Geophysics on stripped surfaces: contributions and prospects La géophysique sur surface décapée, apports et perspectives En Fr

Résumé En Fr

Well-known for their exploratory applications over large areas, geophysical methods can also be used during excavation, after the surface horizons have been stripped, to help identify and characterise archaeological horizons. This approach is mainly based on the measurement of magnetic parameters whose variations may be linked to anthropogenic phenomena (heating, presence of ferrous micro-waste, organic matter) but also to various pedogenetic processes. In certain contexts, these measurements can provide particularly relevant information by revealing anomalies, some of which are completely invisible to the naked eye. These approaches, which have become more systematic in preventive archaeology, are of real interest, particularly for the study of ironworking sites. The physical anomalies generated by these activities are strong enough to be characterised with a good degree of reliability. The examples provided by preventive archaeology make it possible to propose new protocols for approaching the study of palaeometallurgy by providing, from the field phase onwards, spatial recognition of the distribution of ferrous micro-waste and thus targeting more precisely the areas to be sampled. More subtle anomalies can also be studied using these methods. From helping to read the outlines of sepulchral pits to characterising occupation areas (buildings, etc.), there are many potential applications yet to be explored. While the study of forge soils has now become routine, the same cannot be said for these other areas, which are still in the research phase. The most widely used parameter is magnetic susceptibility, but other properties that are more difficult to measure (magnetic viscosity, hysteresis cycle parameters, etc.) may be of great interest in understanding anthropogenic phenomena. It is to these parameters, measured in the field or in the laboratory, that we must turn to open up new perspectives. At the same time, the coupling of measurements of the magnetic properties of soils with geochemical data (XRF in particular) or multi/hyperspectral imagery needs to be developed. It is only by adopting an interdisciplinary approach that first and foremost integrates the archaeologist and his observations that we will be able to propose more precise interpretations of the detection and characterisation of archaeological horizons.

Bien connues pour leurs applications exploratoires sur de grandes surfaces, les méthodes géophysiques présentent également un intérêt à être utilisées lors de la fouille, après le décapage des horizons superficiels, pour aider à discerner et caractériser les horizons archéologiques. Cette approche se base principalement sur la mesure de paramètres magnétiques dont les variations peuvent être liées à des phénomènes anthropiques (chauffe, présence de micro-déchets ferreux, de matière organique) mais également à divers processus pédogénétiques. Dans certains contextes, ces mesures peuvent apporter des éléments particulièrement pertinents en révélant des anomalies dont certaines sont totalement invisibles à l’œil nu. Ces approches, rendues plus systématiques en archéologie préventive, offrent un réel intérêt, en particulier pour l’étude des sites du travail du fer. Les anomalies physiques générées par ces activités sont suffisamment fortes pour pouvoir être caractérisées avec un bon degré de fiabilité. Les exemples issus de l’archéologie préventive permettent de proposer de nouveaux protocoles pour aborder l’étude paléométallurgique en apportant, dès la phase terrain, une reconnaissance spatiale de la répartition des micro-déchets ferreux et ainsi cibler plus précisément les zones à échantillonner. Des anomalies plus ténues peuvent également être étudiées par ces méthodes. De l’aide à la lecture des contours de fosses sépulcrales à la caractérisation des espaces d’occupation (bâtiments, etc.) les apports peuvent être nombreux et les applications potentielles restent encore à explorer. Si l’étude des sols de forge est dorénavant rentrée dans une phase de routine, il n’en est pas de même pour ces autres thématiques qui relèvent encore de la recherche. Le paramètre le plus utilisé est la susceptibilité magnétique mais d’autres propriétés, plus difficiles à mesurer (viscosité magnétique, paramètres du cycle d’hystérésis…), peuvent présenter un fort intérêt pour la compréhension des phénomènes anthropiques. C’est vers ces paramètres, mesurés sur le terrain ou en laboratoire, que l’on doit se tourner pour ouvrir de nouvelles perspectives. En parallèle, le couplage des mesures des propriétés magnétiques des sols avec des données géochimiques (XRF notamment) ou bien de l’imagerie multi/hyperspectrale doit être développé. Ce n’est qu’en se basant sur une approche interdisciplinaire qui intègre en premier lieu l’archéologue et ses observations que l’on pourra proposer des interprétations plus précises sur la détection et la caractérisation des horizons archéologiques.