La MSHE a soutenu le travail de Clémentine Giller, étudiante en archéologie (1), lors de sa première année de master. Le mémoire de Clémentine porte sur le traitement statistique des signaux magnétiques appliqués au site archéologique de Verdun-sur-le-Doubs en Saône-et-Loire. Les signaux magnétiques sont utilisés par les archéologues pour prospecter des zones, détecter l’emprise de vestiges et les caractériser en partie, par exemple avant une fouille. Clémentine Giller a développé des compétences statistiques poussées et élaboré une méthode innovante permettant un traitement plus rigoureux des valeurs aberrantes afin d’affiner l’interprétation des vestiges. Les traitements qu’elle a réalisés impliquaient de nombreux calculs complexes, rendus possibles grâce au prêt d’un ordinateur portable par la MSHE.
Présentation de son mémoire par Clémentine
Mon mémoire s’intéresse précisément à la susceptibilité magnétique, qui permet de mesurer la capacité d’aimantation des matériaux du sol sous l’effet d’un champ magnétique. Cette méthode permet de repérer des zones particulières comme des secteurs d’artisanat qui peuvent être marqués par une forte concentration de déchets brûlés ou métalliques à forte susceptibilité magnétique. La susceptibilité magnétique contribue également à des détecter des structures dans des contextes où les conditions de fouilles, notamment climatiques, ne sont pas optimales.
La problématique de mon travail est alors la suivante : comment la relecture des données géophysiques et en particulier des données de susceptibilité magnétique à l’aide d’outils d’acquisition et de traitement statistique, peut-elle, une fois croisée avec les données stratigraphiques issues du terrain, affiner l’interprétation des occupations protohistoriques de Verdun-sur-le-Doubs ?
Pour répondre à cette question, j’ai d’abord collecté les données de susceptibilité magnétique sur le terrain. Un problème majeur est alors apparu : la présence de valeurs aberrantes. Ces données résultent soit d’erreurs techniques, soit de perturbations ponctuelles, qui peuvent fausser l’analyse de l’ensemble de la prospection. Jusqu’à présent, l’exclusion de ces données se faisait de manière subjective.
Afin de rendre ce traitement plus rigoureux, j’ai choisi de développer une méthode reposant sur des filtres mathématiques qui suivent la méthode de Tuckey ou des quartiles et interquartiles. Pour cela, j’ai conçu un script sous le logiciel R, en m’appuyant sur la puissance de calcul des ordinateurs de la MSHE. Ce script a permis de produire des histogrammes filtrés dans lesquels les valeurs sont réparties en classes de manière équilibrée (voir figure 1). Ces représentations facilitent la visualisation de la distribution des mesures de susceptibilité magnétique. Le script a ensuite permis de générer des cartes thématiques présentant la répartition spatiale des classes de valeurs de Verdun-sur-le-Doubs (voir figure 2).
Les premiers tests de cette méthodologie ont été réalisés à partir d’une prospection menée en 2024 à Verdun-sur-le-Doubs. Cette zone d’étude avait déjà fait l’objet d’une campagne de fouilles archéologiques sous la direction de Philippe Barral en 1999. La figure 3 met en valeur un espace de susceptibilité magnétique plus faible situé sur la zone fouillée en 1999. Il s'agit d’une possible perturbation magnétique engendrée par ces fouilles archéologiques.
(1) Clémentine Giller est en master ASA (archéologie, sciences pour l’archéologie) à l’Université Marie et Louis Pasteur.