Diachronie de l’occupation du sol : télédétection LIDAR en forêt Chambord, Boulogne, Russy, Blois.

 

 

 

Résumé

Les forêts domaniales de Chambord, Boulogne, Russy et Blois forment un massif de près de 25 000 ha au sein duquel le domaine de Chambord a été créé entre 1522 et 1650. Des prospections archéologiques de surface, menées par Louis Magiorani en lien avec la DRAC (Service Régional de l’Archéologie) depuis 10 ans, ont livré des traces d’occupation depuis le néolithique (http://www.archeoforet.org/). S’inscrivant dans la dynamique Intelligence des patrimoines, les partenaires réunis pour ce projet unissent leurs compétences et leurs moyens pour mettre en œuvre une campagne de télédétection LiDAR (Light Detection and Ranging). Le LiDAR fournit des données altimétriques de haute résolution pour l’analyse du couvert végétal ainsi que pour la détection des microreliefs sous couvert forestier révélant des structures archéologiques ou naturelles invisibles à l’œil. Le croisement des données LiDAR avec les sources archéologiques (prospections), écrites (textes et plans) et écologiques, permettra d’engager une étude diachronique du territoire considéré. Ce projet constitue une première en Région Centre. Ses objectifs sont l’apport de connaissances sur :
  l’histoire des paysages et des peuplements
  l’impact de l’utilisation ancienne des sols sur l’état et le fonctionnement des écosystèmes forestiers actuels.

1 Extension de l’acquisition LiDAR (C. Laplaige, 2014)

Objectifs

S’inscrivant dans la dynamique Intelligence des patrimoines, les partenaires réunis pour le projet SOLiDAR, porté par le Laboratoire Archéologie et Territoires de l’UMR CITERES, unissent leurs compétences et leurs moyens pour mettre en œuvre une campagne de télédétection LiDAR (Light Detection and Ranging) sur les massifs forestiers de Chambord, Boulogne, Russy et Blois.

Les principaux objectifs du projet SOLiDAR sont les suivants :
 Réaliser l’acquisition des données LiDAR sur les forêts de Chambord, Boulogne, Russy et Blois, couvrant une zone d’environ 250 km2, en faisant appel à un prestataire qui devra respecter un cahier des charges défini par les chercheurs de SOLiDAR selon les besoins de chaque discipline.
 Elaborer les protocoles de traitements et d’analyses des données à partir de secteurs test répartis dans les quatre forêts afin de révéler les anomalies micro topographiques permettant de détecter des paléoreliefs naturels et anthropiques constitutifs de l’histoire des paysages : paléochenaux, anciens aménagements, traces d’anciennes occupation du sol sous couvert forestier.
 Constituer une base de données spatiales dans un système d’information géographique en croisant l’ensemble des sources à disposition avec les données LiDAR.
 Conduire des analyses fines de quelques secteurs-test pour comprendre les modalités de transformation des paysages par l’étude de la géomorphologie, des occupations et des relations sociétés-milieux.
 Dégager les perspectives de recherche par l’exploitation des données acquises sur l’ensemble de la zone et mettre en places les conditions de leur réalisation.
 Définir un prototype de médiation des résultats pour le public.

Le projet SOLiDAR a pour ambition d’établir les protocoles de traitements adaptés pour la compréhension des dynamiques environnementales et culturelles afin de permettre l’étude diachronique de l’occupation du sol en croisant les données de télédétection et les sources archéologiques, écrites, géomorphologique et écologique. Les résultats attendus sont la découverte de structures susceptibles de révéler les dynamiques des activités agricoles (parcellaires, enclos, chemins…), forestières (cynégétique, charbonnage…) et du peuplement (habitats, tertres) ainsi que l’identification de témoins paléoenvironnementaux. L’analyse diachronique de ces structures permettra de mieux comprendre les transformations du paysage dans la longue durée par l’apport de connaissances sur l’histoire des paysages et des peuplements, l’impact de l’utilisation ancienne des sols sur l’état et le fonctionnement des écosystèmes forestiers actuels, les interactions entre l’hydrosystème et l’implantation du domaine de Chambord.

Les forêts domaniales de Blois, au nord de la Loire, et de Chambord, Boulogne et Russy, entre la Loire et le Cosson, forment un massif de près de 25 000 ha au sein duquel le domaine de Chambord a été créé entre 1522 et 1650. Le Cosson a été canalisé tout au long de la traversée du domaine de Chambord. Des prospections archéologiques de surface, menées par Louis Magiorani depuis 10 ans dans les forêts de Chambord et Boulogne et Russy, ont livré des traces d’occupation du néolithique au Moyen Âge et permis l’enregistrement de près de 700 entités archéologiques par le Service Régional de l’Archéologie de la DRAC. Il s’agit d’habitats isolés ou groupés, de parcellaires, d’étangs et de digues, de levées de terres, de mottes, de tumulus, d’enclos fossoyés, de puits, de ferriers, de charbonnières et de tertres indéterminées.

