3.3.1.2. Les différentes méthodes géophysiques

Une des principales questions à aborder au cours de l’étape de définition de la problématique est le choix des méthodes de prospection. Il doit être adapté à la morphologie du site, à la nature des structures à détecter ainsi qu’aux contraintes environnementales.

Il existe plusieurs familles de méthodes, étudiant chacune le comportement d’une grandeur physique particulière dans le sol³⁶¹. Pour chaque famille de méthode correspond un appareillage spécifique. Dans le cadre des prospections géophysiques de la plaine de Persépolis, nous avons utilisé des méthodes étudiant, pour le proche-sous sol, la résistance du sol au passage d’un courant électrique³⁶² (méthode électrique), la propagation d’une onde électromagnétique haute-fréquence³⁶³ (méthode radar-sol) et les variations des propriétés magnétiques du terrain étudié³⁶⁴ (méthode magnétique). Chacune présente des avantages et des inconvénients propres à la grandeur physique mesurée et à l’appareillage utilisé

Ces méthodes peuvent être classées suivant deux grandes catégories présentant des propriétés communes : les méthodes passives et les méthodes actives. Les premières étudient les variations d’un champ naturellement créé par la Terre (le champ magnétique terrestre pour la prospection magnétique). Les secondes étudient les propriétés d’un champ créé par l’opérateur (un champ électrique pour la méthode électrique) ou la propagation d’une onde émise dans le sol (une onde électromagnétique dans le cas de la prospection radar-sol). Le principal avantage des méthodes passives est que l’appareillage consomme peu d’énergie puisque le champ étudié existe naturellement sur l’ensemble de la surface de la Terre. Il n’y a donc pas besoin de le créer pour effectuer des mesures. L’inconvénient est que l’opérateur n’a aucun contrôle sur la grandeur physique mesurée et il est donc dépendant des possibles variations naturelles de ce dernier. Enfin, elles ne permettent que difficilement de contrôler la profondeur d’investigation. Les méthodes actives nécessitent la création par l’opérateur du champ ou de l’onde dont il étudie le comportement dans le proche sous-sol. Pour cela, il faut disposer de ressources d’énergie (des batteries) importantes et l’appareillage utilisé est généralement plus lourd et moins maniable. Elles permettent toutefois de contrôler la profondeur d’investigation, il sera donc possible avec ce type de méthode d’estimer les profondeurs d’enfouissement des vestiges et d’étudier éventuellement la succession des différentes couches d’occupation si celles-ci ne sont pas trop perturbées.

Les appareils géophysiques employés pour l’archéologie peuvent également se diviser en deux sous catégories. Ceux utilisables en milieu urbain ou fortement construits (le radar sol et les appareillages électrostatiques) et ceux qui conviennent à la prospection en milieu ouvert (le gradiomètre). Dans le cadre des prospections effectuées autour de la terrasse de Persépolis, cette distinction a son importance car les alentours de la terrasse royale ont été largement construits du fait des travaux d’aménagements mis en œuvre pour le Jubilé de 1971. Le choix des méthodes devra prendre en compte la nature de la surface du terrain étudié ainsi que l’importance des aménagements à proximité.