Thermographies infrarouges au dessus du Val-de-Ruz (NE, Suisse)

Billet écrit avec Fabien droz

Profitant ce matin de novembre d’une température assez froide au Val-de-Ruz, nous préparons le dirigeable avec l'aérostier et cameraman Fabien Droz pour effectuer des thermographies au-dessus des villas gallo-romaines de cette région du Jura neuchâtelois.

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Les mesures en infrarouge thermique permettent de connaître la température des objets à distance. Nos yeux sont capables de distinguer les fréquences allant du rouge au violet, mais ne captent pas les ondes infrarouges. Celle-ci sont émises par tous corps, vivants ou non, et sont en relation avec leurs températures propres (à l'exception des métaux qui réfléchissent les ondes thermiques des objets avoisinants).

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L’utilisation d’une caméra thermique permet de visualiser les émissions d'ondes thermiques. La prospection en dirigeable aide à réaliser une cartographie thermique des champs où sont enfouis des vestiges antiques. Les structures maçonnées ont tendance à faciliter le flux thermique du sol vers la surface mais également à emmagasiner une chaleur plus importance que les strates sédimentaires environnantes. La caméra peut mettre en évidence la présence d’aménagements anthropiques, sous la forme d’anomalies thermiques, que les prospections de surface n’ont pas pu localiser. Pour obtenir de bons résultats en voulant mesurer le flux thermique du sous-sol vers la surface, outre une température de l’air froide, il faut que le sédiment soit suffisamment sec. Une trop forte humidité homogénéiserait sa conductivité et diminuerait la différence de contraste avec la pierre. Le sol doit également être dépourvu d’une forte végétation.

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Si une couverture végétale homogène et importante recouvre le site, il est parfois également possible d'observer des contrastes thermiques en relation avec le contenu du sous-sol grâce à l'évapotranspiration des plantes. En effet, une plante dont les racines manquent d'eau (par la présence de pierres dans son substrat)  va apparaître plus chaude que ses voisines poussant en pleine terre. Un tel phénomène suppose une température plus chaude comme en été.

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Des conditions qui sont aujourd’hui réunies permettent d'utiliser le méthode relative au flux thermique du sous-sol vers la surface. Ce matin, la température du sol (environ 10 °C) est plus chaude que l’air (1-3 °C au sol) et il n’a pas plu depuis quelques jours. La bise des derniers jours a également aidé à assécher le sol. L’utilisation du dirigeable autorise un survol à faible vitesse et à la verticale des anomalies à documenter. La caméra utilisée est capable de mesurer des écarts de température de moins de 0.05 °C. Les contrastes thermiques qui peuvent être présents dans le sol sont très faibles et une telle précision est indispensable pour pouvoir espérer détecter les restes de constructions anciennes, aujourd’hui enterrées plus ou moins profondément.

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prospection aérienne archéologie Neuchâtel