For more than twenty years, integrated approaches have been developed in the framework of several research projects, mainly concerning the protohistoric and antique settlements of Bourgogne Franche-Comté. These multi-method and multi-scalar developments have followed the progression of archaeological issues, but also technological and instrumental developments, leading today to a proven methodology that is still in constant evolution. We will therefore attempt to draw up a rapid overview of these main developments, from the definition of a founding methodology at Authumes (Saône-et-Loire) to the large-scale experiment carried out at Epomanduodurum (Mandeure, Doubs). We will outline the main stages of a gradual development that has led to a methodology that is now indispensable in the archaeological research process. Finally, we will present an initial overview of its application in the study of the extension and spatial organisation of the open Latenian agglomeration of Petit Chauvort at Verdun-sur-le-Doubs, work carried out as part of the Collective Research Project “The Saône/Doubs Confluence in the Iron Age”.

Approche intégrée ; multi-proxy ; géophysique appliquée ; archéologie ; La Tène ; Antiquité ; agglomération ;
Integrated approach; multi-proxy; applied geophysics; archaeology; La Tène; Antiquity; settlement.

Introduction

Depuis une cinquantaine d’années, l’archéologie cherche à développer des méthodes permettant la reconnaissance extensive des sites complexes et/ou de grande étendue. La fouille ne pouvant répondre seule à toutes les interrogations des chercheurs sur ce type de sites, l’utilisation de prospections non destructives prend alors tout son sens. Cependant, la diversité des contextes archéologiques, la nature variée des vestiges et des conditions de leur fossilisation conduit à multiplier les méthodes d’approches. Ainsi, en complément de la fouille, il est désormais commun d’utiliser conjointement la carto-interprétation (analyse de plans anciens et récents), la photo-interprétation (étude des photographies aériennes obliques et verticales), la prospection pédestre systématique, la microtopographie, l’ensemble des méthodes de la prospection géophysique applicables à l’archéologie et à l’environnement (électrique, magnétique, électro-magnétique, radar, susceptibilité magnétique), ainsi que les sondages mécaniques ou les forages ponctuels.

Toutes ces méthodes sont alors mises en œuvre sur la plupart des espaces accessibles à la prospection archéologique. L’objectif assigné à la reconnaissance de l’espace est en général double : d’une part, repérer et cartographier spatialement les différents faciès géomorphologiques, en comprendre la dynamique de mise en place et si possible en appréhender la durée de fonctionnement ; d’autre part, détecter la présence de structures archéologiques enfouies dans leur environnement sédimentaire.

Face à la masse des informations à gérer et analyser, la mise en place d’un SIG s’avère rapidement nécessaire. Le recours à un tel système est donc envisagé comme un moyen d’associer à la prospection archéologique tout type d’information géoréférencée afin de répondre au besoin de comparer instantanément la totalité des sources disponibles sur un même espace. C’est l’ensemble de ce concept que l’on définit aujourd’hui sous le terme d’approche intégrée.

Pour une approche intégrée : plus de 20 années de recherche en Bourgogne Franche-Comté

Des origines dans la vallée de Doubs : De Verdun-sur-le-Doubs (71) à Mandeure (25)

C’est sur le site de Verdun-sur-le-Doubs en 1998, que de premières prospections magnétiques sont réalisées (Benech 1998) dans le cadre d’un projet de recherche archéologique de nos universités. Il s’agissait d’une part de préciser l’étendue d’un gisement méconnu, d’autre part d’exploiter pour la première fois les données géophysiques pour le choix d’implantation des sondages archéologiques. Les résultats obtenus au Petit Chauvort confirment alors que l’habitat est principalement marqué par la présence d’une forte densité de fosses à comblement détritique, bien visibles sur les cartes de prospection géophysiques, sous la formes des anomalies les plus magnétiques (fig. 1). Ils permettent également l’implantation de deux sondages la même année montrant la très forte corrélation entre données de fouille et données géophysique. Néanmoins, l’interprétation spatiale de ces anomalies était alors restée en suspens.

Fort de cette première expérience, c’est ensuite sur le site d’Authumes que sera défini et mise en œuvre pour la première fois une véritable approche intégrée, aboutissant en 2008 à la publication d’un article de référence au sein des actes de la table ronde : Rencontre de Saint-Julien : “Un exemple d’approche intégrée d’un établissement de la fin de l’âge du Fer : Authumes ‘Le Tertre’ (Saône-et-Loire)” (Barral et al. 2008).

Occupé de façon cyclique entre le Bronze final et l’Antiquité tardive, ce site a été reconnu puis identifié au moyen de plusieurs méthodes de prospection (carto/photo-interprétation, prospection magnétique, prospection pédestre systématique carroyée…), de sondages et de fouilles ciblés. La prospection magnétique a permis de mettre en évidence une trame dense d’anomalies archéologiques dans la partie centrale du site, tout particulièrement une grande enceinte quadrilatérale (135 m par 115 environ) vraisemblablement fossoyée. La photo-interprétation révèle pour sa part d’autres bâtiments permettant alors d’étendre le spectre chronologique des occupations à la période antique. La forme et les dimensions de l’enclos fossoyé permettent rapidement d’identifier cet ensemble comme un établissement rural de la fin de l’âge du Fer et de l’antiquité. Une prospection systématique de surface confirme et précise alors la datation du site ainsi que l’extension spatiale des principales constructions (fig. 2). Enfin, la réalisation deux sondages prenant la forme de transects de 50 m de long et 5 m de de large, a apporté les derniers éléments chronostratigraphiques nécessaires à la compréhension de l’évolution chrono-spatiale fine du site.

