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Laurent Borel est architecte, ingénieur de recherche au CNRS, chef de plongée scientifique (CPS) du CNRS et responsable du service plongée du Centre Camille Jullian. Pour l’Institut des sciences humaines et sociales (InSHS), il explique comment la plongée vient en support de ses travaux de recherche.

L’essor de la plongée et la diffusion de cette pratique au sein de certaines disciplines scientifiques sont étroitement liés aux avancées du développement du scaphandre autonome. Les premiers prototypes de ces équipements, qui ont permis aux plongeurs de s’affranchir d’une liaison physique avec la surface, remontent au milieu des années 1930. À peine plus d’une décennie plus tard, des progrès importants sont opérés avec notamment la commercialisation des détendeurs. Au sein de la communauté scientifique, des chercheurs entreprendront pour la première fois de se former à la plongée, dans les années 1950, dans la perspective d’étendre le champ d’investigation de leur discipline au milieu sous-marin et subaquatique. Trente ans plus tard, la plongée professionnelle se structure et l’Institut national de plongée professionnelle est créé en 1982.

Au Centre Camille Jullian, la plongée professionnelle, utilisée à des fins scientifiques, est pratiquée par un grand nombre de chercheurs et de techniciens, plus particulièrement dans l’un des axes de recherche du laboratoire. Cet axe, à ce jour dénommé « La mer : navires, espaces portuaires, ressources, échanges » et qui deviendra « La mer en partage » dès 2018, lors du prochain programme quadriennal, porte sur l’archéologie navale, l’archéologie des échanges maritimes et l’archéologie portuaire et des espaces littoraux, entre autres. Du fait qu’une majeure partie des sites archéologiques étudiés se situe en milieu immergé, les plongeurs participant à cet axe, qu’ils soient archéologues, architectes, photographes, topographes, etc. sont tous titulaires d’un certificat d’aptitude à l’hypébarie. Équipés d’un scaphandre autonome, ils peuvent alors exercer leur métier et mettre en œuvre leurs compétences dans les eaux des espaces maritimes, fluviaux et lacustres.

Mais revenons à l’archéologie portuaire et des espaces littoraux pour nous focaliser sur l’intervention de l’architecte dans ce domaine de la recherche. Sous l’eau et en bordure de rivage, c’est principalement à cette interface, entre la terre et la mer, que l’on recense le plus souvent des vestiges de structures bâties. De la plus modeste installation — telle qu’un aménagement défini par une organisation de pieux — à des ensembles architecturaux monumentaux ou encore à des structures portuaires complexes, une riche diversité d’aménagements anthropiques reste encore à étudier dans biens des cas. L’un des volets du programme collectif de recherche Fossae Marianae : le système portuaire antique du Golfe de Fos et le canal de Marius, comporte plusieurs opérations d’investigations archéologiques. Parmi celles-ci, figure la reprise des fouilles archéologiques sous-marines dans le Golfe de Fos, à l’emplacement supposé de l’avant-port d’Arles.

Pour conduire les études architecturales qui lui sont confiées, l’architecte doit, comme tous les autres participants à un chantier archéologique sous-marin, adapter ses méthodes et son savoir-faire à l’environnement et au milieu dans lequel il intervient. Afin de pouvoir établir la documentation graphique et décrire les vestiges architecturaux visibles ou mis au jour par les archéologues lors des opérations de fouille, il doit être en mesure d’observer et de relever les structures bâties, objet de son étude. Pour ce faire, il fait appel aux techniques traditionnelles du relevé en prenant garde d’utiliser du matériel adéquat, qu’il est parfois nécessaire de façonner ou d’adapter. Doté d’une tablette à dessin munie d’un système permettant aisément le changement du calque polyester qui sert de support à son relevé, tout en restant immergé, l’architecte dessine et consigne, à l’aide d’une mine de plomb recouverte d’une gaine thermorétractable, les structures architecturales, cherchant à les comprendre, à les interpréter, voire à les restituer quand l’étude le permet. Mètre et décamètre en matière plastique, profondimètre et niveau à bulle complètent et constituent l’essentiel du matériel qu’il transporte dans son filet. Les repères horizontaux, utiles à la construction du relevé, sont matérialisés par des règles en aluminium fixées sur des piquets solidement implantés dans le fond marin.

Sur les sites terrestres aujourd’hui ennoyés, dont la profondeur du chantier se situe entre le trait de côte et 2 à 3 mètres d’eau, comme c’est le cas des vestiges du port antique de Kyllene en Grèce, le positionnement et le levé des structures architecturales peut être alors réalisé à l’aide d’un tachéomètre stationné sur le rivage. Pour des sites situés à une profondeur plus importante, jusqu’à environ 5 mètres d’eau, le recours à la topométrie est utilisé pour le positionnement des points d’appuis des relevés par photogrammétrie rapprochée.

Cette technique, basée sur la mise en correspondance d’images par appariement dense, permet de passer d’une « réalité géométrique » à un nuage de points tridimensionnels virtuel. Les images utilisées pour l’acquisition des structures architecturales conservées sont des photographies en haute définition réalisées à l’aide d’un appareil photographique numérique disposé, le cas présent, dans un caisson étanche. Le nuage de points ou modèle 3D obtenu permet, au moyen de la reconstitution virtuelle de la géométrie et des textures des objets de la scène, d’élaborer une grande variété de représentations et de documents : sections, courbes de niveaux, orthoimages, maillages texturés, calcul des volumes, etc. Tous ces produits, issus du levé par photogrammétrie rapprochée, permettent de mieux comprendre et appréhender l’objet étudié tout en facilitant l’établissement des représentations normalisées telles qu’elles sont définies par les conventions du dessin géométral : plans, coupes, élévations, etc.

L’ensemble de la documentation constituée en immersion — caractéristique propre aux études architecturales réalisées sur des sites en milieu immergé — sert de base à la réflexion des travaux de l’architecte qui intervient dans le domaine de l’archéologie. Elle conduit parfois, quand le processus de l’analyse scientifique le permet, jusqu’à la restitution graphique des bâtiments étudiés. Sans cette incursion sous-marine, rendue possible grâce à la plongée, c’est toute une partie de notre histoire qui échapperait à nos travaux de recherche et donc à notre connaissance.

Contact : borel@mmsh.univ-aix.fr

L’intégralité du texte à retrouver dans la lettre de l’InSHS

Photo Loïc Damelet, Centre Camille Julian