La prospection géomagnétique est une des méthodes de prospection géophysique classiquement utilisée pour des applications géologiques ou archéologiques.
Pour les applications géologiques, pour couvrir de grandes surfaces, les instruments de mesure sont placés dans un avion. Pas si simple, l’avion interagit avec le champ magnétique. La mesure est donc entachée d’artefacts. Le savoir-faire du magnéticien est de corriger ces erreurs. Bon, ce n’est pas mon savoir-faire, donc je ne vais pas m’étendre sur ce sujet.
L’acquisition des mesures peut aussi se faire sur le plancher des vaches. Cela permet d’avoir un signal de plus forte intensité, mais de fait, le déplacement étant plus lent, de réduire la surface potentielle couverte. L’objectif en se rapprochant des sources est d’observer plus de détails, mais cela implique aussi une augmentation du nombre de mesures par unité de surface . Une couverture aéroportée, ou » levé (géo)magnétique aéroporté » peut couvrir des km². Elle permet d’identifier des structures géologiques de surface, mais aussi plus profondes. Là encore, je sors de mon domaine d’expertise.
Mon savoir-faire est d’observer des objets aux dimensions métriques à infra-métriques présents dans le sol et encore pas trop enfouis, disons dans le premier mètre sous le sabot des vaches… ou nos pieds. Pourquoi pas en grotte !
Qu’est-ce que cela change ? D’aucuns diront : c’est juste un changement d’échelle. Dans les grandes lignes, c’est pas faux. Il y a toutefois quelques points de détails à prendre en considération.
Observer une reproduction photographique du tableau de La Joconde avec une résolution de 7 pixels en largeur sur 10 en hauteur ne permettra pas de voir le sourire de Mona Lisa, ni même d’identifier que cela représente le portrait d’une femme aux cheveux longs. A partir de combien de pixels est-il possible d’identifier que le tableau représente un portrait ? Et pour observer le sourire ? Beaucoup plus ! Bon, tout cela manque de quantification.
Pour un objet enfoui dans le sol, ou le sous-sol proche, la question est la même. Quelle est la dimension de l’objet recherché, et de son corolaire, l’anomalie magnétique qu’il génère ? Bon, pas si simple. Pour répondre il faut connaitre la profondeur où se situe l’objet et l’intensité de ses propriétés magnétiques (aimantation permanente et induite). En règle générale, ce sont des inconnues. La seule donnée est alors la dimension de l’objet le plus petit qui est recherché. A minima, la résolution spatiale minimum est de la moitié de la dimension de l’objet le plus petit. Pour un résultat facile à lire, il vaut mieux tabler sur le quart, c’est à dire 4 pixels couvrant l’objet selon un axe.
Classiquement, le domaine d’application est la recherche de fours, de fondations de mur, de fossés… pour des recherches archéologiques : nous rentrons dans le domaine de l’archéométrie.
En grotte, la cible de prédilection est un foyer, du moins la zone du sol qui a chauffé sous un feu, c’est-à-dire la sole du foyer. Du point de vue de la complexité du signal géomagnétique, il existe deux types de grottes préhistoriques : 1) celles occupées sur un temps court et sans une accumulation notable de sédiment, 2) celles occupées sur le temps long avec une stratification des dépôts sur une épaisseur importante, plusieurs mètres par exemple.
L’idéal est une grotte du premier cas restée dans son jus. C’est le cas de la grotte des Fraux (Dordogne). Nous avons participé à son étude dès 2008, en intégrant l’équipe pilotée par Laurent Carozza et Albane Burens (GEODE, Toulouse). Le fait que l’occupation de la grotte date de l’Âge du bronze et non pas d’une période plus ancienne (ce qui aurait impliqué la prescription de fortes contraintes pour la préservation du site) et qu’un diagnostic de stabilité des piliers internes ait conclu à un risque d’effondrement et par conséquent à la non pérennité de la grotte sur le temps long, nous a laissé le champ libre pour tester de nouveaux protocoles d’études.
révisé le 04/07/2020