C’est réellement à partir des développements méthodologiques menés dans le cadre du Projet Collectif de Recherche, associant le CNRS et les Universités de Besançon, de Dijon et de Strasbourg, sur l’agglomération antique d’Epomanduodurum que l’on verra ensuite se systématiser le recours à des approches intégrées dans les programmes de recherches archéologiques. Ce projet visait à relancer une recherche dynamique sur un site majeur pour la compréhension des mécanismes de l’organisation territoriale et du fonctionnement des premières agglomérations dans la Gaule de l’Est, à la fin de l’âge du Fer et pendant l’époque romaine. Le programme fut résolument diachronique et pluridisciplinaire et les problématiques scientifiques abordées par le “PCR Mandeure” sont multiples (Barral et al.2001).

À Mandeure, nous avons cherché depuis 2003 à utiliser le plus grand nombre de méthodes possibles, non seulement pour augmenter notre potentiel de détection, mais également pour comparer les capacités respectives de détection de chaque méthode employée.

Au sein du volume de données considérable acquis, obtenu et exploité dans le cadre de ce projet, la prospection géophysique occupe un rôle essentiel, voire majeur, dans sa contribution au renouvellement des connaissances sur l’agglomération en elle-même et son insertion dans son contexte environnemental. En effet, les méthodes géophysiques permettent d’obtenir rapidement et de manière non destructive des informations sur la nature et la structure des matériaux du sous-sol à partir de la mesure des contrastes affectant leurs propriétés physiques (Scollar et al. 1990). Dans l’application des méthodes géophysiques à la prospection archéologique (Dabas 1998), le même principe gouverne la détection des vestiges enfouis, c’est-à-dire l’existence d’un contraste entre la structure archéologique et le milieu encaissant. Ce contraste peut, compte tenu du volume et de la profondeur de la structure, être suffisant pour affecter le comportement d’une grandeur physique que l’on mesure à la surface (champ magnétique terrestre par exemple). Dans des conditions favorables, la cartographie des variations de la grandeur physique mesurée permet de reconnaître, en plan, la forme des structures archéologiques enfouies ce qui donne alors le principal vecteur de l’interprétation des anomalies détectées.

Si le recours à la prospection géophysique dans la cadre de recherches archéologiques n’avait alors rien d’original, c’est en revanche l’emploi de plusieurs méthodes complémentaires, qui enregistrent ainsi les variations spatiales de différentes grandeurs physiques, dans la cadre de démarches extensives qui a fait l’originalité des travaux menés à Mandeure/Mathay. Quatre méthodes ont été employées, durant une période d’acquisition qui s’étala principalement de 2002 à 2010 : la méthode électromagnétique (131 ha) ; la méthode magnétique (50 ha) ; la méthode électrique (58 ha) ; la méthode radar-sol (0,5 ha) (fig. 3). Parmi les très nombreux résultats obtenus (Barral et al. 2015) on citera ici principalement, l’actualisation du plan du réseau viaire de la ville du Haut-Empire, l’image détaillée de plusieurs quartiers d’habitation en rive droite et de secteurs artisanaux en rive gauche, la cartographie précise du complexe monumental cultuel, et enfin de la relation étroite entre topographie urbaine et paléohydrographie.

La dynamique en place autour du projet de recherche aura notamment été propice à l’expérimentation à grande échelle du dispositif breveté ARP (Automatic Resistivity Profiling), développé par la société Geocarta (Dabas 2006), et dérivé des prototypes RATEAU (Résistivimètre Auto Tracté à Enregistrement Automatique Hesse 1986 ; Dabas et al.1989) et MuCEP (Multi Depth Continuous Electrical Profiling, Panissod 1997, 1998). Ce dispositif présentait pour principal intérêt de permettre, en fonction de l’écartement des dipôles, de mesurer la résistivité électrique à différentes profondeurs (respectivement 50 cm, 1 m et 2 m à Mandeure) simultanément. La rapidité d’acquisition des données sur le terrain était assurée par l’utilisation d’un quad qui permettait de réaliser des profils avec une vitesse de près de 10 km/h. Le système développé présentait également l’avantage d’un enregistrement automatique des mesures de résistivité intégrant un positionnement par système GNSS différentiel. Ainsi, en réalisant des profils espacés de 1 m dans une parcelle, le dispositif nous permettait d’acquérir plus de 150 000 mesures de résistivité par hectare à trois profondeurs, livrant trois images complémentaires de la structuration du sous-sol à une résolution jusqu’alors inédite sur de telles surfaces. À Mandeure, c’est de loin la méthode qui a fourni les résultats les plus riches sur l’organisation du schéma urbain (fig. 4) et l’extension spatiale de l’agglomération antique dans son contexte sédimentaire alluvial. 

Si la cartographie extensive par prospection géophysique avait rapidement permis de renouveler l’image de l’organisation spatiale du site, son interprétation fonctionnelle fine, ainsi que l’évolution chrono-spatiale de l’agglomération continuait de nous échapper. Il fallait donc associer à la reconnaissance extensive par méthodes non invasives, des sondages ciblés permettant d’apporter les détails et les précisions nécessaires à l’interprétation précise des différentes anomalies détectées et à la compréhension de la dynamique d’évolution d’un site d’une telle complexité. C’est l’association de ces deux approches, multiscalaires, mais complémentaires qui constitue le cœur de l’approche intégrée.

Un focus sur les résultats obtenus au lieu-dit les “Champs des Fougères” illustre parfaitement l’importance de cette démarche. À cet emplacement, la cartographie magnétique avait permis d’identifier, en 2004, un ensemble inédit dont les dimensions, la forme géométrique et les traits architecturaux suggéraient de l’interpréter comme les vestiges de substructions d’un édifice à plan circulaire ou ovalaire, de caractère monumental (Barral et al. 2007). De plus, sa localisation coïncide avec la découverte d’une statue colossale de Mars en marbre, d’époque flavienne dont les fragments ont été trouvés dans un tas d’épierrement agricole au lieu-dit «Champs des Fougères» (Pichot 1995 ; fig. 3) à la fin du XIX^e s. (Morel-Macler 1847). La fonction de cet édifice pouvait donc être mise en relation avec cette découverte ; et les vestiges détectés par la géophysique appartenir à l’enceinte ovalaire d’un sanctuaire dont l’existence n’avait jamais été entrevue avant cette intervention. Mais encore fallait-il le confirmer. 

