Prospection au Sol

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  • L’action des éléments naturels

Les principales actions connues agissant sur les vestiges archéologiques sont le colluvionnement (érosion dans le sens de la pente d’une vallée) et l’alluvionnement(dans le sens du courant d’une rivière).

Le site peut être ainsi profondément modifié :
– en haut d’une pente, le site peut être tout ou partiellement détruit par l’érosion;
– en bas de pente, la datation peut être faussée (ajout de matériel exogène); de plus, le site peut devenir introuvable si l’épaisseur de sédiment ajoutée est trop importante.

On peut également imaginer un site constitué de la chute du matériel d’un autre site par érosion.

Procédure en milieu labouré

Ce type de prospection, pour être viable, doit être pratiqué de façon systématique : l’exploitation d’une zone doit se faire avec des méthodes homogènes du début à la fin afin d’acquérir des données cohérentes.

Sur un plan stratégique, l’automne et le printemps sont des saisons où les terrains sont mis à nu. Signalons aussi qu’il vaut mieux attendre le lessivage par la pluie des champs labourés. Pour permettre des comparaisons, les conditions climatiques et d’éclairement doivent être équivalentes.

Pratiquement, la distance entre prospecteurs doit être de l’ordre de cinq mètres en allers, ou tous les dix mètres en allers-retours. La progression se fait perpendiculaire aux labours, en marquant une ligne de départ et une ligne d’arrivée. Une récolte systématique du matériel découvert est préférable.

Les objets hors-sites doivent également être ramassés et repérés (ils peuvent provenir de restes de fumures et d’amendement, épandages, de pertes, ou appartenant à des outils agricoles). Ces objets créent un bruit de fond. Les TCA (terres cuites architecturales, composées de tuiles, briques…) peuvent être rejetées après avoir été comptées. La topographie du champ (dépression, butte) peut être signe d’un site, notamment si ces traces existent sur des cartes d’époque.

• Délimitations de zones en milieu labouré

L’objectif est de déceler des concentrations quantitatives et qualitatives nettes : il faut dans ce cas effectuer un repérage du centre de la concentration, puis évaluer la forme globale de la tâche en utilisant une évaluation et un décompte par rayonnement.

Le ramassage peut être immédiat ou sous contrôle d’un quadrillage. La localisation (un point pour une tâche de 5 mètres) sur un fond de carte est nécessaire.

Dans le cas de concentrations diffuses (cas de la détection d’outils de silex, tessons protohistoriques, médiévaux…), la représentation utilisée est celle statistique d’un nuage de points par marquage des objets sur le terrain avant de réaliser le relevé des contours comme précédemment.

• Prospections intensives après repérage

Il s’agit de préciser la nature des sites repérés par l’établissement d’un quadrillage et le report de la densité des objets découverts par carrés. Les mailles varient selon les sites et les densités de 1m x 1m à plus de 10m x 10m (plusieurs centaines d’objets par carré). Les carrés devraient être prospectés dans un ordre aléatoire afin de pallier aux changements de conditions expérimentales (prise d’habitude des prospecteurs notamment…).

Dans le cas d’une prospection partielle, on peut effectuer un tirage aléatoire des carrés prospectés ou procéder à un échantillonnage en damier (protocole plus systématique).

• Travaux complémentaires

Il s’agit de procéder au lavage, tris, comptages, et à l’établissement de fiches de prospection (lieu, localisation, date, conditions), ainsi qu’au marquage et au stockage des objets.

Signalons l’existence d’autres méthodes ou d’applications complémentaires : il est par exemple possible d’effectuer un comptage par ligne sur de faibles distances (50 mètres) pour établir une cartographie statistique de la présence de matériel.

• Les sondages systématiques

Cette méthode est très utilisée en archéologie préventive. Elle consiste en l’ouverture de fenêtres dans un quadrillage à l’aide d’une pelle mécanique.

La pelle mécanique travaille en général en rétro pour les opérations de diagnostic ; elle doit être équipée d’un godet lisse (sans dents pour ne pas abîmer les structures) et posséder des chenilles (pour ne pas trop écraser les structures).

La densité d’ouverture de sondage doit s’élever à environ 10% de la surface du terrain pour être optimale. Signalons que l’on considère la recherche comme positive lorsqu’ on découvre des éléments structurés (fosses, murs…) et non de simples objets.

Au moment de la découverte d’une structure, deux stratégies peuvent être employées : s’arrêter ou détruire les structures jusqu’à la roche mère afin de mettre en évidence la stratigraphie.

Notons qu’il est préférable de lancer un début de fouille de grande ampleur plutôt que de lancer une évaluation lourde (densification de l’évaluation) qui détruit irrémédiablement les structures archéologiques destinées à être peut-être fouillées.

Les carottages

Il s’agit d’effectuer un prélèvement observable du sous-sol à l’aide d’un instrument qui permet de remonter un échantillon de celui-ci. Les couches archéologiques non polluées apparaissent entre 35 et 40 cm de profondeur pour les terrains labourés et 10 à 15 cm pour les sous-bois.

Pour confirmer les indices de strates retrouvés, il est nécessaire d’ouvrir une fouille de quelques mètres carrés.

La logique de répartition des carottages suit les stratégies propres à l’échantillonnage (disposition en damier carottés systématiquement ou tirage aléatoire des zones à explorer…).

• Les procédures d’échantillonnage

Les prospections par carottage et par sondage systématiques relèvent de la méthode de l’échantillonnage, c’est à dire l’étude d’une sélection partielle de l’ensemble à étudier.

Le problème de l’échantillonnage sur un plan statistique est que l’univers de tirage est inconnu. L’échantillon est donc difficilement représentatif de l’univers. De plus les zones prospectées ne sont pas en général homogènes et équivalentes. Le seul intérêt est donc le gain de temps.

Le terrain peut être découpé en grands carrés (atteignant jusqu’à 500m de large !), en bandes longues et étroites, etc. Le choix des zones doit être systématique : en damier, en transect… Ces méthodes relèvent de traitements mathématiques et statistiques.