3.3. Les méthodes de prospection géophysique

3.3.1. Généralités sur la prospection géophysique

3.3.1.1. Définition de la prospection géophysique pour l’archéologie

La définition de la géophysique est la suivante : il s’agit de « l’étude de la Terre par les méthodes de la physique » 359 . Cette définition, simple en apparence, a de nombreuses implications.

Elle définit tout d’abord un objet d’étude : la Terre dans son ensemble. La majorité de l’activité de prospection géophysique mondiale concerne l’étude des couches profondes (quelques dizaines de mètre à quelques kilomètres) destinée à détecter de possibles réservoirs d’hydrocarbure ou des gisements de minerai. Elle peut aussi se concentrer sur les couches plus profondes du globe terrestre : c’est en effet grâce à la géophysique que la structure interne de la Terre a pu être révélée. Enfin la géophysique peut étudier les couches superficielles de la Terre, c'est-à-dire les premiers mètres du sol. On s’intéressera alors plutôt à la pédologie ou encore à l’hydrogéologie. C’est également à ce niveau que se situe la prospection géophysique pour l’archéologie, les vestiges se situant le plus souvent à proximité de la surface.

La seconde caractéristique de l’étude géophysique est qu’elle utilise les méthodes de la physique. Elle suivra donc une démarche basée sur l’observation, la mesure, l’analyse des résultats et finalement la modélisation des comportements d’une grandeur physique dans un milieu donné. La Terre correspond au milieu d’étude de la géophysique. Dans le cadre de la prospection géophysique pour l’archéologie, il s’agit des premiers mètres de sol. Les différentes étapes d’une prospection géophysique sont : la définition d’une problématique de recherche et le choix des méthodes pour y répondre ; la prise de mesures grâce à un appareillage adapté ; le traitement des données ; leur analyse destinée à répondre aux questions posées. La première des quatre étapes de la prospection géophysique pour l’archéologie, c'est-à-dire l’observation et la définition d’une problématique, est capitale. Elle nécessite une étude précise des données archéologiques disponibles pour un site et une prise en compte de ses caractéristiques environnementales. Cette phase préliminaire au terrain est différente pour chaque type de site prospecté. Par la suite, elle fait l’objet pour chacun d’entre eux, d’un développement préliminaire à chaque exposé des résultats des prospections effectuées dans la plaine de Persépolis.

Il existe plusieurs définitions de la prospection géophysique pour l’archéologie, celle donnée par C. Gaffney et J. Gater nous paraît être la plus simple et la plus complète : «[…] we should define what we mean by ’archaeological geophysics’. […] we suggest the following. The examination of the Earth’s physical properties using non-invasive ground survey techniques to reveal buried archaeological features, sites and landscapes. » 360. La géophysique pour l’archéologie correspond à l’étude des propriétés physiques de la Terre en utilisant des méthodes de prospection non destructrices destinées à révéler des structures et des sites archéologiques ainsi que des éléments constitutifs des paysages anciens. La prospection géophysique pour l’archéologie peut donc s’effectuer à plusieurs échelles, à l’échelle du site pour détecter des structures et étudier leur organisation. Il faut ajouter qu’elle permet également de détecter des variations de la géologie pouvant être directement liées à la présence de l’Homme. A l’échelle régionale, elle peut être utilisée pour détecter des sites ou des éléments du paysage ancien, qu’ils soient naturels ou aménagés par l’Homme. Toutefois, la majorité de l’activité de prospection géophysique pour l’archéologie s’effectue actuellement à l’échelle du site. C’est à cette échelle que se situent les différentes prospections que nous avons effectuées dans la plaine de Persépolis.

Notes
359.

Définition reprise du dictionnaire Le Robert 2011

360.

Gaffney & Gater 2003  : 12