L’ouverture, en 2007, d’un sondage recoupant la double enceinte détectée en géophysique a permis de confirmer l’existence d’un second sanctuaire à Mandeure (Thivet & Nouvel 2007). Le péribole subsiste sous la forme de deux murs parallèles à pans coupés qui définissent une enceinte polygonale ovale dont les diamètres restitués sont de 70 m par 64 m (fig. 5). À l’intérieur du péribole, les niveaux d’occupation conservés couvrent la période comprise entre le début du I^ers. a.C. et le milieu du IV^e siècle, et témoignent de pas moins de 9 phases d’évolution architecturale (Barral et al. 2015). Mais, au-delà de ces précisions chronostratigraphiques, la fouille aura, par exemple, permis de reconnaître ce que la géophysique identifiait comme “de petites anomalies circulaires” disposées le long de l’arc interne du péribole. Ces structures n’entretiennent en réalité aucune relation directe avec les maçonneries de la galerie, mais correspondent à des fours de potiers de la fin de l’époque gauloise et des fosses qui leur sont associées. Ces résultats rappellent la complexité de l’interprétation fonctionnelle des données géophysiques seules et de la nécessité de leur confrontation puis de leur relecture au regard des résultats d’opérations de sondages ou de fouilles archéologiques. 

Vers une systématisation de l’approche intégrée dans le centre est de la Gaule

Depuis 2001, la reprise des recherches par les membres du PCR “Mandeure” a permis d’accroître considérablement nos connaissances sur l’étendue et la structuration de l’agglomération antique durant plus de cinq siècles d’occupation. Toutefois, le cas de Mandeure apparaissait singulier en comparaison de bien d’autres agglomérations antiques du quart nord-est de la Gaule. Aussi, il est rapidement apparu primordial de multiplier et systématiser les approches intégrées, analogues à celle qui a été développée à Mandeure, sur un grand ensemble de sites. Ces recherches ont été menées, à partir de 2012, dans le cadre d’un nouveau PCR portant sur les Agglomérations antiques du Centre Est de la Gaule – AGGLOCENE dirigé par S. Venault et P. Nouvel (Venault & Nouvel 2012). Toutefois, à cette échelle géographique, il était illusoire d’espérer pouvoir réaliser des sondages mécaniques sur chaque objet d’étude. Aussi et afin de compenser cet état de fait, l’essentiel de la documentation exploitée dans le cadre de cet ambitieux programme réside donc dans les données d’archives, dans la photo et la carto-interprétation, dans la conduite de prospections pédestre et géophysique récentes et enfin dans l’intégration des nombreux acquis des opérations d’archéologie préventive.

Les sites étudiés ont été prioritairement choisis en fonction de leur accessibilité aux méthodes d’exploration extensives, géophysiques notamment. Certains sites pourtant réputés demeuraient largement méconnus et leur potentiel archéologique grandement sous-estimé ; parmi ceux-ci on peut citer à titre d’exemple, ceux de Grozon (39), Mâlain (21), Avrolles (89), Saint-Germain-en-Montagne (39), Seveux (70) ou Beneuvre (21) qui se sont avérés tout à fait adaptés à la mise en œuvre d’approches intégrées.

À titre d’exemple le site de Beneuvre est une de ces agglomérations antiques ayant fait l’objet d’interventions non invasives récentes dans le cadre du projet. Situé en Côte d’Or, à une cinquantaine de kilomètres au nord de Dijon, le site antique se développe principalement sur la frange ouest du territoire communal, au lieu-dit En Velay et sur Le Mont-Aïgu et ses marges. Il est installé à une altitude moyenne de 474 m, sur le revers ouest de l’ensellement qui sépare les vallées de l’Ource (sous-affluent de la Seine) au nord, et de la Tille (affluent de la Saône) à l’ouest. Durant l’Antiquité, l’agglomération fait partie du territoire lingon et se trouve au carrefour de deux voies d’origine protohistorique. Les prospections géophysiques réalisées sur le site de Beneuvre ont permis de mettre au jour un ensemble de quartiers d’habitat, d’édifices publics, un ensemble cultuel ainsi qu’une nécropole (Gaëtan 2014). Aucune fouille moderne n’a été menée sur le site depuis celles de la C.A.C.O. au XIX^e siècle. Il était donc difficile d’établir une chronologie exacte des divers vestiges cartographiés sur l’agglomération antique. Toutefois, la réalisation d’une prospection systématique au sol par carroyage a permis de mettre en évidence des concentrations de vestiges ainsi qu’une stratigraphie horizontale (Gaëtan 2017). L’agglomération antique semble donc occupée entre le Ier et la fin du IIIe siècle de notre ère. Les amphores Dressel 1B et C sont les marqueurs les plus anciens que l’on peut réellement identifier sur le site avec les monnaies de potin (alliage de cuivre, d’étain et de plomb). Elles vont d’ailleurs essentiellement se retrouver sur la zone cultuelle laissant alors entrapercevoir la présence d’une occupation plus ancienne sur laquelle s’implante l’agglomération antique. Le croisement de ces données de prospection permet alors pour la première fois de proposer un schéma d’évolution chrono-spatiale de cette agglomération méconnue du territoire lingon. 

Enfin, en plus d’avoir profondément renouvelé les connaissances sur un vaste panel de sites de nos régions, le PCR AggloCenE aura surtout défini et normalisé les informations nécessaires à rendre compte précisément de l’état de la recherche sur chaque site permettant ainsi leurs comparaisons (fig. 6). Le protocole d’inventaire et d’étude établi fait aujourd’hui office de référence (Venault & Nouvel 2013). Il aura permis de fixer les bases méthodologiques permettant la confrontation des sites selon des approches multicritères et visant à aboutir à la définition de “parcours type” des agglomérations au sein d’entités géographiques définies.

