qui a été la plus survolée. Le service municipal d'archéologie d'Arras a également réalisé plusieurs campagnes.
L'avion, l'ULM et les autres
Les petits avions de tourisme sont adaptés à l'archéologie aérienne. Ils ont une bonne autonomie et peuvent donc survoler de vastes territoires pour un coût horaire relativement faible.
Les ULM (Ultraléger Motorisé) permettent des vols lents à très faibles altitudes. Néanmoins, ils ne peuvent voler que pendant la bonne saison et ont une autonomie de vol limitée.
L'hélicoptère et le ballon dirigeable sont également utilisés mais ils présentent des inconvénients majeurs : le premier est très onéreux et le second peu maniable. Pour photographier des sites en cours de fouille, des ballons, des cerfs-volants et des petits avions téléguidés sont des alternatives faciles à mettre en œuvre.
Le matériel de prise de vue
Un appareil photo adapté à l'archéologie aérienne doit posséder une vitesse d'obturation rapide sinon les photographies risquent d'être floues. Un appareil reflex qu'il soit numérique ou argentique est idéal puisqu'il offre une optique interchangeable, une vitesse de déclenchement rapide indispensables pour obtenir une bonne qualité d'image.
Les appareils numériques apportent de nombreux avantages : sélection instantanée de clichés, pas de limitation à 36 vues, stockage et traitement de l'image facilités. Il faut toutefois prévoir une carte mémoire de grande capacité ainsi qu'un stock d'accus car les appareils numériques sont des grands consommateurs d'énergie.
Le saviez-vous ?
Généralement les archéologues aériens emportent deux ou trois appareils photographiques avec des objectifs légèrement différents qui vont s'adapter à toutes les situations.
Définir l'itinéraire du vol
Avant la prospection systématique d'un territoire, l'étude des cartes anciennes, de la bibliographie et des photographies aériennes de l'Institut géographique national permet de dresser une liste des sites connus et potentiels, donc des zones privilégiées de prospection.
Une carte est indispensable pour repérer les sites déjà connus et localiser les sites découverts pendant le vol. L'objectif de chaque vol doit être défini précisément afin d'optimiser la recherche. Les sites à survoler et à photographier doivent être localisés sur une carte.
Le vol se décompose en deux phases. Un premier survol à moyenne altitude, entre 1 000 et 500 mètres, permet de repérer les sites. Les photographies du site et de son cadre géographique sont réalisées lors d'un second passage à basse altitude entre 300 et 150 mètres
Pour repérer un site, il est souvent nécessaire de faire de nombreux survols. Au fil des saisons et au rythme des travaux agricoles, un même site peut se métamorphoser et se montrer sous des aspects très variables. Des survols des mêmes sites tout au long de l'année sont donc souvent riches d'enseignements.
Le saviez-vous ?
Sur le site même, le pilote effectue un virage spiralé en descendant. L'archéologue peut ainsi photographier le site à des hauteurs, et sous des angles de vue et des éclairages différents.
L'analyse des données
De retour au sol, l'analyse des documents collectés permet d'identifier, de localiser et de dater les sites repérés.
Les images numériques, offrent de nombreuses possibilités de traitement informatique. Cela rend le cliché plus lisible, et donc l'identification des vestiges plus facile.
Les nouveaux sites doivent être localisés précisément grâce à un GPS, un système de positionnement par satellite très précis, et aux cartes IGN à grande échelle. Cela permet de les intégrer à la carte archéologique du département, et d'aller faire un contrôle au sol.
L'identification des sites
Il importe également de proposer une datation pour les découvertes. Certaines formes comme les villae et les oppida sont facilement attribuables à des périodes chronologiques. Pour les enclos, la datation est plus délicate et demande un contrôle au sol.
La variation de couleurs des sols indique la présence d'un grand fossé sur la commune d'Etrun. La ligne d'arbres dense s'est probablement implantée à l'emplacement du talus de terre construit simultanément au creusement du fossé.
Le contrôle au sol est indispensable, il a pour but de confirmer l'identification des vestiges repérés et la datation proposée. Ce qui peut paraître complexe et mystérieux vu d'avion peut se révéler d'une grande simplicité sur le terrain. L'inverse est vrai également. À Etrun, la fouille du fossé a confirmé qu'il s'agit d'un oppidum gaulois.
Dans la majeure partie des cas, ce contrôle est une simple prospection pédestre sur zones. Plus rarement des fouilles sont entreprises.
