Les drones révolutionneraient la cartographie archéologique

Publié par Isabelle le 22/04/2015 à 00:00
Source: Mathieu-Robert Sauvé - Université de Montréal

Situé à 3850 mètres d'altitude, le site de Chinchawasi se trouve dans la cordillère "noire", au Pérou. C'est là que des étudiants se sont familiarisés avec l'archéologie assistée par drones l'été dernier.
Fanny Guyon a toujours aimé les jeux vidéos (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la...), quand elle a téléguidé ses premiers drones, elle a mis sa dextérité au service de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...). L'étudiante au doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement...) en archéologie de l'Université de Montréal (L’Université de Montréal est l'un des quatre établissements d'enseignement...) se spécialise dans la modélisation en trois dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...) de lieux de fouilles. "Je crois que les drones deviendront rapidement les outils incontournables des archéologues", résume la jeune femme, qui prépare pour cet été un stage (Un stage est le plus souvent une période de formation, d'apprentissage ou de perfectionnement...) d'initiation au pilotage de drones en archéologie.

L'une des premières étapes d'une fouille archéologique, rappelle-t-elle, consiste à cartographier le site choisi de façon à documenter avec précision les découvertes à venir. Une opération complexe et laborieuse qui peut prendre plusieurs jours, à pied, avec du matériel d'arpentage. "Un drone (Un drone ("faux bourdon" en anglais) ; ou UAV (Unmanned Aerial Vehicle) est un aéronef...) peut faire ce travail en une heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) avec une précision centimétrique", mentionne la doctorante, qui étudie sous la direction de Claude Chapdelaine, professeur titulaire au Département d'anthropologie de l'UdeM.

Si la cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le...) peut être effectuée avec un appareil rudimentaire d'une valeur approximative de 1000 à 1500 $, la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) émergente permet des usages plus poussés. Des vestiges enfouis dans le sol peuvent être repérables du haut des airs, à condition de posséder l'équipement adéquat.


Fanny Guyon explique le fonctionnement d'un drone.
"Muni d'une caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil...) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...), le drone peut faire de la prospection et déterminer les endroits à fort potentiel de découverte. Actuellement, ce type de prospection se fait par avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...) et est très coûteux."

L'utilisation scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) d'un drone n'est pas à la portée de tous. Fanny Guyon en sait quelque chose, puisqu'elle a perdu l'un de ses appareils l'an dernier. Durant un vol, le drone qu'elle télécommandait a eu un problème électronique et il a fait une chute d'une cinquantaine de mètres. Elle a suivi, depuis, un cours de pilotage qui lui a donné les outils nécessaires à la poursuite de ses objectifs. Elle a appris à fabriquer de ses mains son appareil.

Essor majeur

Son terrain de recherche se situe sur les hauteurs de la province péruvienne de Callejón de Huaylas, à 3500 mètres d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...), où des centaines de bâtiments recouverts de végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui...) contiennent des vestiges des cultures disparues de Recuay et de Huari. Quand une équipe se présente dans ce site patrimonial de plus de 12 hectares, son temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) est compté. Vaut mieux le consacrer au travail archéologique proprement dit et le travail de cartographie aérienne devient un atout. "C'est un musée à ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) ouvert", dit l'étudiante-chercheuse à propos des artéfacts qu'on y trouve, dont les plus vieux exhumés à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) remontent au septième siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) de notre ère.


Voici le type d'images captées. On aperçoit l'ombre du module, en haut à droite.
Fanny Guyon utilise un procédé de cartographie issu d'un logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements...) de photogrammétrie (La photogrammétrie est une technique qui consiste à effectuer des mesures dans une...); chaque photo est ainsi géoréférencée (des coordonnées géographiques étant attribuées aux photographies) grâce au GPS du drone.

Ce travail de modélisation aide beaucoup à la compréhension globale d'un site, car "l'oeil humain analyse très bien les images en 3D", précise-t-elle. De plus, ce travail de cartographie en trois dimensions peut être effectué plusieurs fois durant une campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés...) de fouilles, en raison notamment de la rapidité d'exécution du drone.

Mme Guyon a préparé des stages pour l'été au sein du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) Honcopampa, avec l'aide du Département d'anthropologie de l'UdeM, où les participants s'initieront à cette technique. Aucun préalable n'est exigé, mais l'inscription au cours Pratique de terrain est requise et il faut payer des frais de 2500 $. Les étudiants peuvent se faire la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à...) avec un modèle réduit de drone qui tient dans la paume (La paume de la main désigne l'intérieur de la main, c'est-à-dire la partie qui n'est...) d'une main. "C'est très difficile à contrôler à cette taille, car le drone est très sensible. Quand on y parvient sans difficulté, le pilotage de drone sur le terrain apparaît presque comme un jeu d'enfant", signale-t-elle.

Entendons-nous. Un enfant familiarisé avec les manettes de jeux vidéos...

Qu'est-ce qu'un drone ?


Les pilotes s'exercent sur de minuscules appareils comme celui-ci.
Les drones sont des objets volants inhabités télécommandés dont l'essor est fulgurant. Leur nom vient du mot anglais signifiant "bourdon", mais on les appelle aussi "véhicules aériens sans pilote". Nés dans l'industrie militaire pour permettre des opérations à distance sans risque de pertes humaines, ils se sont multipliés dans le secteur civil depuis quelques années.

Les drones peuvent peser plusieurs tonnes, être propulsés par des turboréacteurs et transporter de lourdes charges. Les appareils utilisés dans le civil sont des sortes de petits aéronefs dotés de quatre à huit hélices et mus par énergie électrique (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il...). Les modèles employés dans l'industrie du cinéma (On nomme cinéma une projection visuelle en mouvement, le plus souvent sonorisée. Le terme...) et de la publicité (Bien que le terme (Werbung en allemand, Publicity et Advertising en anglais) désignât d'abord le...) pèsent moins de deux kilos et ont une autonomie qui peut atteindre une trentaine de minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un...). Transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou...) Canada prévoit que ces objets volants envahiront le ciel dans les prochaines années; une réglementation a par conséquent été adoptée en novembre dernier.

Sur le plan éthique, l'utilisation militaire de drones heurte les anciennes conceptions des conflits armés. De plus, ils posent des problèmes inédits de protection des données personnelles (Les données personnelles sont les informations qui permettent d'identifier directement ou...), car ils servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) de plus en plus d'outils de surveillance. Des balises légales se mettent donc en place et Transports Canada exige désormais un permis de pilote spécialisé pour lancer un drone au-dessus de la tête des gens...
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