Archéologie  
   
  Essai de géographie historique sur la basse vallée de Seine :
l’apport d’un SIG
   
  Hugues LANGLOIS
Doctorant - allocataire de recherches EHESS Paris
Centre Louis Gernet de recherches comparées sur les sociétés anciennes,
Unité associée EHESS CNRS n° 8567 ;
CNRS-SIS-CEIAS-UMR8564
     
  Présentation générale :

Cette communication est le résumé d’une partie de ma thèse de doctorat en Histoire et Civilisations de l’EHESS Paris que je réalise sous la direction de M. Jean Andreau.
J’effectue cette partie de mes recherches au sein du laboratoire CNRS-SIS-CEIAS UMR 8564 de Françoise Pirot et travaille sous Arc Gis/Arc Info 9.0 et Arc Info Workstation 9.0.

La zone d’étude de ma thèse correspond à l’ensemble de la basse vallée de Seine, soit du Pont de la Tournelle, à Paris, (Point Kilométrique 0) à l’estuaire au niveau du Havre (PK 350 environ). Elle recouvre donc trois régions actuelles : l’Ile-de-France, la Haute-Normandie et la Basse-Normandie et sept départements : 75, 92, 78, 95, 76, 27 et 14.


Fig. 1 : Carte de la zone étudiée extraite de l’Atlas Géographique Bordas, Echelle : 1/ 750 000

Dans l’Antiquité, cette zone comportait de nombreux peuples et cités gaulois : Parisii, (Paris), Véliocasses (Rouen) et Calètes (Lillebonne), pour simplifier, sur la Rive Droite ; Parisii, Carnutes, (Chartres), Aulerques Eburovices (Evreux) et Lexoviens (Lisieux) sur la Rive Gauche.
Après la conquête romaine, ce secteur appartint à la Gaule Lyonnaise, puis à la fin du IIIe siècle, il prit le nom de Seconde Gaule Lyonnaise avec comme capitale Rotomagus (Rouen).

Le champ géographique est donc intéressant puisqu’il englobe la basse Seine dans sa totalité et non pas uniquement une unique commune ou un seul département ; si, pour le DEA (Diplôme d’Etudes Approfondies, 1e année d’études doctorales), je m’étais limité à l’actuelle région de Haute-Normandie (de Vernon à l’estuaire), ainsi qu’à une toute petite partie de la Basse-Normandie sur la Rive Gauche de l’estuaire ; j’ai depuis, pour ma thèse de doctorat, étendu mes recherches à l’Ile-de-France afin d’étudier la Basse - Seine dans sa globalité.
Il ne s’agit donc pas d’une monographie ou d’une étude locale puisqu’il concerne une vaste zone correspondant à plusieurs peuples gaulois, mais aussi à plusieurs régions actuelles, liée par le fleuve (« Paris, Rouen et Le Havre ne sont qu’une seule et même ville dont l’avenue principale est la Seine », écrivait Michelet)

Le secteur comporte actuellement environ 15 Millions d’habitants, mais la répartition de la densité est très variable entre l’agglomération parisienne et le Vexin normand ou français, ou encore la zone du Marais Vernier sur la Rive Gauche à proximité de l’estuaire.
Les paysages sont également extrêmement variés : zones ultra urbanisées, agglomérations importantes, villes moyennes, villages, terres agricoles, openfield, bocage, terrasses, falaises…

Ma recherche n’est ni strictement archéologique, ni strictement historique, je la définis plutôt comme une étude de géographie historique. Compte tenu du fait que l’on ne dispose bien souvent que de peu de données pour la période gallo-romaine et que cela est encore plus le cas pour la Vallée de Seine, je pars de la situation actuelle pour remonter dans le temps.
Plus exactement je retiens l’hypothèse que, même si le fleuve a changé depuis l’Antiquité, et en particulier dans les zones urbaines et au niveau de l’estuaire où il a été bouleversé, les conditions de navigation sont restées à peu près les mêmes sur ce fleuve jusqu’au moment de l’endiguement et de la canalisation, soit vers 1840 – 1860.

Certes on peut me reprocher de l’imprudence et une certaine facilité avec l’émission de cette hypothèse, mais je l’argumente en ayant recours à de nombreuses autres disciplines parmi lesquelles on compte l’hydrologie, la géomorphologie, la climatologie, la télédétection, la cartographie et bien entendu l’archéologie.