Le paroxysme des travaux menés à la suite des PCR Mandeure et AGGLOCENE prend la forme d’un nouveau projet portant cette fois sur le quartier péri-urbain de la Genetoye à Autun, Augustodumum. Ce PCR, coordonnée par Y. Labaune, ambitionne depuis 2012, par la diversité des approches et des méthodologies mises en œuvre, de comprendre et restituer finement l’évolution de ce quartier sur le temps long, du Néolithique au Moyen Âge (Labaune et al. 2013). Trois axes de recherches ont été immédiatement identifiés, portant premièrement sur l’évolution du milieu naturel et des modalités de son aménagement, mais également sur la dynamique et les formes de l’occupation humaine, et enfin sur l’appréhension des modalités d’organisation et d’évolution du complexe cultuel antique. Le projet, encore en cours aujourd’hui, repose sur plusieurs équipes en charge des recherches menées sur plusieurs chantiers phares (théâtre, temple dit de Janus, enceinte néolithique, quartier artisanal) et dont les opérations de fouilles pluriannuelles s’appuient sur les résultats de plusieurs campagnes d’acquisitions géophysiques multiméthodes extensives.

Par exemple, la cartographie extensive de la conductivité et de la résistivité électrique réalisée sur près de 40 ha permet d’appréhender le proche sous-sol, d’affiner localement la carte géologique et de proposer un schéma des écoulements anciens à proximité de la confluence Arroux/Ternin (fig. 7).

De même, la prospection magnétique extensive réalisée sur 27 ha entre 2012 et 2014, fournit une image extrêmement détaillée des vestiges archéologiques fossilisés au sein du quartier de la Genetoye. L’extrême précision des mesures livre, par exemple, le plan complet du théâtre antique autorisant les chercheurs à la restitution de l’architecture de l’édifice sur la seule base de la confrontation des résultats de la prospection et d’une campagne de fouille (Bossuet et al.2015). Elle fournit avec la même précision l’image de la trame d’un vaste quartier d’artisans jusqu’alors inédit, ou de l’imposante enceinte néolithique des Grands Champs (fig. 8).

L’originalité des approches non destructives menées à Autun porte surtout sur les premiers essais de reconnaissances extensives par prospection radar-sol, réalisé en périphérie sud du temple dit de Janus. Son utilisation en 2013, à un tournant dans les développements instrumentaux, révolutionne l’usage de cette méthode pour les applications archéologiques. En effet, c’est l’obtention d’informations en trois dimensions qui fait, pour l’archéologue, tout l’intérêt du GPR. Les données brutes prennent la forme d’un cube de données que l’on choisit de “couper” à différentes profondeurs (en réalité, à différents intervalles de temps en fonction de la vitesse de propagation de l’onde dans le sol) ce qui permet ainsi de produire autant d’images de la composition du sous-sol que le chercheur le souhaite (fig. 9). Le niveau de précision des “coupes temps / profondeur” produites à Autun atteint un niveau décimétrique encore jamais atteint alors. Ces données permettent ainsi de raisonner en termes de taphonomie et de chronologie relative sur la base de résultats de prospection, sans même avoir recours à la fouille (fig. 10). Toutefois cette remarque est à prendre avec beaucoup de prudence. L’expérience de la fouille menée en 2015 sur un édifice thermal localisé à quelques centaines de mètres au sud du temple dit de Janus l’atteste. En effet, les résultats de la prospection radar-sol laissaient supposer un édifice parfaitement préservé avec des maçonneries conservées sur près de 2,30 m de profondeur. En réalité, la fouille a montré un édifice extrêmement arasé, sans niveau de sol et dont les maçonneries ne subsistaient principalement qu’à l’état de fondations ou sous la forme d’imposantes tranchées de récupérations (fig. 11) (Labaune 2015).

Ainsi, dix années de recherches programmées, organisées selon les principes de l’approche intégrée telle que définie 20 ans auparavant, nous aurons permis de renouveler en profondeur la vision d’un quartier complet d’Augustodunum, capitale de cité des Éduens. Cependant, si cette méthodologie apparaît aujourd’hui comme parfaitement rodée et adaptée à l’étude et à la caractérisation des agglomérations antiques, elle demeurait encore rarement exploitée pour la reconnaissance des occupations protohistoriques et plus particulièrement des premiers habitats groupés de l’âge du Fer. La reprise de recherche récente à Verdun-sur-le-Doubs dans le cadre du PCR Confluence nous offrait alors l’opportunité d’interroger l’efficacité de la méthode dans ce type de contexte, étendu, stratifié, complexe et caractérisé par des témoins d’occupation ténus.

Après 20 ans d’expérience, les travaux multiscalaires et multiméthodes du PCR Confluence Saône/Doubs à l’âge du Fer. 
Vers une caractérisation de l’agglomération ouverte laténienne de Verdun-sur-le-Doubs “le Petit Chauvort”

Situées à 17 km au nord-est de Chalon-sur-Saône, les plaines alluviales de la confluence Saône-Doubs-Dheune ont révélé une forte densité d’occupations protohistoriques. Le site de Verdun-sur-le-Doubs, situé sous le hameau du Petit Chauvort, apparaît comme l’élément le plus marquant de la topographie laténienne du secteur. Il prend place à l’intérieur d’un large méandre de la Saône, à environ 1,2 km en aval de sa rencontre avec le Doubs et à hauteur de sa jonction avec la Dheune. Le cœur du site surplombe, à seulement 200 m de la rive actuelle, une légère éminence oblongue qui s’apparente à un cordon sédimentaire. Le coude que forme la Saône est en ce point marqué par la présence de deux passages à gué mentionnés dans les archives médiévales (Dumont 2002, Barral 2015), celui dit “de la Dheune”, l’autre dit “de Chauvort”.

