Relevés topographiques et acquisitions 3D pour l’archéologie

Les relevés suivent l’avancement des opérations archéologiques. Ils couvrent notamment les tranchées de diagnostic, les sondages complémentaires, les extensions et les témoins archéologiques. Les tranchées, ouvertes sur 7 à 10 % de l’emprise, sont généralement disposées en quinconce, espacées de 20 m sur un même axe et de 10 m entre rangées. Le levé est réalisé par secteurs, en coordination avec les archéologues, afin de fournir des plans actualisés pendant l’opération.

Les interventions ont lieu toute l’année, y compris en juillet et août : une fois par semaine au minimum en général, et davantage à la demande si des vestiges sont découverts, avec une intervention souhaitée du jour pour le lendemain. Le relevé topographique classique et son traitement sont remis sous 5 jours ouvrés maximum ; le délai peut être revu selon l’urgence de chaque commande.

Acquisition sur le terrain

Le levé doit atteindre une précision centimétrique. Pour les limites de chaque tranchée, il comprend au minimum 4 points en coordonnées tridimensionnelles et, pour les tranchées restées ouvertes, 1 à 2 points intérieurs pour relever la profondeur maximale. Le besoin porte sur plusieurs centaines de tranchées. S’y ajoutent les détails visibles, tels que les amorces de limites parcellaires. À la demande, le titulaire relève les structures archéologiques découvertes et peut implanter à proximité des bases géoréférencées et piquetées pour les relevés de détail des archéologues. Des semis denses de points pour micro-hypsométrie peuvent aussi être demandés.

Le matériel topographique doit comprendre un mobile GPS/GNSS étalonné d’une précision centimétrique, connecté à un réseau de bases permanentes et compatible avec les signaux GPS et GLONASS L1/L2. Le référentiel demandé est RGF 93, avec projection Lambert conique conforme, zone CC 44 pour l’Aveyron, et altitudes IGN 69.

Traitement et livrables topographiques

Après chaque intervention, les points sont reportés aux formats DXF/DWG et les vestiges et traces observés positionnés sur un plan d’ensemble. Celui-ci représente les tranchées et leurs numéros, les sections et numéros de parcelles cadastrales, ainsi que les routes, rues, chemins et voies. Les listings des points levés sont fournis à 3 décimales, avec indication de la projection, sur papier et support informatique ; un listing XYZ au format Excel est également demandé.

Les livrables comprennent deux exemplaires papier couleur et les données informatiques. Le DWG doit faire apparaître les croix, numéros et altitudes des points topographiques, les structures archéologiques vectorisées, les limites de sondages, une échelle graphique et une flèche du Nord correctement orientée. Il doit être en version 2000 ou antérieure et pouvoir être ouvert sous Adobe Illustrator CS4. La surface cumulée couverte par les tranchées est suivie au fil des relevés, par rapport à l’emprise des travaux routiers, avec la cible de 7 à 10 %.

Scanner 3D, photogrammétrie et ortho-images

En cas de structures complexes ou remarquables difficiles à relever par topographie classique, des acquisitions complémentaires par scanner 3D et/ou photogrammétrie peuvent être demandées. Les surfaces et volumes intérieurs et extérieurs sont rattachés au système de référence et aux polygonales.

• Le scanner laser 3D couleur doit fournir une résolution spatiale élevée et réduire au maximum le bruit de mesure. La précision requise est de l’ordre de 5 mm en tout point pour le monument et de 1 cm pour l’assemblage global sur une longueur de 50 cm. Ces exigences s’appliquent aux nuages de points natifs et à la base 3D structurée. Les stations sont positionnées pour éviter trous, masques et occlusions, en tenant compte du mobilier et des parties hautes. La base géoréférencée est restituée en format exploitable de type ASCII (X, Y, Z, I), avec les classes R, V, B pour les scans couleur.
• Le relevé photogrammétrique HD complète l’acquisition afin de limiter les ombres laser. Les photographies sont prises avec un appareil numérique à focale fixe et d’au moins 24 Mpix ; le recouvrement et leur nombre doivent permettre une résolution finale de 1 mm par pixel.
• Les ortho-images, destinées à documenter l’état des structures à la date de prise de vue, sont à l’échelle 1 mm/px, au format TIFF, avec échelle graphique, et insérables à l’échelle dans un DWG 2000 ou antérieur.

Le scanner 3D et son traitement, ainsi que la photogrammétrie, les ortho-images et leurs traitements, sont remis sous 15 jours ouvrés maximum, délai ajustable selon l’urgence de la commande.

Relevés LiDAR

Les acquisitions LiDAR multi-écho varient selon la précision attendue : LiDAR aérien avec drone pour les secteurs au 1/500 et au 1/200, et scanner statique colorisé pour les secteurs au 1/100 et à plus grande échelle. Les données permettent d’extraire la topographie générale, les clôtures, maçonneries, silos et autres structures modernes ou archéologiques, les cheminements et leurs pentes, ainsi que les surfaces de couvert végétal. Les arbres de plus de 30 cm de diamètre sont géolocalisés avec leur hauteur et la circonférence de leur houppier ; une étiquette peut préciser leur essence et leurs mensurations.

• Au 1/500 : modèle numérique de terrain après filtrage des données multi-écho et traitement colorimétrique de la microtopographie pour interpréter les données et repérer, par exemple, des zones potentielles de fouille.
• Au 1/200 : traitement colorimétrique de la microtopographie à partir des données brutes, notamment pour repérer des zones potentielles de fouille.
• Au 1/100 et à plus grande échelle : relevé géométral et élévations des îlots de vestiges archéologiques, pieds des bâtiments modernes concernés, et tracé et pentes des allées et cheminements.

Les données 3D sont fournies dans des formats standards d’échange et d’interopérabilité, notamment LAS, E57, OBJ ou PLY, avec un visualisateur 3D compatible Windows ; les versions en ligne avec abonnement sont exclues. Les données doivent être exploitables sous QGIS. Le LiDAR aérien et son traitement sont remis sous 15 jours ouvrés maximum, délai ajustable selon l’urgence de la commande.