Relevés et nouvelles technologies

Les missions de terrain ont pour objectif la documentation des structures hydrauliques à travers des fouilles ponctuelles ou des prospections. Néanmoins, de nombreuses contraintes sont à prendre en compte :

  • la durée des missions oblige à documenter les structures le plus rapidement possible ;
  • l’accès aux structures est parfois limité par un terrain accidenté et l’absence de routes ;
  • l’élévation qui peut aller jusqu’à plusieurs mètres de hauteur pour certaines piles de pont-aqueduc, ne permet pas de documenter les parties hautes.

Pour faire face à ces contraintes, des procédés innovants ont été mis en place pour documenter de la façon la plus exhaustive possible les structures hydrauliques conservées.

Ainsi, le recours à la photogrammétrie permet un relevé intégral des structures, quelles que soit leurs dimensions, sur leur terrain. Ces données sont traitées en post-fouille pour permettre à la fois une modélisation 3D et la production d’orthophotographie (par F. Comte) pour un dessin du pierre-à-pierre des structures (DAO : C. Trémeaud).

L’utilisation du drone permet aussi d’obtenir des photos zénithales des très grandes structures, après leur dégagement, allant jusqu’au plan entier de la ville qui peuvent ensuite être réintégrées dans le SIG (développé par C. Coutelier).

Intégration des vues zénithales (drone) dans le SIG avec la localisation des structures (C. Coutelier).

La mise en place des ces nouvelles pratiques permet un gain de temps sur le terrain mais nécessite un investissement important en post-fouille pour traiter les données, tout comme un investissement important sur le terrain pour avoir les meilleurs conditions : très matinales ou tardives pour avoir la meilleure exposition.

Ces pratiques permettent aussi de réactualiser des données anciennes sur des objets ; comme cela a été fait sur les tuyaux de plombs et un purgeur, découverts lors de fouilles anciennes de la ville, en créant une modélisation 3D.

Modélisation et impression 3D

Un travail de modélisation photogrammétrique géoréférencée a été réalisé par le service AusoHNum (Bordeaux, UMR 5607) en utilisant différents outils complémentaires: acquisition des données par drone (Phantom 4 Pro) et grâce à un APN reflex (Nikon D7200) ; géoréférencement avec un GPS différentiel (Trimble GeoHX 6000) ; traitement réalisé avec le logiciel Metashape (V 1.62) pour l’ensemble des modèles.


Pour faciliter l’utilisation des données par l’équipe scientifique, il a été décidé de créer un contenu accessible en ligne permettant une consultation interactive “avancée”, c’est-à-dire avec des outils utiles à l’analyse archéologique (mesures, visualisations, sections, etc). La librairie open source Potree (M. Schütz, 2016) offre une importante gamme d’outils et possède en outre l’avantage d’une consultation de nuages de points très denses sans chargement extrême (il a néanmoins fallu décimer ces derniers avec CloudCompare, car les nuages générés avec Metashape étaient bien trop denses).
Ainsi, grâce au convertisseur de nuages potreeconverter, et la création d’une page html (avec intégration javascript), il a été possible de produire un livrable interactif des structures numérisées liées à la gestion de l’eau à Baelo Claudia, stocké sur les serveurs d’Huma-Num.
Du point de vue utilisation, un modèle central visualisant l’ensemble du site touristique sert de niveau général, et le modèle de chaque structure est visualisable en cliquant sur le logo à droite de l’annotation qui lui est consacrée.

Suivre le lien:https://ausonius.huma-num.fr/belo/

Parallèlement, il a été possible de réaliser des impressions en 3 D, à l’aide d’une imprimante 3D (Raise3D Pro 2) acquise par le service du mobilier archéologique géré par M. Bernier: une application a récemment été fait pour le pont de Chorrera de l’aqueduc de Punta Paloma.

Relevés topographiques et SIG

Plusieurs techniques complémentaires permettent de réaliser un travail topographique, à partir de l’utilisation d’un matériel spécialisé (station totale Geomax Zoom80 ; GPS différentiel Trimble GeoXH6000 ). Les relevés topographiques effectués par Clément Coutelier (spécialiste en systèmes d’information géographique du service AusoHNum) sont ensuite traités avec différents logiciels (GPS PathFinder Office ; ArcGIS) afin de réaliser un SIG des réseaux d’eau et des cartes de localisation des vestiges identifiés.

Le SIG est également utilisé dans un but prospectif : à partir de tronçons déjà repérés, le SIG aide à une modélisation des parties d’aqueducs encore non repérées en utilisant la micro-topographie et les différences de pentes.

Restitution du tracé de l’aqueduc de Punta Paloma (C. Coutelier)

Les fouilles

Les campagnes de prospection se sont révélées un préalable nécessaire pour orienter les campagnes de fouilles qui ont eu lieu par la suite

Ainsi, les deux premières campagnes de fouille (2015-2016) se sont concentrées sur deux zones :

  • sur un puits de rupture de pente jouxtant le pont-aqueduc de Churriana de l’aqueduc de Punta Paloma, extra-muros, à 2 km à l’est de la ville ;
  • sur l’aqueduc de Realillo, dans la ville haute, archéologiquement mal connue. Ce dernier secteur a permis de fouiller un tronçon du canal de l’aqueduc de Realillo associé à deux structures originales : un puits de rupture de pente et un bassin de décantation, s’intercalant entre l’aqueduc de Realillo et son château d’eau, inconnu et particulièrement bien conservé.

Pour comprendre la gestion de l’eau intramuros, deux autres campagnes (2017-2018) ont exploré l’arrivée de l’aqueduc de Punta Paloma dans la ville romaine, et son fonctionnement avec le rempart ; ainsi qu’un îlot, dans un secteur inexploré, mais stratégique notamment en raison de sa situation en amont de la fontaine monumentale et où des thermes étaient supposés avoir été installés.

La dernière campagne de fouille (2019) s’est concentrée sur le château d’eau, dans la ville haute, structure fouillée anciennement mais jamais documentée. La reprise de la documentation et l’ouverture d’un secteur en amont du château d’eau a permis d’examiner la construction de l’aqueduc en le fouillant sur quasiment une dizaine de mètres. Ce chantier se poursuivra en 2020.

Vue aérienne du château d’eau (F. Comte)

Les prospections

Le projet a débuté par des campagnes de prospections systématiques (2013-2015) permettant de repérer et d’identifier les aqueducs et leur tracé desservant la ville romaine. Ces recherches ont permis de réaliser un travail de relevé topographique inédit proposant un premier bilan : nombre d’ouvrages d’art, implantation, morphologie, techniques de construction, identification des matériaux, localisation des sources…

Dans un second temps, les prospections ont été reprises (2018-2019) pour étoffer la documentation sur les ouvrages hydrauliques, à l’aide notamment des nouvelles technologies. L’utilisation du drone et de la  photogrammétrie ont permis la création de modèles 3D et d’envisager des relevés pierre-à-pierre en post-traitement.

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