La morphologie générale du secteur a connu des modifications majeures à l’époque moderne. Elle est aujourd’hui marquée par la présence de trois digues artificielles en triangle qui le protègent des débordements de la Saône. Le site archéologique est fréquemment désigné sous le nom de Petit Chauvort, en référence au lieu-dit dont les parcelles concentrent la majorité des vestiges connus. On notera également l’existence d’un second lieu-dit, Le Semard, situé au sud de la départementale D970. L’étendue connue du gisement, à l’exception des quelques habitations du hameau du Petit Chauvort qui s’organisent le long d’une unique rue parallèle au tracé de la Saône, est principalement occupée par des terrains agricoles. Le secteur, qui ne présente que de rares témoins de constructions postérieures à l’occupation gauloise, offre des caractéristiques favorables à la mise en œuvre d’une approche extensive. 

Mise en place de prospection géophysique extensive 

Depuis 2016, deux méthodes géophysiques, magnétique et électromagnétique, ont été déployées sur le site du Petit Chauvort et dans ses environs directs. Les prospections magnétiques, qui permettent la mesure des variations du champ magnétique provoquées par l’aimantation des matériaux composant les structures archéologiques enfouies, ont été réalisées de manière extensive. Pour rappel, elles permettent d’enregistrer des fluctuations, de l’ordre de quelques nanoTeslas, occasionnées par des contrastes d’aimantation entre le sol et les vestiges enfouis (Blakely 1996). Cette méthode est capable de mettre en évidence plusieurs types de structures, construites (murs, sols dallés…) ou en creux (fossés, fosses, trous de poteau…). Elle permet également de détecter des amas de terres cuites (tuiles et de briques) et les fours qui possèdent une aimantation thermorémanente (ATR) intrinsèque, de forte intensité (Hesse 1978). Le principal inconvénient de la méthode est sa sensibilité à de nombreuses causes de perturbations statiques (ferrailles erratiques, clôtures métalliques) ou variables (environnementales, urbains et industriels) (Aspinal et al. 2008, Ernenwein, Hargrave 2009, Scholar et al. 1990). À Verdun-sur-le-Doubs, cette méthode a permis l’exploration d’environ 10,7 ha, répartie sur 18 parcelles localisées aux lieux-dits le Petit Chauvort et Le Semard (fig. 12). Le choix des zones prospectées a été à la fois soumis et adapté aux opportunités d’accessibilité des parcelles, aux résultats obtenus les années précédentes et à l’évolution des problématiques. Deux objectifs principaux ont guidé nos interventions : en premier lieu, obtenir une vision aussi précise que possible de la densité des structures pour renseigner à la fois l’extension et la trame de l’occupation, en second lieu de définir des zones d’intérêt particulières permettant de définir la localisation de fenêtres de fouille.

Afin d’exploiter les différentes cartes produites, nous avons fait le choix de les interpréter en deux temps. Une première lecture, neutre de vision archéologique, est d’abord proposée. Elle ne discrimine pas les anomalies naturelles (hydrologie, géomorphologie particulière des sols) des anomalies anthropiques anciennes ou modernes/contemporaines. Ce premier niveau d’interprétation sert à mettre en évidence les principales anomalies afin de discuter ensuite de leur origine potentielle avec les différents intervenants du programme sans qu’il soit nécessaire d’avoir un prérequis de connaissance archéologique ou géophysique (fig. 13). Toute interprétation archéologique est donc exclue de cette image qui sert principalement d’appui à la mise en place des interventions suivantes (choix des emprises de fouilles, poursuite des prospections géophysiques) (Sanchez 2016, Thivet et al. 2019, 2020, 2021).

On constate toutefois que les parcelles situées au nord du hameau semblent moins denses en vestiges archéologiques en raison d’une plus faible quantité d’anomalies géophysiques. Cependant, ce “vide” géophysique correspond-il réellement à une absence de vestiges archéologique ? Il se peut, en effet, que les structures soient complètement masquées par des dépôts successifs de sédiments liés aux inondations de la Saône. D’autres secteurs présentent de nombreuses anomalies dipolaires fortes qui témoignent d’une pollution liée aux activités anthropiques modernes. Ces pollutions (en l’occurrence métalliques) se retrouvent, sans surprise, principalement à proximité des habitations, mais aussi en lien avec les aménagements des digues.

C’est à partir de cette première carte et sur la base de sa confrontation avec les données de fouilles disponibles, que nous pourrons seulement ensuite proposer une interprétation archéologique de la géophysique qui se traduirait par un plan schématique de l’agglomération et de ses limites.

Interopérabilité entre fouille et géophysique pour une caractérisation spatiale de l’agglomération gauloise

