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 restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l'électronique...), 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 de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...). L'étudiante au doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement le grade universitaire le plus élevé. Le titulaire de ce grade est le docteur. Selon les pays et les époques, le doctorat...) en archéologie de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où les...) de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture, de la finance et des affaires internationales....) 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 sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son...) 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 qui dure quelques jours à plusieurs mois dans un lieu adapté :) 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 sans pilote humain à bord. Il emporte une charge utile destinée, le plus souvent, à des...) peut faire ce travail en une heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y...) 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 principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un support réduit...) 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 de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision ou la vidéo.) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur...), 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 (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le cas d'un engin sans moteur, on...) 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 se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) 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 de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition de la vie sur...), où des centaines de bâtiments recouverts de végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui poussent sur une surface donnée de sol, ou dans un milieu aquatique. On parle aussi de "couverture végétale".) 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 changement dans le monde.) 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 période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit...) remontent au septième siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois (d'où peut...) 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 effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les...) de photogrammétrie; 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 habités, elle s'oppose aux concepts de ville, d'agglomération...) 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 priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) 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 l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe destiné à saisir et manipuler des objets. Chez...) 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 pas visible lorsque la main est fermée. Celle-ci 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 effectue un travail : déplacer une charge, fournir de la...). Les modèles employés dans l'industrie du cinéma (On nomme cinéma une projection visuelle en mouvement, le plus souvent sonorisée. Le terme désigne indifféremment aujourd'hui une salle de projection ou l'art en lui-même.) et de la publicité (Bien que le terme (Werbung en allemand, Publicity et Advertising en anglais) désignât d'abord le mot qui aux yeux d'Habermas qualifie la Modernité et la Démocratie —( Publicité, sauvegarde du peuple est-il écrit au fronton de...) 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 acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur...). Transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) 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 indirectement une personne physique. Elles sont protégées par divers instruments juridiques concernant le droit...), 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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