La télédétection LiDAR sera associée à des vérifications au sol non destructives : observations archéologique de surface complémentaires et prospections géophysiques. Les données LiDAR seront croisées avec les informations archéologiques livrées par la prospections pédestres de Louis Magiorani, les sources écrites dont en particulier les plans anciens afin de permettre d’engager l’étude diachronique du territoire considéré.

Les finalités du projet SOLiDAR sont multiples autour de la mise en œuvre d’une approche pluridisciplinaire des massifs forestiers à partir de la technique LIDAR. Les expériences similaires dans d’autre région ont montrées que la quantité de données fournies offre la matière à plusieurs sujets de thèses sur l’occupation du sol et les dynamiques de peuplement par la suite.

Par ailleurs, le projet SOLiDAR fournira des informations géographiques (représentations 3D, cartes d’occupations…) pour la médiation auprès du grand public en faisant appel aux technologies numériques interactives. Ces supports permettront au public de Chambord de découvrir les grandes parties inaccessibles du domaine, dans le centre d’interprétation en projet (la maison du domaine).

La technologie LiDAR

La télédétection LIDAR est une technologie non destructive, permettant d’acquérir des mesures de la topographie et du couvert végétal en haute définition, particulièrement utiles en archéologie ou en géologie de sub-surface, sans destruction ni dégradation des sols ou de la végétation sur les superficies concernées. Il s’agit d’un système laser aéroporté qui fournit une information altimétrique de haute résolution (plus de 10 points par m2). Associé au système de localisation par satellite (GPS), il offre une précision de localisation de l’ordre de 10 cm, voire moins, qui permet de produire des modèles numériques de terrain (MNT). L’avantage du LIDAR est sa capacité à pénétrer la couverture végétale pour enregistrer des points au sol. Le modèle 3D obtenu permet la détection des microreliefs sous couvert forestier révélant des structures archéologiques ou naturelles invisibles à l’œil. Le LIDAR fournit également des données pour l’analyse du couvert végétal : modèle numérique de la canopée, hauteur des arbres, taille des troncs.

2 Schéma du fonctionnement du LiDAR (C. Laplaige, 2012)

Résultats scientifiques attendus

L’objectif de SOLiDAR est d’améliorer la connaissance et la compréhension des dynamiques d’occupation du sol dans la longue durée. Le partenariat pluridisciplinaire constitué pour le projet permettra d’étudier la géomorphologie et l’anthropisation de cet espace. La télédétection LiDAR sera mise en œuvre pour repérer les marqueurs naturels et anthropiques de l’histoire du paysages sous le couvert forestier. Toutes les autre sources disponibles (écrites, iconographiques, archéologiques) seront mobilisées et confrontées pour interpréter les microreliefs révélés par le LiDAR. La prospection géophysique sera utilisée en complément pour affiner la compréhension de tels ou tels éléments naturels ou anthropiques.

L’archéologie en forêt recouvre deux types de recherches aux objectifs très différents. Le premier concerne une archéologie en milieu forestier qui porte sur les vestiges de toutes natures, fossilisés en relief sous le couvert forestier : tumulus, murs d’habitat ou de clôture, fortifications de terre, etc. Le second, véritable archéologie forestière, porte sur la forêt elle-même en s’intéressant à la reconstitution de l’histoire récente des bois anciens par l’examen des arbres et de la strate herbacée, l’analyse des pratiques sylvicoles (âges d’abattage des arbres, mode de sélection, utilisation dans la construction, etc.), l’identification de vestiges archéologiques liés à l’exploitation sylvicole, cynégétique et industrielle de la forêt. La télédétection LiDAR présente l’avantage de fournir des informations pour ces deux approches archéologiques de la forêt, contribuant ainsi à l’histoire du paysage et de l’occupation du sol.

De nombreux projets LiDAR sur la thématique archéologique ont été conduits dans l’Est de la France : Alsace (Saverne et Sainte-Marie-Aux-Mines), Lorraine (Forêt de Haye), Bourgogne (Mont Beuvray et Saint-Martin-du Mont) Franche-Comté (Besançon, Mathay-Mandeure, forêt de Chailluz) ; et dans d’autres régions (Auvergne, Limousin, Bretagne, etc.). De même, des expérimentations ont été menées en Bade-Wurtemberg, sur la reconnaissance de parcellaires disparus.