Au sein des recherches menées dans le cadre du PCR Confluence, le recours à la géophysique a également été conçu comme une aide à la conduite des opérations de fouille, tout particulièrement en relation avec des conditions climatiques se dégradant d’année en année en conséquence du réchauffement climatique global. L’usage de la prospection géophysique en cours de fouille est toutefois une démarche rare et très ponctuelle. Principalement utilisé sur des zones d’atelier (Hulin 2014), ce type d’approche apporte une aide précieuse pour la localisation de vestiges qu’aucun indice visuel ne marque à la surface des sols décapés. Les évolutions instrumentales récentes en géophysique appliquée permettent maintenant de réaliser des acquisitions à des échelles fines pouvant épauler les interventions de fouille. Comme pour les approches extensives, l’objectif est de détecter des secteurs anthropisés entraînant des modifications, même très légères, dans la composition physique des sols. Ces changements vont se traduire par des variations qu’il est possible de mesurer en fonction des méthodes géophysiques employées (Aspinal et al. 2008). Ces interventions en cours de fouille doivent être réalisées nécessairement après un premier décapage. L’intérêt est de s’affranchir de la plupart des pollutions modernes ôtées lors des premiers passages mécanisés ou manuels et de ne détecter plus que des anomalies réellement d’origine archéologique ou naturelle. Il est possible d’utiliser sur les chantiers de fouille la plupart des méthodes géophysiques employées habituellement en archéologie. Seuls les types de montages de l’équipement et la maille d’acquisition (c’est-à-dire la finesse du relevé) vont varier pour s’adapter aux questions et aux besoins de la fouille. Comme toujours en géophysique, le contexte d’intervention va influer sur les résultats. Précisons également que dans le cadre du PCR Confluence nous avons associé à ces prospections l’usage systématique du détecteur de métaux. Son emploi permet d’éviter au maximum la détection d’anomalies ponctuelles telles que les objets métalliques présents en surface du sol (clous, monnaies, etc.) et nous permet d’enregistrer principalement des valeurs liées à la présence ou non de structures. Ainsi, l’année 2019 a servi de preuve de concept sur l’intérêt de cette démarche que nous avons systématisée en 2022 (Thivet et al. 2019). Nous avons donc mis en œuvre les méthodes magnétique (mesure du gradient vertical et susceptibilité magnétique) et électromagnétique (fig. 14). Leur emploi a permis, par exemple, d’orienter la fouille dans certains secteurs où aucune structure n’était visible en raison de l’absence de contraste dans la couleur des sédiments lors des épisodes de canicules de 2019 et 2022. Plus localement, l’augmentation des valeurs de susceptibilité magnétique aura été révélatrice de la présence de parois en terre à bâtir rubéfiée préservées dans le comblement d’abandon de certains bâtiments.

C’est donc avec l’appui constant de l’ensemble des méthodes à notre disposition que nous avons pu mettre en œuvre une véritable approche archéologique extensive par fouille en aires ouvertes qui nous permet aujourd’hui de renouveler nos connaissances de l’agglomération ouverte laténienne. 

Description des vestiges 

Les premiers vestiges protohistoriques du Petit Chauvort ont été découverts de manière fortuite en 1969, lors du creusement de tranchées destinées aux fondations d’un pavillon d’habitation. Des sondages d’emprises réduites sont alors conduits entre 1969 et 1972, par A. Guillot, avec le soutien du Groupe d’Études Historiques de Verdun-sur-le-Doubs (Guillot 1970). Entre 1996 et 1999, les archéologues réinvestissent Verdun-sur-le-Doubs sous l’impulsion de P. Barral. Il y conduit, dans le cadre d’un projet de recherche dirigé par A. Daubigney, quatre campagnes successives de fouilles programmées au “Petit Chauvort” et au lieu-dit contigu “La Carotte” (Barral 1996, 1997, 1998, 1999) (fig. 15). L’intérêt des données recueillies dépasse clairement l’appréhension du site puisque les résultats apportés par les travaux de Ph. Barral ont permis d’approfondir nos connaissances des mécanismes territoriaux et économiques de la fin de l’âge du Fer dans l’est de la Gaule (Barral & Fichtl 2012), ainsi que sur la chronologie régionale (Barral & Videau 2012). La reprise récente des interventions sur l’agglomération gauloise s’inscrit donc dans une démarche intégrée multiproxy, visant entre autres à la caractérisation de l’organisation spatiale du site par la mise en œuvre systématique de prospections géophysiques et de fouilles extensives en aire ouverte.

Ainsi en 2019 et 2021, une fenêtre d’environ 1 100 m², a été investie (Hamon & Thivet 2021). Les deux campagnes ont permis la mise en évidence d’occupations caractérisées par une densité importante, bien qu’inégale, de structures excavées ayant livré des ensembles mobiliers s’étendant de LTC2 à LT D1b (fig. 16). Ces fosses de dimensions et de morphologies variables se développent majoritairement de manières juxtaposées, sans présenter de recoupements stratigraphiques. Les rares chevauchements n’offrent que peu d’informations de chronologie relative, compliquant très largement la restitution précise de l’évolution chrono-stratigraphique du secteur. Une majorité des structures présentent un remplissage unique, homogène, chargé objets domestiques et/ou artisanaux fragmentés qui atteste d’une fonction secondaire de dépotoir. Leur fonction primaire demeure cependant souvent méconnue en l’absence d’éléments morphologiques déterminants.

L’examen de la répartition générale des vestiges permet de mettre en évidence une parcelle linéaire, quasi-vierge d’aménagement, cernée de part et d’autre par des linéaments de structures créant des effets de parois. Elle traverse le secteur investi en 2021 dans un axe nord-est/sud-ouest et témoigne selon toute vraisemblance de l’existence d’un axe de circulation, large de trois mètres environ. Ce dernier transparaît uniquement en négatif et ne semble avoir fait l’objet d’aucun aménagement particulier (chaussée ou fossé de bord de voie) et son utilisation n’est pas marquée (absence, par exemple, d’ornière). Au regard des axes viaires étudiés récemment à Kergolvez (Le Goff 2020) ou à Vufflens-la-Ville (Julita et al. à paraître), on pourrait suggérer qu’il s’agit d’un axe de cheminement secondaire. Sa largeur ne permettant par exemple pas la circulation d’attelage en double sens. La présence de structures clairement identifiées à l’extrémité occidentale de la fenêtre d’étude clôt cet espace vide linéaire, interdisant la poursuite de la chaussée à l’ouest. Il est possible de suggérer la présence d’un virage à quasi-angle droit en direction du sud-est. La densité moindre de vestiges au-delà de cette courbure offre plusieurs possibilités quant au positionnement exact de la suite de son tracé. Le secteur est néanmoins marqué par le creusement longitudinal de plus de sept mètres dans lequel on se propose de voir un élément structurant participant au partitionnement du secteur, trahissant potentiellement le parallélisme d’un axe de circulation.

