Des démarches innovantes sur le terrain et en laboratoire

Acteur central de l’archéologie préventive, l’Inrap privilégie les démarches innovantes, afin de produire une information de qualité lors des opérations archéologiques qu’il engage. L’institut veille ainsi à améliorer ses procédés techniques (prospection, décapage, enregistrement, relevés, tamisage, etc.), et à adapter de façon optimale ses méthodes d’investigation à la diversité des contextes observés.
Depuis la collecte jusqu’à la diffusion des données, l’Inrap s’appuie sur la formidable évolution du numérique en archéologie. Toutes les données recueillies font l’objet d’un enregistrement, de manière à en optimiser l’exploitation. Car, pour mettre en évidence les traces les plus pertinentes du passé, l’archéologue doit sans cesse les réinterroger tout au long de ses travaux.

Découverte et mise en évidence des vestiges

Sur le terrain ou en laboratoire, la recherche archéologique commence par le ciblage des objectifs scientifiques. L’intervention sur le terrain étant irréversible, le responsable scientifique analyse au préalable l’ensemble des techniques à mettre en œuvre pour obtenir la meilleure exploitation possible des vestiges. De manière globale lors du diagnostic, et plus détaillée lors de la fouille, les archéologues de l’Inrap ont sans cesse à corréler des informations de natures diverses. Ce afin de détecter, caractériser et comprendre les contextes favorables à la conservation d’occupations anciennes.

Prospections et études préalables

Les prospections traditionnelles, pédestres et aériennes, ne sont pratiquement plus en usage à l’Inrap. S’y substituent notamment : des investigations géophysiques, pour préciser l’extension et l’évolution d’une occupation humaine, ainsi que son cadre naturel ; des analyses de données LIDAR (télédétection par laser), en particulier dans les zones peu touchées par la culture agricole ou sous couvert forestier, pour repérer des microreliefs éventuellement liés à des activités humaines.
Les études documentaires, consistant à collecter des informations sur le potentiel archéologique d’un secteur, peuvent encore jouer un rôle déterminant, notamment dans les centres-villes anciens.

Prospection électromagnétique dans la vallée de l'Oise.

Cette méthode nous renseigne sur les variations en argile du sol et aide à comprendre la forme des paysages anciens.

© Guillaume Hulin, Inrap, 2012

Carte de susceptibilité magnétique sur un bâtiment gallo-romain. Site de Noyon, "La Mare au Canards".

La zone de plus forte susceptibilité correspond à un sol de forge.

© Guillaume Hulin, Inrap, 2013

Coupe réalisée à l'aide d'une mini-pelle hydraulique dans un groupe de fours métallurgiques, Touzeau (Sarthe), 2012.

© Alexandre Ray, Inrap

Fouille fine et ramassage du sédiment à l'aspirateur avant l'enregistrement photographique. Fouille du Théâtre des Jacobins, Le Mans (Sarthe), 2010.

© Hervé Paitier, Inrap

Station de tamisage de sédiment. Opération du Parc Logistique de l'Aube.

© Vincent Riquier, Inrap, 2006

Enregistrement sur tablette PC durcie. Opération de Noyon (Canal Seine Nord Europe).

© Marjolaine de Muylder, Inrap

Diagnostics, décapages et fouille

L’essentiel des découvertes a lieu lors des campagnes de sondages mécaniques, révolutionnés par l’adoption de la pelle hydraulique. Le décapage des sédiments révèle les traces les plus pertinentes. La manipulation de petits engins de chantier (mini-pelles, motobasculeurs) et de machines telles qu’aspirateurs, balais-brosses ou marteaux-piqueurs est constamment affinée. Quelles que soient les solutions techniques déployées, la qualité scientifique des observations reste en majeure partie liée à un savoir-faire très pointu. Le panel des engins à utiliser selon les différents contextes est régulièrement redéfini et augmenté. Les archéologues de l’Inrap en connaissent la typologie, les caractéristiques et les conditions d’utilisation.

Fouille différée

Le tamisage est une forme de fouille différée, les sédiments étant traités à l’écart de leur contexte. Filtrer de grandes quantités de sédiments, pour en extraire des lots d’éléments naturels (écailles de poissons, graines…) ou fabriqués (microlithes…), implique une infrastructure et une organisation très spécifiques, et des stratégies d’étude à la pointe de la nouveauté.
La fouille différée la plus courante est le prélèvement d’un ensemble cohérent (étudié par la suite en laboratoire), dans les conditions les plus propices : température, hygrométrie, mesures, prises de vue et enregistrement informatisés, accès à des collections de référence… Tout comme lors d’une intervention chirurgicale, certaines analyses (radiographie X, tomographie) permettent d’approfondir le diagnostic de ces ensembles avant même la phase de fouille.