Le domaine de Chambord et les trois forêts domaniales offrent quatre cas de figure permettant d’interroger le paysage de manière différente. Chaque ensemble présente des singularités qui peuvent être significatives de la formation du paysage actuel. Le domaine de Chambord et les forêts de Boulogne et Russy ont fait l’objet de prospections archéologiques pédestres similaires par Louis Magiorani, celle de Blois n’a pas été prospectée. Les résultats de ces prospections révèlent de nombreux vestiges dans les forêts de Chambord et Boulogne alors que très peu ont été identifiés dans celle de Russy. Boulogne et Chambord forment un seul massif attesté depuis le 11e siècle comme propriété des comtes de Blois. En outre, la nature de l’occupation et de l’utilisation du sol semble faire de la forêt de Boulogne un meilleur conservatoire que celle de Chambord. Enfin, la clôture du domaine de Chambord au 17e siècle est un élément important car la gestion de la forêt a été différente de part et d’autre de ce mur. Les conditions d’exploitation de ces forêts et l’état des connaissances sur les vestiges archéologiques qu’elles abritent amènent à s’interroger sur les raisons d’une occupation distincte de l’espace ou sur une possible conservation différentielle due à des phénomènes taphonomiques à expliquer et peut-être liée à des faciès géologiques différents.

Dans sa partie aval, le Cosson, affluent du Beuvron, traverse, en rive gauche de la Loire, le Domaine National de Chambord d’est en ouest sur une longueur d’environ 8 km. Le substratum géologique présente au sein du Domaine une lithologie variable. En effet, depuis l’amont vers l’aval, le lit du Cosson est établi sur trois formations différentes : les sables et argiles de Sologne, les marnes et sables de l’Orléanais et le calcaire de Pithiviers. Au-dessus de ce substratum reposent les alluvions déposées au cours du Pléistocène par le Cosson (terrasses Fw, Fy et Fz,). Une lecture rapide de la carte géologique permet de mettre en évidence d’importantes variations morphologiques de ces formations alluviales. On observe en particulier une forte réduction de l’extension latérale des terrasses Fy et Fz en aval du château de Chambord.

Bien que les forêts de Blois et de Russy soient situées toutes deux quelques kilomètres en aval de la ville de Blois, respectivement en rive droite et gauche de la Loire, leur substrat géologique diffère en de nombreux points. En effet, la forêt de Blois repose sur des formations superficielles développées au cours du Quaternaire, et composées de limons des plateaux (dont la fraction sableuse peut atteindre 20%) et de colluvions (mélange formé par glissement des limons précédemment évoqués et des formations tertiaires sous-jacentes). Ces colluvions très sableuses sont essentiellement présentes le long des bordures occidentale et méridionale de la forêt de Blois. Le substrat de la forêt de Russy, située entre la Loire et le Beuvron, est lui aussi quasiment dépourvu de dépôts alluvionnaires pléistocènes. De plus, les dépôts limoneux et colluvionnaires y sont également absents. Cette forêt repose donc pour l’essentiel directement sur les formations miocènes de la région : marnes et sables du Blésois (anciens dépôts fluviatiles) et calcaires et marnes de Beauce (anciens dépôts lacustres).

Les nombreux témoignages archéologiques repérés en forêt de Boulogne et de Chambord signalent une emprise anthropique très forte, contrastant très nettement avec l’occupation assez lâche de la forêt de Russy dont les prospections renvoient une image sans cesse divergente, alors même que la méthodologie employée se révèle rigoureusement identique.

3 Nuage de points vu en coupe présentant les arbres et les ondulations du sol correspondant à d’anciens vestiges agricoles

Cette configuration présente un intérêt méthodologique fort sur la capacité du LiDAR à renseigner les raisons d’une éventuelle conservation différentielle des vestiges. Les quatre forêts se distinguent par leur environnement, par l’état des connaissances historiques et par leurs modalités de gestion.

Chambord : domaine royal puis national clos depuis le 17e siècle avec une grande densité animale, est lié à d’importantes activités cynégétiques. Des exploitations agricoles sont bien localisées et documentées par les sources écrites ; ces métairies ont été abandonnées, voire détruites, au profit de la chasse à partir du 16e siècle. La forêt abrite de nombreux vestiges archéologiques majoritairement modernes dont de nombreuses charbonnières.

Boulogne : forêt domaniale séparée du domaine de Chambord par le mur de clôture mais constituant au préalable un même ensemble. Les prospections archéologiques ont également révélé quelques exploitations agricoles similaires mais surtout des occupations médiévales et antérieures constituées d’activités métallurgiques (ferriers, fosses d’extractions) attestées dès l’Antiquité et de nombreux tertres interprétés comme des tumulus.

