Pour répondre aux nouvelles exigences de la recherche archéologique, l'Inrap privilégie le recours raisonné à la détection géophysique. Cette méthode d'exploration du sous-sol offre un très large domaine d'application pour l'étude archéologique dans différents contextes opérationnels : prospection, diagnostic, fouilles.

Mis à jour le
13 février 2018

La géophysique a de nombreuses applications en archéologie. Elle peut être utilisée à différentes échelles, de la détection de vestiges archéologiques à la mise en contexte d’un site. Lors de la fouille, elle permet également d’aider à caractériser les niveaux archéologiques après décapage. La géophysique peut être mise en œuvre à différents stades de l’étude archéologique en fonction des problématiques scientifiques et des contraintes techniques.

Un solide dispositif et une expérience confirmée

L’Inrap est actuellement doté d’une unité de géophysique capable de réaliser des études en contexte archéologique, préventif comme programmé. Cette unité est constituée de 2 géophysiciens spécialisés en archéologie et de 18 agents formés à l’acquisition des données de terrain et répartis sur l’ensemble du territoire. L’institut possède son propre parc matériel ce qui lui permet de répondre efficacement aux différentes sollicitations.

En 2017, près de 40 études ont été réalisées portant à 167 le nombre d’études géophysiques totales réalisées par l’Inrap (144 depuis 2010). La grande expérience de l’institut dans l’archéologie de terrain et dans l’acquisition de données géophysiques en lien avec les résultats des opérations (fouille ou diagnostic), lui permet d’avoir pleinement conscience des limites et des potentialités des différentes méthodes.

Les différentes méthodes utilisées à l’Inrap

La méthode électrique

Cette méthode est fondée sur l’injection d’un courant électrique dans le sol. La différence de potentiel mesurée traduit la difficulté du courant à se propager et révèle les éventuelles anomalies de résistivité. Relativement simple à mettre en œuvre, cette méthode est particulièrement bien adaptée à la détection des vestiges en dur (murs, fondations…). Dans certains contextes, elle permet également de repérer les fossés et autres structures en creux de grande taille comme les grandes fosses.

La méthode magnétique

La mesure du champ magnétique terrestre et de ses composantes permet de mettre en évidence des contrastes d’aimantation pouvant traduire la présence de vestiges archéologiques. Cette méthode est rapide à mettre en œuvre et permet de couvrir de grandes surfaces. Elle est souvent utilisée pour repérer les vestiges en creux (fosses, fossés) et les structures ayant subies une chauffe (fours de potier, forges…).

La méthode radar

Il s’agit de la méthode la plus fine en termes de résolution spatiale. Elle est particulièrement bien adaptée à la recherche de structures bâties et en cas de forte stratification. Les revêtements en dur, tels qu’un dallage ou du bitume, n’affectent pas la mesure faisant de la méthode radar la méthode à préconiser en contexte urbain.

La méthode électromagnétique à basse fréquence

Comme son nom l’indique, la méthode électromagnétique est sensible à la fois aux propriétés électriques et aux propriétés magnétiques des sols. Elle est particulièrement bien adaptée à la caractérisation géomorphologique (recherche d’anciens chenaux de rivière notamment) et à la recherche des zones de forge sur surface décapée (mesure de la susceptibilité magnétique).

Recherche et développement

Archaeological Geophysics Toolbox (AGT)

L’Inrap a créé en 2017 un module QGIS de traitement des données géophysiques à vocation archéologique intitulé Archaeological Geophysics Toolbox (AGT).

Par ce module de traitement de données, le réseau géophysique de l’Inrap dispose d’un outil simple et efficace permettant de traiter les mesures issues des prospections électriques et magnétiques réalisées avec les appareils géophysiques que possède l’institut. Des traitements avancés sont en phase d’intégration et viendront compléter prochainement ce plugin.

Ce plugin opensource a été validé par QGIS.org. Il est directement téléchargeable à partir du logiciel QGIS dans son onglet “Extension” : https://plugins.qgis.org/plugins/AGT/

Traitement des données électriques avec AGT

Traitement des données électriques avec AGT

© Guillaume Hulin, Inrap, 2017

Bibliographie

HULIN (Guillaume). — L’application de la géophysique sur le canal Seine-Nord Europe. In : Traversée des territoires. Paris : Inrap, 2016, p. 101-105. (Archéopages, hors-série ; 4).

HULIN (Guillaume), JAGOU (Benjamin), DE MUYLDER (Marjolaine) collab., HENTON (Alain) collab., LAMOTTE (Didier) collab., LEFÈVRE (Philippe) collab., ROUSSEAU (Aurélie) collab. — Reconnaître et caractériser les zones de forge sur surface décapée. Apport de la géophysique à l’étude paléométallurgique. Archéopages 39, 2014, p. 92-99.