Fouille différée en laboratoire d’ossements humains incinérés contenus dans un récipient organique. Opération de Cesson « La Plaine du Moulin à Vent » (Seine-et-Marne, responsable P. Granchon).

Après prélèvement en bloc des os humains brûlés, la fouille de la tombe se poursuit en laboratoire à l’aide d’un système d’aspiration et de récupération des sédiments.

© Isabelle Le Goff, Inrap, 2009

Mors d'animaux en fer et leur radiographie, habitat de La Claraiserie, II^e s. avant notre ère - I^er s. de notre ère, Ossé (Ille-et-Vilaine), 2013.

Les Gaulois utilisaient les chevaux comme montures mais aussi, au même titre que les bœufs, en attelage de trait et de labour. 

© Emilie Godet, Inrap

Acquisition par tomodensitométrie d'une incinération de la fin du premier âge du Fer du site de Guipry "La Bizaie" (Ille-et-Vilaine, responsable L. Aubry) et fibule associée.

Échelle de valeur radiodensitométrique correspondant aux divers matériaux caractérisés. Photographies de la fibule extraite et de sa copie en impression 3D.

© Inrap, Image ET, IRISA, projet IRMA

Acquisition et exploitation des données archéologiques

Outils et méthodes d’acquisition

À l’Inrap, le recueil des données s’appuie sur un assortiment d’outils techniques et de méthodes adaptés à leur mise en œuvre :

• Topographie (positions, altitudes)
• Géophysique (structure du sous-sol)
• Photographie
• Dessin (manuel, vectoriel)
• Numérisation 3D (photogrammétrie, lasergrammétrie)
• Bases de données d’enregistrement de terrain
• Systèmes d’information géographiques (SIG)
• Statistiques
• Prélèvements et techniques associées (sédiments, artefacts, écofacts)
• Analyses (composition, organisation, datation, etc.).

Exploitation des données

Les données récoltées permettent de conserver une trace des observations effectuées sur le terrain et des interprétations qui en sont tirées. Prenant des formes variées, elles constituent la matière première des études portant sur l’interprétation d’un site ou d’un ensemble de sites : description des unités d’enregistrement (unités stratigraphiques, faits, structures, ensembles…), photographies, relevés et levés (topographie, dessin, lasergrammétrie, photogrammétrie…).

Pour être efficacement exploitées et croisées selon des méthodes scientifiques, ces données doivent répondre à des principes d’enregistrement relativement homogènes et éprouvés : on parle d’« interopérabilité ».
Sur le terrain, leur saisie peut être réalisée directement sous forme numérique, à l’aide de tablettes PC. Les relevés photographiques de sites, en hauteur ou aéroportés, offrent des restitutions en 2D ou en 3D.
À chaque étape de l’opération archéologique, les données engrangées permettent d’effectuer toutes sortes de tris et de sélections, et de produire des tableaux de données (inventaires techniques des rapports d’opération) ainsi que des cartes et des plans (répartition fine des vestiges).

Un enjeu pour l’institut

Pour l’Inrap, cette nouvelle approche intégrée des données archéologiques, du terrain jusqu’au versement des archives de fouille à l’État, offre un double gage de qualité : celle des données elles-mêmes, et celle des interprétations et des restitutions qui en sont issues.
Elle ouvre également la perspective d’un archivage pérenne des données archéologiques, profitable à leur diffusion, et à leur réutilisation par l’ensemble de la communauté scientifique ainsi que par les divers publics.

Mobiliers archéologiques

Salle de tri.

© Hervé Paitier, Inrap

La démarche scientifique est conditionnée par le traitement et la conservation préventive des collections archéologiques.

Les objets sont identifiés et enregistrés individuellement avec mention du contexte dont ils sont issus. Les plus fragiles peuvent nécessiter un mode de prélèvement particulier sur le terrain (en motte, coffrage, consolidation in situ à l’aide de gaze). La stabilisation de certains matériaux peut nécessiter l’intervention de laboratoires extérieurs (objets ferreux, bois, céramique, etc.).

Les prélèvements sédimentaires, réalisés en vue de différentes études (paléoenvironnement, parasitologie, datation…), peuvent également contenir des éléments de collection de très petite taille (micro-déchets tels que des battitures, pollens, graines, etc.).

Le réseau des gestionnaires de collections est référent sur toutes les questions relatives à la gestion quotidienne des mobiliers : lavage, suivi sanitaire, conditionnement, enregistrement... Ils transmettent, après étude et selon la législation en vigueur, l’intégralité des collections archéologiques à l’État.