Russy : forêt domaniale prolongeant à l’ouest le massif de Chambord et Boulogne, dans une formation géologique différente. Les prospections archéologiques identiques ont révélé beaucoup moins de structures qu’en forêt de Boulogne.

Blois : forêt domaniale en rive droite, qui n’a pas bénéficié de prospections systématiques. Le SRA dispose toutefois de quelques informations disparates. À cet égard, on peut signaler la présence de quelques sites, notamment antiques, ainsi que des aménagements liés au conflit de la première guerre mondiale (camp d’entraînement à Chambon-sur-Cisse ; indications d’Alain Gauthier, association de la Vallée de la Cisse) dont la protection au titre des Monuments historiques est actuellement en cours d’instruction par la DRAC.

SOLiDAR offre donc un cadre de développement méthodologique inédit qu’il sera intéressant de confronter dans le cadre du programme européen ArcLand (ArchaeoLandscape Europe, http://www.archaeolandscapes.eu/) qui a d’ores et déjà manifesté son intérêt pour l’ensemble du projet. Cette occasion de valorisation internationale des résultats du projet permettra de renforcer l’insertion des partenaires de la région Centre dans ce réseau européen. Bénéficiant de l’expérience des recherches antérieures qui ont, depuis une dizaine d’années, exploité les données LiDAR en archéologie, SOLiDAR a pour ambition de poser les bases de l’analyse de l’histoire des paysages couverts par ces forêts en se focalisant sur les relations sociétés-milieux. Face au défi du développement durable des espaces forestiers et de la préservation de la biodiversité, l’enjeu est d’intégrer les connaissances produites sur la compréhension de la fabrique des paysages, depuis les premières occupations à nos jours, dans la gestion des patrimoines naturels et culturels. Il s’agit d’une première en région Centre dont les retombées seront directes tant dans le domaine scientifique, en créant une dynamique de la recherche interdisciplinaire sur les milieux forestiers, que pour la prise en compte des résultats de la recherche dans les politiques de gestion des espaces sylvicoles. L’interaction entre d’une part les partenaires académiques, d’autre part le Domaine national de Chambord, l’ONF et la DRAC, a pour objectif de développer l’articulation de la recherche et de la gestion des patrimoines ainsi que leur mise en valeur auprès du public.

Le massif forestier constitué des forêts domaniales de Boulogne, Chambord et Russy bénéficie d’une connaissance archéologique fine. Ce secteur a fait l’objet de prospections pédestres autorisées, systématiques et diachroniques réalisées par Louis Magiorani depuis 1998. Ces opérations ont permis de mettre en lumière un nombre important de sites et d’indices de sites. Des visites sur le terrain, organisées dès 2002 par le service régional de l’archéologie, ont confirmé la grande densité de structures présentes en forêt de Boulogne, puis sur le domaine de Chambord. Près de 700 entités archéologiques ont finalement été recensées et très précisément localisées à l’intérieur des trois massifs forestiers. Elles couvrent un éventail chronologique très ouvert : de la découverte isolée du Paléolithique ancien (biface) jusqu’à l’époque contemporaine en passant par le Néolithique, la Protohistoire, les époques antique, médiévale (du haut Moyen Âge au bas Moyen Âge) et moderne.

Les sites concernent une grande diversité d’occupations et d’activités : les structures défensives (mottes castrales, enceintes, camps militaires ?), les édifices cultuels (fanums, prieurés, chapelles), les attestations funéraires (qui semblent très nombreuses nécropoles tumulaires, tumulus isolé et petites tombelles ?), les habitats groupés ou isolés (hameaux, plates-formes fossoyées ou non, anciennes métairies, loges de charbonniers ou de bûcherons, etc.), les installations artisanales (sites d’extraction et ateliers métallurgiques, moulins, tuileries, briqueteries, etc.), l’eau et les équipements hydrauliques (digues et étangs, puits, etc.), les voies de communication, les aménagements de la rivière, les franchissements (ponts), la trame parcellaire, auxquels s’ajoutent de nombreuses anomalies d’origine anthropique (amas de pierres de type cairn, signalés spécifiquement en forêt de Russy).

