L’archéologie subaquatique représente l’un des domaines les plus complexes et les plus exigeants de la discipline historique. Contrairement à l’archéologie terrestre, elle impose une adaptation constante des protocoles scientifiques aux contraintes physiques du milieu aquatique, où la pression, la visibilité réduite et la logistique de surface dictent le rythme de la recherche. La compréhension des méthodes de prospection et d’excavation permet non seulement de révéler des sites immergés, mais également de préserver l’intégrité du mobilier archéologique dans un environnement souvent hostile à sa conservation.
La logistique de surface : socle de la sécurité et de l'efficacité
Les travaux en milieu aquatique requièrent un soutien logistique pour la sécurité des fouilleurs, qui est plus ou moins important en fonction de la profondeur des opérations. L’espace est ceinturé par des bouées qui interdisent l’accès aux bateaux, garantissant ainsi une zone de travail protégée des perturbations extérieures. Une plateforme peut être aménagée sur le plan d’eau à proximité de la fouille. Elle sert de base de surveillance, de mise à l’eau pour les plongeurs et sert au stockage du matériel nécessaire aux travaux ou à la réception du mobilier archéologique.
Cette structure est mobile, tractable sur de longues distances et ancrée à l’endroit souhaité à l’aide de corps morts. Dans de nombreuses configurations, une barge ou un bateau de travail peut remplacer avantageusement une telle plateforme, offrant une mobilité accrue pour les déplacements sur des zones étendues. La gestion de cette base arrière est cruciale, car elle centralise non seulement les moyens de décompression et de secours, mais aussi le traitement des données remontées par les plongeurs.
L'équipement individuel et le travail de fouille immergée
Le plongeur-archéologue est l'outil principal de la fouille. Les plongeurs s’immergent avec une ou deux bouteilles contenant en tout 15 à 20 litres d’air comprimé. Pour une excavation à faible profondeur, cette réserve d’oxygène et d’azote permet de travailler pendant 1h30 à 3h de temps. L’autonomie est un facteur limitant qui impose une organisation rigoureuse du temps de fond. Ils partent travailler avec leur panier personnel qui contient le matériel de fouille composé d’une scie, une truelle, un fil à plomb, un (ou plusieurs) double-mètre pliant, une tablette en PVC ou des feuilles plastifiées pour écrire, un crayon à papier, des sachets plastiques de différentes tailles et des étiquettes.
Chaque objet doit être immédiatement documenté in situ. Pour le carroyage, des unités de fouilles plus ou moins larges sont, dans un premier temps, délimitées par des câbles en inox tendus sur la surface à fouiller. Ils permettent également de s’orienter lorsque la perception est réduite, offrant une ligne de vie structurelle indispensable. Cette unité sert à l’enregistrement des données recueillies lors de la fouille et chaque unité de surface décapée fait l’objet d’un relevé planimétrique. L’échelle dépend de la densité des vestiges à documenter, au 1 :10 ou 1 :20. Des photographies numériques complètent ces relevés, offrant un support visuel indispensable pour l'interprétation ultérieure des structures.
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Méthodes de mesure et topographie subaquatique
La précision spatiale est le défi majeur de l'archéologie subaquatique. Les altitudes sont mesurées à l’aide d’un décamètre reliée à une bouée. La surface du plan d’eau donne le point zéro, son niveau est contrôlé quotidiennement, ce qui permet de compenser les variations hydrologiques. Lorsque la fouille n’est pas trop profonde, certaines mesures peuvent se faire avec un théodolite posé sur la rive, permettant une triangulation classique.
Cependant, l'innovation technologique a permis des avancées notables. Des outils de mesures topographiques ont également été adaptés pour être immergeables. L’antenne GPS est installée sur un flotteur qui est amené au-dessus du point à mesurer, permettant un géoréférencement direct des vestiges. Il est toutefois important de noter que les relevés sont précis que lorsque le plan d’eau est calme, les mouvements de surface altérant la mesure de la ligne de flottaison. En France, une délimitation de l’espace à l’aide de gabarits triangulaires de 5 mètre de côté est courante. Ce procédé est facile à mettre en place et précis, offrant une alternative robuste aux systèmes plus lourds.
Techniques d'excavation et gestion des sédiments
Le dégagement des sédiments se fait à l’aide d’une pompe submersible reliée à une génératrice ou d’une motopompe installée en surface sur un bateau ou une plateforme. Des courses de pompier sont employées pour aspirer ou injecter de l’eau. Suivant l’option choisie, le système d’aspiration est différent. La pompe submersible aspire directement l’eau et les sédiments, ce qui est efficace pour les fonds meubles. La forme de la tête de la suceuse sera adaptée en fonction du travail à effectuer, qu'il s'agisse d'un déblaiement massif ou d'un dégagement délicat. Plus le diamètre de la sortie est grand, moins la puissance de l’aspiration sera forte, ce qui permet de moduler l'agressivité de l'outil.
Avec une motopompe, le système est plus complexe. La pompe injecte de l’eau sous pression dans un tuyau et par effet venturi crée un courant d’aspiration dans un tuyau souple utilisé pour la fouille. Pour le tamisage, des techniques coexistent ; le sédiment peut tomber à même le sol en formant un tas ou dans un tamis immergé. Le plongeur vérifiera le contenu au moins une fois après chaque décapage pour s'assurer qu'aucun micro-artefact n'a été manqué.
Gestion de la visibilité et conditions de travail
Lors de la fouille, suivant le type de sédiment à dégager, les particules en suspension peuvent être très nombreuses, jusqu’à empêcher le plongeur d’apercevoir la surface à fouiller. Pour améliorer la visibilité, une pompe envoie de l’eau sous pression dans une tuyère, un tube métallique pourvu de nombreux trous de faibles dimensions. Cette technique permet de créer un courant d’eau artificiel qui éloigne les particules et maintient une eau claire devant le plongeur. Cette installation n’est pas nécessaire pour dégager du sable ou du fumier lacustre, mais elle est indispensable lorsque l’on aspire la craie du lac qui est particulièrement volatile.
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Méthodes de prospection archéologique générale
La prospection archéologique met en œuvre des méthodes pour détecter des vestiges et mieux appréhender leur environnement avant même toute incursion subaquatique. La prospection pédestre consiste en un ramassage d’objets archéologiques dit « mobilier » en surface à la suite des labours dans les champs. Les archéologues progressent suivant des lignes ou des carroyages de façon à repérer les objets collectés dans l’espace étudié, permettant de cartographier l'extension des sites.
Les prospections géophysiques ont pour objectifs de mesurer les propriétés physiques d’un volume de sol à partir de différents procédés par injection de courant électrique ou impulsion d’ondes magnétiques, électromagnétiques (géoradar) ou élastiques (sismique) dans le sous-sol. Ces méthodes non invasives sont essentielles pour identifier des structures enfouies sans les détruire. Parallèlement, les prospections géotechniques sont dites ponctuelles. Il s’agit d’effectuer des sondages carottés à l’aide d’une tarière manuelle ou un carottier thermique, permettant d'analyser la stratigraphie du site.
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