Six bâtiments, dont on ne connaît que les espaces semi-enterrés, ont été identifiés. Ils sont caractérisés par des creusements rectangulaires, plus ou moins allongés, dont les parois sont généralement verticales et le fond régulier (fig. 17). Trois d’entre eux présentent un comblement unique composé de matériel détritique trahissant une fonction post-abandon de dépotoir. Les autres ont conservé un comblement stratifié présentant jusqu’à trois états distincts. Ils présentent presque systématiquement des traces de partition interne, sous la forme de surcreusements ou, plus rarement d’aménagements marqués par des trous de piquet. Certains présentent des traces d’un à deux poteaux en renfort d’angles. Le choix de ce type d’architecture, connu par ailleurs dans plusieurs habitats groupés de part et d’autre de l’Europe celtique, a pu être motivé par la facilité de sa mise en œuvre dans un sédiment constitué de limon sableux vierge de toute inclusion. L’emprise réduite des structures rencontrées, qui délimitent des espaces de 4,5 m² à 8 m², suggère qu’elles aient pu constituer les soubassements de bâtiments plus importants. Si certains bâtiments semi-enterrés ont conservé des traces ténues de poteaux d’angles, aucun trou de poteau ou sablière extérieur aux creusements n’a pu être leur être clairement rattaché. Ainsi, l’insuffisance d’indices concernant la nature des éléments porteurs empêche la restitution des superstructures. La présence récurrente de fragments de torchis rubéfié permet tout au plus de suggérer l’existence de murets périphériques en clayonnage qui recevait l’extrémité inférieure des toitures. Cette forme d’habitat trouve des échos directs jusque dans plusieurs agglomérations d’Europe de l’Est, comme à Haselbach, en Basse-Autriche (Trebsche & Fichtl 2018).

L’une des caractéristiques majeures de l’occupation laténienne du Petit Chauvort est sans aucun doute la quantité importante de fosses comblées par des remblais riches en mobilier détritique et dont la morphologie générale ne permet pas d’en définir la fonction primaire. Ils représentent une écrasante majorité des structures mises aux jours. Elles apparaissent très régulièrement par grappes, à l’intérieur desquelles elles se tangentent ou se recoupent très légèrement. Cette disposition particulière évoque, sinon une utilisation contemporaine de plusieurs fosses contiguës, une continuité dans la succession chronologique des fosses, dont on a conservé la connaissance de l’emplacement. Ces groupements se concentrent à l’ouest de la fenêtre d’étude, à proximité immédiate des bâtiments semi-excavés. S’il est illusoire de tenter d’identifier leurs usages précis, leurs localisations suggèrent un lien direct avec les activités menées au sein des bâtiments susmentionnés. On pourrait ainsi envisager, via la poursuite de l’approche extensive et malgré l’absence de marquage de surface témoignant du partitionnement de l’espace, d’utiliser la corrélation entre ces deux types de structures pour tenter de définir des ensembles fonctionnels cohérents.

Le secteur investi en 2019 et 2021 a également permis de mettre au jour douze structures associées à des fonctions de stockage alimentaire. Si un grenier a pu être documenté, le stockage en atmosphère confinée apparaît très largement majoritaire. De manière générale et à l’inverse des autres types de structures, les silos se rencontrent principalement à l’est de notre fenêtre d’étude. Bien que répartis suivant une trame plutôt lâche, ils apparaissent dans un espace restreint. Si on excepte l’un d’entre eux, ils se concentrent sur une aire d’environ 180 m² (sur 1 150 m²) soit une superficie représentant environ 15 % de l’emprise investie après la reprise des fouilles dans le cadre du PCR Confluence (fig. 18). Cette disposition évoque, sinon une aire dédiée, un espace d’arrière-cours ou de jardin lié à une unité d’habitation. Les études menées sur les structures de stockage alimentaire à l’âge du Fer dans la moitié nord de la France tendent pourtant à démontrer un recours de plus en plus massif au grenier et un abandon progressif des silos dès le III^e siècle a.C. (Bossard 2018). Notons néanmoins d’importantes inégalités géographiques dans le corpus de sites retenu, notamment pour le centre-est de la Gaule, ne permettant pas la distinction d’une potentielle tendance régionale. Le recours massif à un stockage souterrain sur le site du Petit Chauvort implique néanmoins que le secteur est protégé des battements de la nappe et de la Saône, malgré la proximité supposée avec la rive protohistorique.

L’étude planimétrique des structures de notre fenêtre d’étude s’appuie sur la méthodologie mise en place par E. Le Goff dans le cadre de ses travaux de thèse (Le Goff 2020). Elle nécessite, afin d’en étudier l’orientation, la prise en compte de l’ensemble des structures présentant au moins une paroi rectiligne (quadrangulaires, sub-quadrangulaires, linéaires). Dans notre cas, la sélection se résume aux bâtiments semi-excavés et bâtiments sur poteaux, aux sablières basses et aux creusements longiformes. Elle permet de mettre en évidence l’existence d’orientations dominantes, qui semblent avoir réglé l’agencement des vestiges. L’agglomération se développe avec une certaine uniformité suivant une structuration dont la régularité est parfois perceptible malgré plusieurs dizaines de mètres de distance. Ainsi, les fonds de cabanes découverts en 1998 et les plus occidentaux mis aux jours en 2021, distants d’environ 70 m, observent des orientations identiques. Le report de ces résultats sur le plan général révèle l’existence de deux trames structurantes distinctes (fig. 19). La première trame structurante (orange) apparaît principalement à l’est de la chaussée. On note néanmoins qu’un fond de cabane situé au nord-ouest de la zone investie est aménagé suivant cet axe. La seconde (en rouge) se corrèle avec le tronçon de voirie nord-est/sud-ouest. Elle est représentative de la grande majorité des structures situées au nord de la rue ainsi qu’à l’extrémité ouest de la fenêtre d’étude. Les deux fonds de cabanes mis au jour à l’est en 1997 y font également écho. Il est intéressant de noter que, malgré l’absence de délimitation aménagée, l’emplacement d’une partie significative des structures fossoyées (y compris les structures circulaires et ovalaires) semble être cohérent avec l’ordonnancement mis en évidence.