Le choix de ces massifs forestiers en rive gauche et en rive droite pour le projet SOLiDAR présente l’intérêt de concerner tout à la fois des secteurs très finement prospectés, aux contenus quantitatifs et qualitatifs nettement contrastés, et des zones pour lesquelles aucune opération de terrain systématique n’a été réalisée et dont la connaissance de l’occupation du territoire reste en l’état assez indigente. Finalement, l’appréhension de ce territoire sortira renforcée et plus solidement argumentée d’une telle démarche, fondée sur des méthodologies complémentaires et comparées. Dans ce contexte, la documentation réunie au cours de ces travaux de prospection constituera un canevas de connaissances précieux qu’il sera utile de solliciter régulièrement lors de l’analyse et la critique des données LiDAR.

4 Chambord, modèle ombré du terrain révélant des planches de labours, des secteurs d’extraction de matériaux et des loges de Bucherons

Partenaires

Le partenariat du projet SOLiDAR est à la fois interdisciplinaire et interinstitutionnel. D’une part, il couvre les sciences historiques, les sciences environnementales et les compétences nécessaires au traitement des données LiDAR, d’autre part il réunit les organismes ayant en charge la gestion des patrimoines naturels et culturels concernés par le projet. L’implication des partenaires du projet permettra d’articuler la production de connaissances avec la gestion des espaces patrimoniaux couverts par le projet.

1 - Le LAT rassemble des archéologues et des historiens qui étudient les relations des sociétés pré-industrielles avec leur environnement dans la diachronie. Il possède des compétences reconnues dans le domaine de la modélisation spatiale des dynamiques historiques. Le LAT a piloté le GDR MoDyS (Modélisation des dynamiques spatiales- http://isa.univ-tours.fr/modys/index.php) et assure le co-pilotage du réseau ISA (Information spatiale en Archéologie- http://isa.univ-tours.fr/). L’engagement du LAT dans ces réseaux nationaux permet d’inscrire le projet SOLiDAR dans les travaux de la communauté scientifique concernée. Les liens étroits du LAT avec la MSHE de Besançon, spécialisée dans l’utilisation archéologique du LiDAR, sont fondés sur des collaborations récurrentes dans ces réseaux et dans des programmes ANR.

En outre, l’insertion du LAT dans la MSH Val-de-Loire permet de bénéficier, pour la mise en œuvre du projet, des équipements de l’atelier numérique de la MSH : GPS différentiels, scan laser terrestre, calculateur pour le traitement des données.

2 - Le GéHCO développe des recherches autour de l’étude de l’impact du changement climatique et des activités anthropiques sur les systèmes fluviaux, les bassins versants et les ressources naturelles associées (eaux, sols, sédiments). Il s’intéresse en particulier à la compréhension des processus hydro-sédimentaires, à leur conceptualisation, et à la quantification des flux et de l’archivage récent des sédiments au sein des systèmes fluviatiles. Il a développé des compétences en analyses géophysiques qui complèteront les données LiDAR. Ces données et résultats serviront à préciser le contexte hydrosédimentaire et à caractériser son évolution naturelle avant l’anthropisation du site.

3 - La MSHE C.-N. Ledoux, USR 3124, possède des compétences reconnues internationalement dans le domaine du traitement de la donnée LiDAR pour l’archéologie via son laboratoire européen associé LEA ModelTer. Elle est la seule unité en France à proposer une formation - par CNRS Formation Entreprises - dédiée au LiDAR appliqué à l’archéologie labélisée par le réseau inter-MSH ISA. De plus, elle organise tous les deux ans les rencontres internationales "TRAIL : Formation et recherche pour l’interprétation archéologiques des données LiDAR" mobilisant des chercheurs venant d’une dizaine de pays européens et des USA. Dans le cadre de SOLiDAR, les membres de la MSHE accompagneront l’acquisition et le pré-traitement des données LiDAR (classification des points bruts, mise en place de dispositifs de visualisation) ainsi que le transfert des méthodes et des techniques développées par l’équipe du LEA.

4 - L’unité Ecosystèmes Forestiers de l’Irstea conduit des activités de recherche et d’expertise sur le fonctionnement des écosystèmes forestiers et les principes de gestion durable des forêts. Dans l’équipe Biodiversité, la finalité est de proposer des recommandations de gestion forestière et d’aménagement du territoire en faveur de la biodiversité, en lien avec les politiques de gestion multifonctionnelle des forêts et la trame verte et bleue. L’équipe possède une solide expérience des relations habitat-biodiversité en contexte forestier. Plusieurs projets de recherche en cours traitent de l’importance pour la biodiversité (i) de la structure et la composition des peuplements, notamment du bois mort et des dendromicrohabitats, (ii) de la compaction du sol, (iii) des lisières forestières, et (iv) de la fragmentation d’habitat et de l’organisation des paysages actuels et passés.