En effet, mon étude comporte trois parties : en premier lieu, je réalise une synthèse archéologique de la totalité des communes riveraines de la Basse Seine en m’intéressant aux installations humaines isolées ou non, aux aménagements longitudinaux : berges, chemins de halage, digues, quais et appontements, et aux aménagements transversaux : gués, bacs, ponts lieux de rupture de charge et de transbordement, après avoir étudié le fleuve en général et les conditions matérielles que celui-ci présentait.
J’étudie donc la Seine sous différents aspects : d’abord sous un angle géographique, puis en m’intéressant à la vision des Anciens sur les rivières en tant que moyen de défense, en tant que division ou frontière, en tant que production de nourriture et d’eau, mais surtout en tant que moyen de locomotion.

Dans un second temps, je m’intéresse aux différents types de transport offerts aux hommes de l’Antiquité, avec leurs avantages et leurs inconvénients et j’analyse en détail le transport fluvial sur la Basse Seine, quels matériaux étaient transportés par quels bateaux, l’origine de ces produits, leur provenance et leur destination.
Mon sujet de thèse étant bien entendu le prolongement et l’approfondissement de mes recherches de DEA portant sur les échanges commerciaux, j’étudie également le trafic commercial grâce au fleuve Seine entre la province de Bretagne et le reste de l’Empire romain. A ce titre, je compare les intérêts respectifs des différents modes de transport, décris en détail les différents types de bateaux qui pouvaient naviguer sur la Seine et surtout ce que ces bateaux devaient transporter, grâce à des données archéologiques chiffrées, ainsi que les zones d’échange, c’est-à-dire, d’où venaient et où partaient les marchandises.

Enfin dans un troisième temps, j’étudie les cités, les populations et les métiers ayant un lien ou des liens avec le fleuve et quels étaient leurs rapports avec celui-ci. J’essaie donc d’établir une sorte de « sociologie » des gens de rivière et des riverains, en tentant de montrer de quelle manière la Seine a influencé le développement des villes riveraines, et en présentant les populations ayant un lien avec le cours d’eau, qu’ils naviguent sur les bateaux ou qu’ils appartiennent à des professions annexes : charpentiers navals, fabricants de voiles, plongeurs, pêcheurs, haleurs et autres….
Je tente enfin de voir comment ces métiers vivaient et appréhendaient le cours d’eau et de quelle manière ils étaient perçus par la population.


Acquisition de données :

Afin de représenter la zone sur laquelle porte la recherche, un certain nombre d’informations spatiales ont été extraites de la «Digital Chart of the World for use with Arc/Info» mais également de la « Shuttle Radar Topography Mission ».

La DCW est un produit ESRI, issu des travaux de l’Université de Pennsylvanie afin de répondre exactement aux besoins de l’« US Defense Mapping Agency ». La finalité de cette banque de données DMA est avant tout militaire et couvre à peu près 75 pays dans le monde. Les informations y sont sous forme de couverture.
Toutefois la qualité et l’homogénéité des données peuvent varier en fonction du pays. Dans le cas de la France, les données ne posent généralement pas trop de soucis.
J’ai utilisé la DCW, version 1993, à l’échelle 1 : 1 000 000, en utilisant la tuile nk11 qui possède une surface de 5° sur 5° et j’ai retenu les layers 6 : Drainage (couverture DNNET), 8 : Hypsography (couvertures HYNET et HYPOINT) et 9 : Hypsography Supplemental (couvertures HSLINE et HSPOINT).

 


Fig. 2 : Zone d’étude d’après la DCW : couverture DNNET de la tuile nk11

La mission SRTM de la NASA, de la NIMA (National Imagery and Mapping Agency du Ministère américain de la Défense) et des agences spatiales allemande et italienne avait pour but d'établir un modèle d'élévation numérique (MEN) de l'ensemble de la terre. Elle a été effectuée sur une durée très brève puisque la mission n’a duré que onze jours du 11 au 21 février 2000.
La mission utilise l'interférométrie radar. Normalement, on prend pour ce faire deux images radar de localisations peu différentes afin d'obtenir des informations sur l'altitude. On utilise ici pour la première fois l'interférométrie single pass : les deux images sont prises en même temps, l'une à partir du shuttle lui-même et l'autre à partir d'un mât de 60 m.


