Formation aux techniques de prospection géophysique – 19-23 septembre 2022

Le projet ValEuRT a accueilli le stage M2G2  – Master SDUEE / Métis
sous la direction de Christian Camerlynck (géophysicien MC , Sorbonne Université)

→ du 19-23 septembre 2022
sur le site de Guainville


Trois stagiaires (Daniel, Mohamed et Zaccharie) ont été accueillis sur le site de Guainville, avec 2 objectifs :

  1. tester les différentes technologies = électrique, magnétique, radar-sol, pour mieux saisir les interactions entre technologies et nature du sol/sous-sol et sa conductivité par rapport aux dépôts éoliens peu importants comme à la nature et à l’état de conservation des structures enfouies et détruites
  2. cartographier la zone du sanctuaire avec le maximum de détails, au-delà des indices perceptibles par photographies aériennes (Archéo27)

[19/09/22]
♦ Mesures de conductivité [électro-magnétique]

A l’inverse de la résistivité électrique, la conductivité électrique traduit la facilité avec laquelle un courant électrique traverse un volume de sol. La résistivité électrique d’un sol est fonction d’un ensemble de paramètres tels que sa teneur en eau, sa porosité (rapport du volume de vide sur le volume total), la conductivité ionique des liquides présents, etc. En prospection archéologique, vont être enregistrées et mesurées les variations de la valeur absolue de la résistivité.

Les mesures ont été effectuées en lignes successives dans les deux directions N/S (pour éviter les faux signaux dûs aux sillons E/W),  avec un écartement de 0,40 à 0,50 m entre chaque profil, jusqu’à couvrir l’ensemble de la zone à investiguer – (4h)

En 1er examen, la conductivité s’est avérée moyenne, avec une forte résistivité du sol (sol plus ou moins argileux et très sec). Les résultats ont été peu satisfaisants.

[20/09/22]
♦ Radar-sol – Radio Detection And Ranging

Le principe est ancien (1930), mais l’application systématique à l’archéologie très récente (années 2000). Il s’appuie principalement sur la constante diélectrique, qui représente la capacité d’un matériau à se polariser sous l’effet d’un champ électrique.

Les levés ont été centrés sur le fanum (autour du point de référence centré sur l’angle SW de la cella), sur une surface de 50 x 50 m – (5h)

Malgré les mauvaises conditions du sol (limons de surface sur argiles à silex et sol sec), les résultats se sont avérés très positifs. Ils offrent une image en profondeur des structures – ici, de 20 à 80 cm pour la cella, de 20 à 50 pour la galerie, correspondant probablement en l’occurence aux tranchées de fondation.

[21/09/22]
♦ Magnétomètre

Le magnétomètre mesure les variations du champ magnétique terrestre qui sont liées pour partie à un paramètre: la susceptibilité magnétique. La mesure magnétique traduit la capacité d’un corps à s’aimanter. En prospection archéologique, elle permet de mesurer une modification de cette capacité due à une action humaine passée. Globalement, les porteurs de la susceptibilité sont des particules d’oxydes de fer présents dans tous les sols (oxydes, hydroxydes et sulfures de fer). Ils proviennent de l’altération de la roche-mère pour partie, et sont donc à ce titre un indicateur de l’évolution du sol, mais aussi de l’action humaine, qui peut favoriser ou non la création de ces oxydes. Le mécanisme le plus connu est l’action du feu, qui favorise la transformation de certains oxydes de fer en des formes plus magnétiques, que l’on peut détecter (sol chauffé, argiles cuites, ou encore objets métalliques comme des scories). On a remarqué aussi que les structures fossoyées (fosses, fossés, trous de poteaux) possèdent très souvent un magnétisme faible qui les rend, par procédé opposé, détectables.

L’objectif ici était de tester 2 matériels:

  • un capteur classique, typiquement magnétomètre = 2 capteurs verticaux distants de ± 0,40m
  • un détecteur de métaux [Sensys SBL10] = 2 capteurs verticaux distants de 0,37, en version magnétomètre, réglé sur les gradients

– et sur 2 types de terrain

  • le fanum (sommet du plateau, dépôts éoliens faibles, substrat calcaire)
  • le “bâtiment sur poteaux” (en contrebas, dépôts éoliens plus forts et substrat plus limoneux a priori) – (1h30 x 2)

Les résultats se sont avérés peu satisfaisants sur le fanum et totalement résultats négatifs sur le bâtiment en contrebas

[22/09/22]
♦ Électrique

Le résistivimètre mesure la résistivité électrique apparente du sol et traduit la difficulté avec laquelle un courant électrique peut traverser un volume de sol donné. Le courant injecté dans le sol par des électrodes est faible, de l’ordre de quelques milli-ampères. Ce courant crée dans le sol un potentiel électrique qui se mesure à l’aide d’autres électrodes. Le rapport d’une différence de potentiel à l’intensité donne par définition une résistance électrique (loi d’Ohm). La distance entre les électrodes contrôle la profondeur d’investigation (la profondeur maximale pour laquelle une structure est détectable). Il est donc possible, contrairement aux autres méthodes géophysiques, radar excepté, de contrôler la profondeur d’investigation.

En prospection archéologique, la grande majorité des structures – et notamment les vestiges de maçonnerie – sont révélées par cette méthode parce qu’elles possèdent toujours un contraste électrique. Les structures en creux (anciens fossés) peuvent être également résistant électriquement s’ils ont été comblés avec des pierres, ou bien à l’inverse conducteurs (cas le plus fréquent) si de l’humidité y est présente.

Compte tenu de la lourdeur de l’opération, les levés ont été centrés sur fanum sur une surface de 30×30 m – (8 h)

Les résultats ont été très positifs, comparables à ceux du radar – mais avec un temps d’acquisition beaucoup plus lourd

[23.09.22]
♦  Radar-sol – Radio Detection And Ranging

Compte tenu des résultats obtenus, le radar a été à nouveau utiisé dans le prolongement oriental du 1er carré prospecté, sur 50 m (x 50 m de large) – (5 h)

♦  Utilisation du GPS différentiel

Le positionnement des points des différents carroyages a été pris au GPS différentiel (base : borne géodésique IGN route de Bueil à Guainville).



Citer ce billet
Fabienne Dugast (2022, 19 septembre). Formation aux techniques de prospection géophysique – 19-23 septembre 2022. Bienvenue en Vallée de l'Eure. Consulté le 22 juin 2024, à l’adresse https://doi.org/10.58079/v5t0

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