5 - Le Domaine National de Chambord est directement intéressé par le projet SOLiDAR pour son apport de connaissances sur l’histoire des paysages et des peuplements et sur l’impact de l’utilisation ancienne des sols sur l’état et le fonctionnement des écosystèmes forestiers actuels. Les résultats attendus - découverte de structures susceptibles de révéler les dynamiques des activités agricoles, sylvicoles et du peuplement - seront intégrés dans la gestion du domaine (plan d’aménagement forestier) et, à moyen terme, ces données seront traitées pour être présentées au grand public dans un centre d’interprétation au sein du domaine.

6 - La DRAC assure l’inventaire du patrimoine archéologique dans le cadre des missions confiées aux services déconcentrés de l’État. De ce point de vue, le projet SOLiDAR apparaît comme un "laboratoire" original pour fédérer les énergies autour d’une ambition régionale forte : saisir les dynamiques de l’occupation du sol sur la longue durée et comprendre les transformations du paysage, dans ce secteur du val de Loire inscrit sur la liste du patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 2000.

7 - L’ONF est gestionnaire des forêts domaniales de Blois, Boulogne et Russy. La connaissance de la présence de sites archéologiques est un préalable indispensable à leur protection. Beaucoup reste encore à découvrir, car jusqu’à récemment, seule la prospection pédestre consistant à arpenter le territoire en notant les indices visibles au sol, souvent très discrets, tels que matériaux, matériels ou micro-reliefs, était efficace en forêt, l’ONF étant un contributeur important dans la découverte de sites. Le LIDAR fournirait des données précieuses pour remplir ces missions de production de bois, de préservation de la biodiversité, d’accueil et de sensibilisation du public, tout en prenant en compte ce patrimoine, en particulier dans le cadre de la gestion forestière courante (réalisation de coupes ou travaux respectant l’intégrité des sites identifiés).

Toutes ces thématiques sont au cœur de la programmation scientifique d’Intelligence des Patrimoines qui est soutenue par la Région Centre et dans lequel le projet LIDAR s’inscrit.

5 Vestige d’une loge de charbonnier se trahissant par un talus circulaire de 10 m de diamètre (cliché Rodier, 2015, SOLiDAR)

Retombées socio-économiques

Les retombées scientifiques attendues sont l’apport de connaissances archéologiques et environnementales par des données LiDAR. Ces retombées sont de nature fondamentale et appliquée.

Du point de vue fondamental, il s’agit de l’apport de connaissances sur l’histoire de l’occupation du sol et du peuplement dans l’espace actuellement couvert par les forêts de Chambord, Boulogne, Russy et Blois. L’étude patrimoniale de la capitainerie de chasse de Chambord pour l’Ancien Régime fait l’objet d’une thèse en cours co-dirigée par Monique Chatenet (Centre André Chastel) et Nicolas Le Roux (Université Lyon II). L’apport du projet SOLiDAR en termes de connaissances historiques concerne l’histoire du domaine de Chambord au sein d’un vaste massif forestier en posant les jalons d’une histoire du paysage et de son anthropisation dans la longue durée. Le croisement des données naturelles et anthropiques permettra d’améliorer la connaissance des interactions entre le milieu et l’anthropisation de ce secteur. Le projet SOLiDAR s’attachera à caractériser les interactions entre la dynamique hydrosédimentaire et morphologique du Cosson et l’anthropisation de ces espaces et plus particulièrement l’installation du château et du domaine. Il permettra également de caractériser les modalités de gestion et d’exploitation de la forêt médiévale par la reconnaissance, par exemple, des limites parcellaires (levées de terre, clôtures végétales ou autres), des enclos, parcs et garennes, des chemins de débardage, de l’habitat des forestiers, etc.

La technologie LiDAR fournit des jeux de données très volumineux qu’il ne sera pas possible d’exploiter intégralement dans le cadre de ce projet. C’est pourquoi il conviendra d’établir les protocoles de traitements afin de pouvoir poursuivre l’exploitation par la suite selon les orientations que le projet aura permis de définir. Les résultats attendus doivent déboucher sur un ou plusieurs sujets de thèses de doctorat.

Méthodologiquement, le projet SOLiDAR sera l’occasion de confronter les données LiDAR avec les résultats des prospections systématiques effectuées par Louis Magiorani dans les forêts de Chambord, Boulogne et Russy. La forêt de Blois n’a pas fait l’objet de prospections mais beaucoup d’indices archéologiques sont néamoins déjà répertoriés. Ajouté à la mise en œuvre de la documentation disponible, ils seront confrontés aux données LiDAR. En outre, l’inclusion de la forêt de Blois offre une extension du projet en rive droite de la Loire qui permettra de mieux appréhender la morphologie et l’occupation du sol de part et d’autre du fleuve.