Fig.3 : Zone d’étude (relief) d’après la SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)
Mosaïque de plusieurs dalles disponibles gratuitement : www.2.jpl.nasa.gov/srtm/cbanddataproducts.html


Fig. 4 : Combinaison du TIN réalisé d’après la DCW (hydrographie ) et de la SRTM (relief)


La modélisation des données géographiques et le Modèle Conceptuel de Données

La mise en place d’un Système d’Information Géographique ne peut s’avérer vraiment efficace, que si une phase d’organisation et de structuration des réflexions et des problématiques est mise en place préalablement, afin d’homogénéiser la base de données.
Enregistrer les informations est sa fonction première, mais sa finalité est de générer d’autres informations par analyse spatiale.
Il est donc bien plus qu’une simple base de données.
Pour cela il est donc essentiel de passer par toute une phase de modélisation :

Les quatre niveaux de modélisation existants sont :
- la modélisation spatiale : Analyse de la thématique dont relève la problématique à résoudre
- la modélisation conceptuelle : Détermination de la structure des données spatiales et aspatiales (thématiques) selon la méthode H.B.D.S
- la modélisation logique des données : - Conception et rédaction du Modèle conceptuel de données
- la modélisation physique des données : création des données spatiales et aspatiales

Dans la conception d'un système d'information géographique, l’utilisateur réalise les trois premiers niveaux ; tandis que le dernier est crée par le logiciel SIG.
Dans le cas du logiciel ARC/INFO, c’est la méthode UML qui permet de créer le modèle physique de données qui porte le nom de géodatabase.
Actuellement, en France, le logiciel ArcInfo a la réputation d’être un logiciel difficile, abscons et inaccessible. En réalité, il l’est pour les personnes qui, évidemment ne sont pas des spécialistes de l’analyse spatiale d’une part, et d’autre part pour les personnes qui ne pensent pas en terme de phénoménologie, de topologie pour la structuration de l’information spatiale et thématique, ou en terme de modélisation spatiale propre à une discipline : celles qui ignorent les deux premiers niveaux de modélisation.
En effet, les deux premiers niveaux doivent être pensés par les utilisateurs et non par les informaticiens. Le logiciel ArcInfo est un logiciel pour thématiciens dont l’approche est d’abord spatiale .

Le MCD a pour but d’écrire de façon formelle les données qui sont utilisées par le système d’information. Il s’agit donc d’une représentation des données, facilement compréhensibles. Cette étape est essentielle puisqu’elle précède la création de la base de données.
Une bonne structuration des informations ne peut se concevoir sans avoir établi des problématiques, des hypothèses, des thématiques et des liens explicites ou implicites.
Le modèle Hypergraph Based Data Structure (HBDS) a permis de penser le MCD. Cette « Structure de Données à Base d’Hypergraphes » se fonde sur le concept d’hypergraphes et sur la théorie des ensembles.
Cette théorie est en mesure de traiter n’importe quel phénomène ; car au-delà de sa structuration, il s’agit avant tout « d’une approche phénoménologique des données et des problèmes » s’appuyant sur la théorie des graphes et des hypergraphes de C.BERGE.


Fig. 5 : Modèle Conceptuel de Données

Du Modèle Conceptuel de Données à la Geodatabase

A partir du MCD, le thématicien, pour créer un modèle physique, doit passer par la mise en place d’une Geodatabase, c’est-à-dire une base de données spatiales. Sous ArcGis ArcEditor, dans ArcCatalog, en mode commande, nous retrouvons une adéquation entre HBDS et le modèle pensé, configuré de la Geodatabase.
Les liens trouvés dans le MCD peuvent être ensuite maintenus entre les champs thématiques qui s’inscrivent dans un référentiel commun.

Il existe trois méthodes pour créer une Geodatabase, soit celle que nous avons retenue en nous référant fidèlement au MCD, soit en important des données déjà créées dans une Geodatabase existante, soit en utilisant les outils UML (Unified Modeling Language) et CASE (Computer-Aided Software Engineering) sous ArcCatalog.
Ce dernier choix symbolise en fait celle du modèle logique.


