Qualifiée de « révolution pour l’archéologie », le L.I.D.A.R permet aujourd’hui d’analyser le relief des anciens champs de bataille situés en milieu intra-forestier avec une résolution de l’ordre du centimètre.
Le drone MATRICE avec son module LIDAR (Camera) - Fevrier 2023 - ASAPE /DRONE RECO
L.I.D.A.R est l’acronyme de « 𝐿𝑎𝑠𝑒𝑟 𝐼𝑚𝑎𝑔𝑖𝑛𝑔 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝐴𝑛𝑑 𝑅𝑎𝑛𝑔𝑖𝑛𝑔 », traduit en français par « 𝑡𝑒́𝑙𝑒́𝑑𝑒́𝑡𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑎𝑟 𝑙𝑎𝑠𝑒𝑟 ».
Pour simplifier les choses il s’agit d’une cartographie du sol extrêmement précise réalisée par un faisceau d’impulsions lumineuses (un laser pulsé). L’ensemble de ces points traverse la canopée et renvoie un écho variable selon les objets interceptés au sol. En moins d’une nanoseconde, le module LIDAR fixé sous un aéronef (un drone dans notre cas), calcule le temps que met le signal à lui revenir et génère un modèle en trois dimensions.
Comme souvent, les évolutions technologiques sont issues des recherches militaires. Le L.I.D.A.R ne fait pas exception à cette règle bien que l’armée américaine n’ait pas vu immédiatement le potentiel tactique de ce système. Il faudra attendre plus d’une décennie pour que le L.I.D.A.R trouve sa place dans l’arsenal des forces armées, notamment en équipant la grande majorité des aéronefs de combats.
C’est la N.A.S.A (𝑁𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝐴𝑒𝑟𝑜𝑛𝑎𝑢𝑡𝑖𝑐𝑠 𝑎𝑛𝑑 𝑆𝑝𝑎𝑐𝑒 𝐴𝑑𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛) qui, en 1971, a mis à profit cette technologie lors d’une de ses missions lunaires (Apollo 15). Il s’agissait alors de placer sur la surface lunaire un réflecteur afin de mesurer, depuis la terre, la distance terre-lune à l’aide d’un faisceau laser envoyé depuis la terre vers ces réflecteurs.
L’utilisation de cette technologie dans le domaine de la recherche historique est de « voir » les microreliefs du sol en milieux intra-forestiers. L’intérêt réside dans le fait que l’environnement forestier - un peu partout sur le globe - à conservé les vestiges des temps passés - que ce soit dans la jungle du Guatemala - avec la découverte de cités Mayas à nos anciens champs de bataille de la Grande Guerre, en révélant les vestiges des réseaux de communications, positions d’artilleries, et même les impacts d’obus. Le résultat issu d’un passage de drone équipé d’une caméra LIDAR est une carte révélant le relief du sol affranchi de la canopée. Chaque point laser envoyé par cette caméra est géo-référencé. Dès lors, les structures émergeantes (𝑎𝑏𝑟𝑖𝑠 𝑏𝑒́𝑡𝑜𝑛𝑛𝑒́𝑠, 𝑟𝑒𝑗𝑒𝑡𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑟𝑎𝑖𝑒, 𝑝𝑒𝑡𝑖𝑡𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑠 𝑎𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒́𝑠, 𝑒𝑡𝑐…) ou à l’inverse, (𝑙𝑒𝑠 𝑎𝑓𝑓𝑎𝑖𝑠𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑠, 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑠 𝑑’𝑜𝑏𝑢𝑠, 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑛𝑜𝑖𝑟𝑠 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑠, 𝑒𝑡𝑐…) sont parfaitement visibles et localisés avec une précision de l’ordre du centimètre. De nos jours, cette technologie (moyennant un porte-monnaie plutôt bien garni) - jadis réservée aux militaires et aux archéologues - devient accessible au grand public. Le survol d’un drone équipé LIDAR n’est pas d’une grande complexité. La plupart de ces appareils sont de nos jours programmables afin d’être autonomes en vol. Une fois programmé, le vol - sous forme de quadrillage - ; le drone LIDAR effectue des allers/retours dans la surface prédéfinie. La capteur LIDAR d’une portée de 250m balaye le sol avec des millions de points laser afin de créer une matrice en 3Dimensions de l’environnement en surface. La seconde étape consiste au traitement informatique de toutes les données acquises. Un logiciel spécifique est alors nécessaire pour traiter la matrice afin que ce nuage de points, révèle les aléas du sol.