L’analyse comparative (méthodologique et thématique) de cette première acquisition en région Centre, s’intégrera au niveau européen via le partenariat avec la MSHE de Besançon (porteur France pour le réseau inter-MSH ISA (http://isa.univ-tours.fr) dont l’UMR CITERES-LAT est co-fondateur), dans le LEA ModelTer (European Laboratory for Modelling of Landscapes and Territories over the Long Term), dans le réseau ArchaeoLandscape (http://www.arcland.eu/). A ce titre le projet bénéficiera des avancées en matière de filtrage de données brutes et de visualisation des modèles numériques de terrain spécifiquement appliquées à la détection de structure archéologique. En outre il pourra s’appuyer sur l’expérience acquise et sur les référentiels archéologiques (détection/interprétation) développés pour l’étude des espaces forestiers.

Du point de vue appliqué, les connaissances acquises permettront d’améliorer la cohérence de la gestion des domaines forestiers, ainsi que d’assurer au mieux la protection des structures archéologiques en adéquation avec la gestion, l’entretien et l’exploitation des forêts dans une perspective de développement durable. A ce titre, SOLiDAR intéresse fortement les partenaires non académiques du projet.

 Pour le Domaine national de Chambord, la conservation et la recherche scientifique figurent dans ses missions. La création en 2011 d’un poste de conservateur du Patrimoine et d’un service de la conservation répond partiellement à cette exigence. Ces deux éléments sont la base nécessaire à la mise en œuvre d’un programme de recherche scientifique en lien avec les partenaires institutionnels que sont les universités et les laboratoires de recherche. Il est en effet indispensable de travailler en collaboration pour trouver des synergies de développement, tant dans la phase de recherche que dans celle de médiation des résultats obtenus.

 Le Service Régional d’Archéologie de la DRAC du Centre est chargé de mettre en œuvre, dans la région, la politique de l’Etat en matière d’archéologie ; il a pour mission d’inventorier, d’étudier, de protéger, conserver et de faire connaître le patrimoine archéologique. Il contribue à l’enrichissement et à la mise à jour de la carte archéologique en collectant les informations à partir des résultats des opérations de prospections, des fouilles et d’études de fonds anciens. A ce titre, le SRA a établi une hiérarchisation des protections a appliquée aux structures archéologiques inventoriées par les prospections archéologiques de Louis Magiorani. Le couplage de cet inventaire avec les données LIDAR permettra de consolider la connaissance archéologique des massifs forestiers concernés comme l’on montré les travaux de Murielle George-Leroy en forêt de Haye (Meurthe et Moselle).

 L’Office National des Forêt est gestionnaire de ces forêts publiques. Le LIDAR lui fournirait des données précieuses pour remplir ces missions de production de bois, de préservation de la biodiversité et d’accueil et de sensibilisation du public.

6 Nuage de points vu en coupe présentant la végétation et le mur nord du parc d’un châteaux

Valorisation

Les partenariats interdisciplinaires et interinstitutionnels du projet constituent les bases de la valorisation attendue par la suite dans deux secteurs.

Le premier est celui des paysages. En effet, les expériences antérieures de campagnes de télédétection LiDAR, dans d’autres régions et d’autres pays, ont montré que la nouveauté de cette technique est l’apport considérable à la connaissance des paysages dans toutes leurs dimensions. Dans tous les cas, la densité des traces d’aménagements observées dépasse largement la seule reconnaissance de vestiges archéologiques marqueurs d’occupations antérieures à la forêt. Les données produites révèlent les aménagements successifs du paysage et en reflètent les modes d’exploitation par les activités agricoles, sylvicoles, cynégétiques, artisanales et industrielles. C’est l’histoire de la fabrique des paysages qui est en jeu et qui s’inscrit au cœur de la gestion et de l’aménagement des espaces forestiers en préservant la biodiversité.

Les champs couverts par les partenaires académiques du projet renforceront les échanges et des travaux interdisciplinaires sur les patrimoines naturels et culturels. En effet, les principaux résultats attendus par l’acquisition de données LiDAR sont la découverte de microreliefs révélateurs de structures naturelles et anthropiques renseignant l’histoire du paysage. Ces résultats permettront d’articuler les connaissances sur le milieu et celles sur l’occupation humaine. L’exploitation des données produites par le projet devraient se traduire par des thèses co-encadrées à l’interface entre sciences historiques et environnementales.

