Publié le 29 juillet 2022
Cachés sous la canopée de la forêt tropicale du Yucatán se trouvent les vestiges d'un monde perdu, celui des anciens Mayas. Ces vestiges, recouverts par la végétation dense de la jungle, échappent à nos yeux au sol, mais sont souvent bien visibles des capteurs embarqués sur des plateformes aériennes ou satellitaires.
Des structures autrefois cachées peuvent désormais être révélées par la technologie du balayage par faisceau laser LiDAR (Light Detection and Ranging). En combinant l'imagerie tri-stéréoscopique Pléiades et les nuages de points LiDAR, l'équipe du projet STEREO III LIMAMAL a pu élaborer une série de recommandations et directives à l'intention des archéologues qui souhaitent utiliser la fusion de données pour étudier les paysages archéologiques Mayas.
Nuage de points sur une partie de la péninsule du Yucatan. Les couleurs correspondent à la hauteur au-dessus du sol, les tons bleus représentant le sol et les tons rouges les sommets des objets les plus élevés (par exemple, les arbres). Source: La iniciativa LiDAR aerotransportado de la Alianza México REDD+
Techniques de pointe pour sonder le passé
Nous sommes encore nombreux à nous représenter les archéologues emmenant sur le terrain une trousse contenant truelle, pinceau et loupe pour des fouilles minutieuses. Mais à côté de ce travail sur site, les chercheurs du passé peuvent désormais bénéficier d'une panoplie de techniques de pointe pour préparer ou peaufiner leurs recherches. Le LiDAR fait partie de ces nouvelles technologies qui viennent en aide aux archéologues, notamment pour révéler les vestiges mayas recouverts par la forêt tropicale. Le LiDAR est un instrument, généralement embarqué dans un avion, composé d'un scanner laser et d'un photodétecteur. Le laser émet des milliers d'impulsions lumineuses qui peuvent pénétrer au travers de la canopée de la forêt par de petites ouvertures, interagir avec la surface au sol et retourner au détecteur sous forme d'écho. Ces faisceaux lumineux peuvent ainsi révéler des structures jusqu'alors inconnues, permettant aux archéologues d'obtenir des informations sur des zones pour lesquelles ils avaient peu de connaissances. Le LiDAR est donc un outil important pour la reconstitution de paysages anciens et pour une meilleure compréhension de la civilisation maya.
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Combiner LiDAR et imagerie à très haute résolution
L'équipe du projet LIMAMAL, composée de chercheurs de l'Université de Gand, a combiné des modèles d'élévation et des visualisations dérivés de données LiDAR avec des images satellites tri-stéréoscopique à très haute résolution acquises par la constellation de satellites Pléiades. Avec une résolution de 50 cm, ces images permettent de discerner des vestiges archéologiques majeurs. Mais la fusion de ces données et des données issues du LiDAR fournit aux archéologues beaucoup plus de détails et leur permet de mieux comprendre le paysage archéologique. Selon les caractéristiques des éléments de terrain d'intérêt, différentes méthodes de visualisation peuvent être utilisées.
Chaque méthode a ses propres avantages et inconvénients, certaines étant meilleures pour la recherche d'éléments dans une topographie à faible relief, tandis que d'autres sont mieux adaptées pour des fortes déclivités. A l'issue du projet LIMAMAL, une série de recommandations et de directives ont été rédigées à l'intention des archéologues locaux afin de les aider à atteindre leur objectif de mieux comprendre les structures des communautés Mayas au sein d'un écosystème forestier tropical dense et inaccessible.
Traitement des données LiDAR G-LiHT où le sky view factor a été drapé sur un modèle numérique de terrain (MNT), résultant en une visualisation 3D de l'ancien paysage culturel maya de Kiuic (Yucatán) au Mexique.
Étude de cas à Kiuic
Lors d'une conférence tenue à Mérida (Mexique) en mars 2022, les résultats du projet LIMAMAL ont été présentés aux autorités et aux archéologues de l'Institut national d'anthropologie et d'histoire du Yucatán (INAH-Yucatán). L'équipe leur a présenté des modèles d'élévation et des visualisations 3D d'une cité Maya appelée Kiuic, située au cœur de la région de Puuc dans la péninsule du Yucatán. Les participants au workshop, qui n'étaient pas des experts en télédétection, ont été très intéressés par les directives, mais aussi par les données et les méthodes utilisées.
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Le directeur de l'INAH a également donné la permission à l'équipe de se rendre sur le site de Kiuic pour des travaux de terrain. Découvrant le terrain à l'ancienne, un chemin entre la végétation a dû être dégagé à la machette. L'équipe a photographié différents vestiges archéologiques afin d'établir une relation croisée avec les ruines de Kiuic et leur localisation sur les visualisations LiDAR et les données satellites. Cette visite sur le terrain a permis de confirmer que les formes géométriques observées grâce aux données de télédétection indiquaient la présence de vestiges archéologiques.
Le projet a donc pu confirmer que la combinaison de deux technologies de télédétection peur redonner vie à un site Maya et fournir une aide importante aux archéologues afin de mieux comprendre le paysage culturel et planifier leur travail sur le terrain.
Plus d'infos
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Research on LiDAR data assessment for Mesoamerican archeological landscapes - LIMAMAL