La carte archéologique
La prospection aérienne consiste principalement à inventorier l'ensemble des sites archéologiques d'un territoire afin de dresser sa carte archéologique. La connaissance des sites permet une meilleure protection du patrimoine archéologique
La prospection aérienne ne conduit pas systématiquement à des fouilles ou des sondages archéologiques. Le plus souvent les archéologues resserrent leurs efforts sur des sites menacés de destruction par des travaux d'aménagements.
Dans un premier temps, une intervention est entreprise sur une faible surface : le diagnostic. Si l'intérêt des vestiges se confirme, l' aménageur peut modifier son projet initial pour protéger le patrimoine archéologique ou commander une fouille avant la destruction des vestiges.
Les indices au sol
L'occupation humaine s'inscrit dans le sol, sous des formes très variées que les archéologues tentent de déchiffrer. Les traces de sites archéologiques apparaissent à certains moments de l'année et sont observables d'avion. Différents indices trahissent la présence d'un site archéologique.
Les anomalies de croissance des plantes
Les meilleurs indices révélateurs des sites archéologiques sont les anomalies de croissance des plantes. Les structures archéologiques sont principalement de deux types : les fosses et les fossés comblés par des accumulations de terre et les fondations des bâtiments. Les fosses retiennent l'eau alors que les murs en pierre assèchent plus vite le sol.
À l'aplomb des fosses, les céréales sont plus denses, plus hautes et mûrissent plus tardivement. A l'inverse, au-dessus des murs, les plantes poussent moins bien et jaunissent plus tôt.
La couleur des sols
Après les labourages profonds, des différences dans la couleur des sols apparaissent. Les labourages arrachent des matériaux du sol et les exhument à la surface. Ainsi les murs arasés apparaissent en surface sous forme de lignes blanches bien visibles sur la terre foncée fraîchement retournée. Vu d'avion, le plan des bâtiments est parfois très net. C'est grâce à cet indice que les plans des établissements gallo-romains sont bien connus.
Les zones cendreuses témoignent parfois de l'emplacement d'un ancien village disparu. Elles apparaissent souvent de très loin, surtout à contre-jour.
La charrue en labourant le champ fait ressortir des pierres blanches visibles d'avion.
L'humidité des sols
Sur les sols nus, de fugitives taches d'humidité sont révélatrices d'anomalies du sous-sol. Après une pluie, quand le vent et le soleil commencent à sécher les terres, l'humidité persiste plus longtemps au niveau des anciens fossés et forme des taches sombres. Le même phénomène s'observe lors de la fonte d'un couvert neigeux.
Des taches diffuses d'humidité peuvent marquer l'emplacement d'habitats construits en torchis, c'est-à-dire avec de l'argile crue. En effet, les zones plus argileuses retiennent mieux l'humidité et sont repérables à contre-jour.
Dans un champ à Orlancourt, l'humidité qui se dégage à la surface des anciens fossés, fait apparaître un enclos circulaire.
Les micro-reliefs
Certains sites créent à la surface du sol, ou dans les cultures, d'infimes creux et bosses. Quand le soleil est bas sur l'horizon, en hiver ainsi que le matin et le soir, l'éclairage accentue les ombres et rend visible ces micro-reliefs.
En lumière rasante, les reliefs sont bordés par leur ombre portée bien lisible pour l'observateur aérien. Les reliefs sont également soulignés par les accumulations de neige balayées par le vent.
Le paysage
Le paysage est un indice révélateur fondamental de la présence du passé. Des lignes et des formes visibles indiquent que d'anciennes structures subsistent. Un alignement de buissons et les limites de champs rappellent le tracé d'une voie ancienne. Si un bois a une forme étrange, c'est qu'il a une histoire étrange...
Sur la commune de Meurchin, des zones plus sombres indiquent la présence d'un réseau de fossé peut-être associé à un ancien parcellaire. Les limites actuelles de la parcelle encore bien verte suivent l'ancien fossé.
Pour en savoir plus :
Deux autres dossiers vous présentent les découvertes possibles et les sites du Pas-de-Calais :
L’archéologie aérienne dans la France du Nord - Ministère de la Culture
Un portrait de Rocher Agache, un jeu très ludique pour les jeunes ainsi qu’une base de données de photographies de la Somme font de ce site le plus complet du genre sur l’archéologie aérienne dans la Nord de le France.
Antoine Poidebard, pionnier de l'archéologie aérienne
Site internet dédié à Antoine Poidebard considéré comme le pionnier de l’archéologie aérienne réalisé en parallèle de l’exposition "un jésuite dans le soleil levant".