Les résultats du sondage réalisé en 2022 au sud de l’agglomération, dont l’élaboration des résultats est en cours d’achèvement, permettent d’apporter de précieuses informations sur cette double structuration du tissu urbain. Ils ont livré les vestiges d’un bâtiment profondément fondé présentant deux états distincts, alignés respectivement sur les trames organisationnelles une et deux. Si ces nouvelles données suggèrent que le basculement d’une trame vers une autre peut être le signe d’une évolution chronologique, il convient de rester prudent quant à l’application systématique de ce modèle sur l’ensemble de l’agglomération. Les limites des résultats de la fouille, dont l’emprise est encore réduite, peuvent être partiellement comblées en confrontant les données avec les relevés du gradient magnétique vertical, qui couvrent des surfaces plus étendues.

Apports de l’approche intégrée de l’agglomération gauloise de Verdun-sur-le-Doubs : relecture de l’organisation spatiale et extension de l’habitat groupé

La confrontation entre les données de fouilles et les cartes magnétiques permet désormais d’extrapoler de précieuses informations sur l’extension du gisement et sur son organisation interne. Cette approche comparative offre systématiquement de nouvelles clés de lecture qui invitent au réexamen des interprétations géophysiques classiques, permettant de les affiner et de les compléter par analogie de forme et de signal, tant à l’échelle des structures qu’à celle de l’agglomération et de son environnement direct.

En 2022, un sondage géomorphologique a été réalisé au nord-ouest du hameau actuel, à proximité des rives de la Saône, à l’aplomb d’un secteur sur lequel aucune anomalie magnétique caractéristique d’une activité anthropique n’avait été identifiée. La fouille a livré les restes ténus de six trous de poteaux, que rien ne permet de rattacher directement avec l’occupation gauloise. L’exploration de ce secteur confirme l’exactitude des cartes magnétiques pour l’identification des limites de l’habitat groupé. Elle permet également d’exclure l’hypothèse d’un épais recouvrement sédimentaire masquant les aménagements gaulois. Ces résultats peuvent être extrapolés à la zone vide d’anomalie située au nord-est du méandre, qui ne semble pas avoir été aménagé au Second âge du Fer, ou de manière très peu dense. L’extension occidentale du gisement s’en trouve réduite par rapport aux estimations jusqu’à présent envisagées. Au nord, l’agglomération ne paraît pas non plus s’étendre au-delà de la légère crête sur laquelle est installée la rue du Petit Chauvort. Ces constats nous permettent aujourd’hui de restituer un habitat groupé densément occupé sur une surface d’environ 6 hectares (fig. 20).

La confrontation des structures fouillées et des anomalies magnétiques observées à leurs aplombs témoigne de la justesse et de la précision des méthodes d’analyse de la subsurface mise en œuvre depuis 2016. L’interprétation archéologique des anomalies est néanmoins assujettie à un certain nombre de contraintes. Ainsi, les épandages de mobiliers et les pollutions discrètes ont tendance à masquer les structures les plus ténues. De manière générale, les structures apparaissant les plus nettement sont celles qui concentrent les plus grandes densités de mobilier, notamment les amas d’amphores, que l’on rattache classiquement à la phase la plus tardive d’occupation du site. Sans prétendre à un caractère exhaustif, les fonds de cabanes et les remplissages supérieurs des structures rattachés à des fonctions de gestion hydraulique correspondent aux anomalies les plus visibles. Sur la base des informations récoltées, il est possible de proposer un hypothétique plan synthétique de l’agglomération, rendant compte de l’état d’avancement des études en cours. 

L’agglomération apparaît donc organisée autour d’un réseau d’axes de circulation globalement orientés NW / SE, dont la pérennisation trouve encore écho aujourd’hui dans le tracé de la D970 et son prolongement sur la digue menant au gué de Chauvort. Les différents axes apparaissent surtout sur la carte géophysique par la mise en évidence d’alignements de structures caractéristiques de bâtiments semi-excavés et/ou de tranchées de fondations massives, vraisemblablement implantées en bordure de rues. Il est ainsi possible de proposer l’identification de plusieurs tronçons de voirie, dont les orientations sont cohérentes avec celles des trames organisationnelles décrites précédemment. Le report des trames structurantes sur la carte magnétique montre que seules quelques rares anomalies semblent pouvoir se rattacher à la trame la plus ancienne (orange), alors qu’une très large majorité d’entre elles témoignent d’une très bonne cohérence avec la trame considérée comme la plus récente (rouge). La surreprésentation de cette dernière pourrait partiellement s’expliquer par la présence de grandes quantités d’amphores dans le remplissage des structures de l’occupation finale de l’agglomération, attribuée à la LT D1b.

Conclusion

Les travaux menés depuis 2019 dans le cadre du PCR Confluence ont permis de faire progresser de manière significative notre connaissance de l’habitat gaulois du Petit Chauvort, précisant à la fois son étendue, sa morphologie et son évolution. Les hypothèses proposées dans le cadre de cette approche comparative renvoient l’image d’une organisation interne parfaitement rationnelle, mise en place dès la première phase d’occupation identifiée du site, à la transition LT C2 – D1 a. La poursuite des prospections extensives d’une part, et l’extension des travaux de terrain à l’échelle d’un quartier du site d’autre part, apparaît aujourd’hui primordiale à la compréhension générale de la morphologie et de l’évolution chronologique de l’habitat gaulois du Petit Chauvort.

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