PANDA® en archéologie
Son nom d'animal peut sembler déroutant. Pourtant, le PANDA® est un outil de géotechnique et d'archéologie des plus sérieux ! Explications.
Schéma et photo de l'outil PANDA® utilisé en archéologie. Le relevé de droite est appelé pénétrogramme.
Qu'est-ce que le PANDA® en archéologie ?
Le PANDA® (pénétromètre automatique numérique dynamique assisté par ordinateur) est au départ un outil de géotechnique. Il est employé en archéologie pour différencier le dépôt archéologique (sédiments remaniés par l’homme) du sol géologique naturel.
Il est également utilisé pour distinguer les séquences archéologiques, c’est-à-dire les différentes étapes chronologiques de l’installation humaine.
Le PANDA® est donc un outil de prospection qui peut intervenir en amont mais aussi en complément d’une opération archéologique : il évalue le potentiel archéologique en limitant les sondages dans le sous-sol.
L’objectif est double :
- mesurer l’épaisseur des occupations humaines et les différencier des couches géologiques ;
- caractériser la nature des sols (terre de jardin, remblai, alluvions, calcaire...)
Comment ça marche ?
- Une tige est enfoncée à coups de masse.
- L’ordinateur calcule la résistance en MégaPascal (MPa) que rencontre la pointe de la tige quand elle traverse les sédiments. Le dispositif déduit l’énergie cinétique envoyée par la masse, c’est-à-dire qu’il ne prend pas en compte la force de l’archéologue quand il frappe.
- L’appareil émet un signal (pénétrogramme) : ce graphique représente la résistance du sol (en MégaPascal) en fonction de la profondeur du relevé.
Les sondages au PANDA® sont effectués au bord des coupes stratigraphiques relevées par les archéologues et dans lesquelles on peut observer les différentes couches de sédiments. Il s’agit alors de confronter les mesures de résistance relevées par le PANDA® aux descriptions des sédiments.
Celles-ci sont répertoriées dans un référentiel qui sert de comparaison pour d’autres sites archéologiques. Il est continuellement mis à jour grâce à l’apport de nouvelles données. Pour chaque nouveau pénétrogramme, les archéologues le comparent au référentiel existant dans un contexte similaire. Ils émettent alors des hypothèses sur les couches traversées par la tige : leur nature (géologique ou anthropique), leur composition, leurs interprétations fonctionnelles (cette couche est-elle un remblai, une maçonnerie, etc. ?).
Des prospections géophysiques ou encore des carottages sont souvent réalisés en complément de l’étude réalisée avec le PANDA® pour aider à l’interprétation des données.
Comparaison entre un dessin technique des couches stratigraphiques, une photo de ces même strates de sédiments et le relevé effectué avec le PANDA® au même endroit. Le pénétrogramme à droite est ici interprété avec les données observées archéologiquement.
Avantages et limites de l'outil
Le PANDA® peut être utilisé dans des zones où il est difficile d’intervenir avec une pelle mécanique (cave, cour...). Il a l’avantage d’être portatif, léger et peu coûteux.
Cet outil est aussi très efficace en zone urbaine où les aménagements humains se superposent sur une longue période. Ceux-ci produisent une forte épaisseur stratigraphique avec des sédiments aux résistances multiples.
Grâce au PANDA®, on peut distinguer, en fonction de leur résistance, des ensembles de couches comme par exemple :
- un niveau de destruction d’un bâtiment ;
- un sol extérieur piétiné (chemin ou cour,..) ;
- une maçonnerie (qui provoque l’arrêt total de la tige), etc.
Autant d’informations qui aident à l’interprétation des sites archéologiques.
Pourtant, deux limites existent à la méthode :
- elle n’apporte pas de datation à la couche archéologique traversée par l’appareil ;
- les sols composés d’éléments très grossiers (pierres, graviers) sont difficiles à traverser.
Retrouvez un poster détaillé de l'utilisation du PANDA® en archéologie.