Le résultat offre la possibilité de revoir, 100 ans plus tard, l’intégralité des tracés des tranchées de la Grande Guerre ainsi que les affaissements donnant éventuellement accès aux abris, aux tunnels ou aux galeries de mines. Une superposition de cette matrice finale avec un ou des calques de cartes d’époque permet de se repérer facilement avec la topographie actuelle. Chaque point que comporte cette matrice possède ses propres coordonnées GPS.
Une fois sur le terrain, il suffit donc de se rendre aux coordonnées fournies par la matrice pour analyser - de visu - ce que le LIDAR a détecté au sol. Une application mobile ou bien encore un récepteur GPS de précision permet alors de se rendre vers le point référencé, évitant ainsi de longue heures de recherches (et de marche…) dans les sites boisés de la région. Le gain de temps est ainsi extraordinaire pour les passionnés que nous sommes. Pour l’exemple, dans le cadre d’un projet d’envergure - toujours en cours - l’ASAPE 14-18 & Drone Reco ont récemment effectué un survol LIDAR d’une superficie boisée de 4hectares en moins de 15 minutes. A terme, le résultat nous conduira à une carte interprétative de plusieurs hectares, apportant de précieux éléments de réponse sur l’état actuel des vestiges de la Grande Guerre et sur l’organisation spatiale du champ de bataille. Du moins, pour ce qui est de la surface.
Cicatrices du champ de bataille 1914-1918 encore visibles par LIDAR dans la foret. Cette première étude a déjà permis d’évaluer les potentialités de l’outil LIDAR pour notre association afin de cartographier les vestiges de la Grande Guerre en contexte intra-forestier. Elle a d’ores et déjà, permis la découverte des vestiges en surface d’un entonnoir de mine d’une circonférence d’environs 8m - non répertorié – dans les archives. Il était - jusqu’à ce jour - totalement inconnu. In situ, l’entonnoir est quasiment imperceptible avec une dépression d’à peine 60cm. Le LIDAR fait donc déjà ses preuves, dès son premier survol ! Ainsi, nous déduisons qu’une galerie de mine française - semble-t-il – et plus précisément une de ses chambres d’explosions, se trouve à la verticale de cet entonnoir.
Toutefois cette technologie a un inconvénient majeur : Son prix ! et la nécessité d’un brevet de télé-pilote pour manier le drone qui embarque le module LIDAR. « 𝐿’𝑖𝑛𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒́𝑛𝑖𝑒𝑛𝑡 » avoisine toute de même les 26.800€ (12.400€ pour la camera LIDAR ; 13.400€ pour le drone et 1000€ pour la formation…). Sans compter, le savoir-faire et le matériel informatique adéquat pour traiter les données acquises par la caméra lors de son vol… C’est donc avec enthousiasme que l’ASAPE 14-18 accueille au sein de son Conseil d’Administration Fabrice.C de la société Drone-Reco, en qualité d’« Opérateur Drone et LIDAR ».
A charge désormais au Staff ASAPE, d’étudier - in situ - toutes les « anomalies » de surface détectées par la technologie LIDAR afin de les inventorier, les analyser et bien entendu, partager nos résultats de recherches avec vous tous.
𝑽𝒐𝒖𝒔 𝒔𝒐𝒖𝒉𝒂𝒊𝒕𝒆𝒛 𝒏𝒐𝒖𝒔 𝒂𝒊𝒅𝒆𝒓 𝒅𝒂𝒏𝒔 𝒄𝒆𝒕𝒕𝒆 𝒂𝒗𝒆𝒏𝒕𝒖𝒓𝒆 ? 𝗥𝗲𝗷𝗼𝗶𝗴𝗻𝗲𝘇 𝗹’𝗔𝗦𝗔𝗣𝗘 𝟭𝟰-𝟭𝟴 : Drone-Reco : asape1418staff@gmail.com ASAPE 14-18 : asape1418@gmail.com