De la geodatabase à la représentation concrète.

Le processus consiste entre autres à :
- collecter et numériser les données cartographiques, iconographiques et historiques anciennes ou récentes portant sur le sujet,
- à identifier et localiser géographiquement les sites portuaires, les lieux de rupture de charge et de transbordement, les gués, les bacs, les hauts fonds, les passages délicats, les épaves, les voies terrestres, les lieux de production artisanale, les lieux de consommation, les zones construites, les agglomérations, les villae…
- transférer ces données sur des cartes numériques (topographiques, hydrographiques, climatiques…) comportant un référentiel géographique commun

Basse vallée de Seine du Pont de la Tournelle (Point Kilométrique 0) à l’estuaire (Point Kilométrique 350)


Fig. 6 : Vue de la zone d’étude avec le réseau hydrographique et l’ensemble des communes du bassin. Données fournies par l’Agence de l’Eau Seine-Normandie provenant entre autres de la BD CartoÓ de l’IGN.


mais également des cartes anciennes telles que la Carte de Cassini mosaïquées et géoréférencées par mes soins :


Feuillet n° 1 (Paris) de la carte de Cassini

- informer ces cartes avec les données issues entre autres de la Carte Archéologique de la Gaule qui existe actuellement pour les départements 75, 76, 27 et 14 (textes, photos, plans etc.)
- intégrer et confronter ces informations

1 PIROT F. et SAINT GERAND T., ArcInfo: un logiciel pour thématiciens, bilan de dix années d’expérience de formation par la recherche dans le secteur des Sciences de l’Homme et de la Société, conférence francophone ESRI, thématique : recherche, Issy-les-Moulineaux 2003
2 BOUILLE, 1978
3 L’ensemble de la France a été cartographiée par la famille Cassini qui a mené une véritable entreprise scientifique grâce au premier levé systématique de la France utilisant le principe de la triangulation pour le positionnement des points afin de constituer un canevas géométrique (1683-1744). C’est, vers 1730, que Cassini III (C.-F. Cassini de Thury), se charge de la réalisation d’une carte « générale » – pour toute la France – et « particulière » – établie , au 1/86 400.
En 1756, Cassini III présente la première feuille imprimée au roi, celle de Paris. Chaque feuille, à l’échelle du 1/86 400 a pour dimensions 24 pouces sur 35 (soit 65 x 95 cm) ; elle représente sur le terrain 78 x 49 km.
Pour notre enquête sur la Basse Seine, les feuilles qui nous importent sont les suivantes : Paris, Evreux, Rouen, Yvetot, Lisieux et Le Havre. Plus les feuilles sont éloignées de Paris, plus elles ont été réalisées tardivement.


Bibliographie :

- BERGE C., Théorie des graphes et des hypergraphes, 1970
- BOUILLE F., « Hypergraphes et structures de données cartographiques : le système HBDS », Conférence internationale ICA, Université du Maryland, USA, p 19 à 33, 1978
- BUSSON D., Carte archéologique de la Gaule : Paris,75, sous la responsabilité de M. PROVOST, Académie des Inscriptions et Belles Lettres, Paris, 1998,
- CLIQUET D., Carte archéologique de la Gaule : l’Eure 27, sous la responsabilité de M. PROVOST, Académie des Inscriptions et Belles Lettres, Paris, 1993
- DELACAMPAGNE Fl., Carte archéologique de la Gaule : le Calvados 14, sous la responsabilité de Michel PROVOST, Académie des Inscriptions et Belles Lettres, Paris, 1990
- DENEGRE J. et SALGE F., Les Systèmes d’Information Géographique, PUF, Que sais-je ?, n°3122, 1996
- ESRI (Environmental Systems Research Institute), Digital Chart of the World for use with ARC/INFO software DATA Dictionary, 1993
- PELLETIER M., La carte Cassini. L’extraordinaire aventure de la carte de France, Paris, Presses de l’école nationale des Ponts et Chaussées, 1990,
- PIROT F. et SAINT GERAND T., ArcInfo: un logiciel pour thématiciens, bilan de dix années d’expérience de formation par la recherche dans le secteur des Sciences de l’Homme et de la Société, conférence francophone ESRI, thématique : recherche, Issy-les-Moulineaux 2003