Le projet repose également sur un partenariat fort, en particulier pour la gestion du territoire, avec le Domaine de Chambord, l’ONF, pour les forêts domaniales, et la DRAC. La prise en compte des résultats de recherche dans la gestion courante des vestiges archéologiques dans ces forêts constitue un enjeu majeur pour ces partenaires en charge de la gestion des massifs forestiers (Domaine de Chambord et ONF) et de celle du patrimoine culturel (DRAC). Leur attente porte en particulier sur l’intégration des résultats de la recherche dans les plans d’aménagement forestier.

La prospection minutieuse menée par Louis Magiorani, dont les résultats ont fait l’objet d’une lecture attentive par le SRA, forme d’ores et déjà un ensemble cohérent de documentation constituant une base de réflexion solide quant à la connaissance de l’exploitation et la mise en valeur du territoire. A la suite de cet inventaire et des visites sur le terrain, une synthèse hiérarchisée a été réalisée permettant une meilleure appréhension du territoire dans le cadre de la gestion forestière et préalablement à tout aménagement. Elle s’accompagne de préconisations spécifiques depuis la protection totale des sites jusqu’à la simple surveillance des travaux, en passant par diverses interventions relevant plus strictement de l’archéologie préventive. Cette démarche, initiée en forêt de Boulogne par le SRA, en lien étroit avec l’ONF, a été engagée ensuite pour le domaine de Chambord et sert aujourd’hui de référentiel systématique pour la gestion des massifs forestiers de la région. Il est donc particulièrement opportun de poursuivre cette démarche en l’enrichissant des données LiDAR.

Le second secteur concerne la valorisation patrimoniale des résultats de la recherche. Il s’agit du transfert auprès du grand public des connaissances produites par le projet SOLiDAR. C’est, là encore, un enjeu majeur pour le Domaine de Chambord et l’ONF, qui nécessite une démarche concertée et harmonisée en s’appuyant sur les projets qui seront développés au sein de la future maison du domaine, prévue au-delà de la fin de SOLiDAR. Cette démarche fera donc l’objet d’un volet de travail ultérieur, qui nécessitera une analyse spécifique ainsi que des financements propres. Dans ce contexte, le projet SOLiDAR produira les données et les connaissances exploitables pour la création de différents prototypes de médiation. Les premiers résultats seront utilisables afin de rendre compte du projet dans le cadre de la maison d’accueil de Chambord prévue dans les années à venir, avant la création de la maison du domaine. Ils seront également déposés et sur la plate-forme du Chantier Chambord d’Intelligence des Patrimoines, en cours de construction, qui sera aussi le lieu virtuel de la publication et de la mise en valeur de ces données. Dans un second temps, nous nous attacherons à rendre les données exploitables à l’échelle du projet dans la future maison du domaine, centre d’interprétation qui centralisera la médiation sur l’histoire du paysage couvert par les forêts que nous souhaitons explorer. Plusieurs pistes sont envisageables d’une part en exploitant les connaissances produites dans l’offre de visite en forêt, d’autre part en examinant les possibilités d’exploitation des données LiDAR avec des outils de médiation numérique.

Enfin, l’association du projet SOLiDAR au Chantier Chambord de la dynamique Intelligence des Patrimoines permettra, dans un contexte scientifique interdisciplinaire, d’engager une valorisation socio-économique des résultats. Il s’agit de réaliser une étude globale d’un monument historique et de son espace environnant, à travers des recherches spécifiques menées autour des sols et sous-sols, des écosystèmes, du bâti, du tourisme, au croisement de plusieurs disciplines. Cette action en co-définition scientifique permettra de travailler à l’identification de nouvelles perspectives de développement (prototypes, outils multimédias...) favorisant ainsi l’émergence de nouvelles ressources à exploiter dans le domaine touristique, voire aussi d’entreprises innovantes, comme par exemple dans la filière TIC, spécialisées dans les services de médiation patrimoniale.

Les données et les connaissances acquises seront directement utiles à la mise en valeur des patrimoines naturels et culturels. Elles seront valorisées pour la médiation à destination du grand public dans le cadre des activités touristiques du domaine de Chambord. Les modèles numériques de terrain produit par le SOLiDAR pourront, par exemple, être exploités en partenariat avec Intelligence des Patrimoines (Chantier Chambord) dans « la maison du domaine », futur centre d’interprétation du domaine de Chambord. L’objectif de ces opérations communes de valorisation sera d’offrir au public des représentations du domaine en grande partie inaccessible.

7 Allée forestière, forêt de Russy (cliché C. Laplaige)

Rencontre TRAIL à Chambord du 17 au 20 mai 2016

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Les nouvelles technologies au service du patrimoine (10 octobre 2016) : reportage TVTours

WebCast "Science on tourne" organisé par Centre-Sciences (16 mai 2017) : Film et échanges en live avec des lycées