Communications 

GISSAR : base de données, SIG et Webmapping pour l'archéologie


Session Archéologie
 


Dominique Pargny
dominique.pargny@univ-reims.fr

Unité de recherche « GEGENAA » (Groupe d’Etude sur les Géomatériaux et Environnements Naturels Anthropiques et Archéologiques - EA 3795. URCA Reims Champagne Ardenne



 

Mots-clés, logiciels ESRI utilisés et publics visés
 


Logiciels ESRI utilisés : ArcMap, ArcPAD, ArcIMS

Public visé: Tout public

 

I - Origines


Les origines de ce projets remontent aux années quatre vingt alors que l’utilisation du micro-ordinateur en était encore à ses balbutiements. Il revient à Robert Neiss (Conservateur en chef du patrimoine Service Régional de l'Archéologie - Direction Régionale des Affaires Culturelles) et à l’équipe d’archéologue de l’époque, d’avoir eu l’idée de réaliser à terme une carte des résultats de fouilles dès le moment ou une normalisation des méthodes et une nouvelle organisation des structures était en train de voir le jour. Un premier outil de gestion de fichiers de données archéologiques basé sur un micro ordinateur Apple Macintosh et un logiciel de gestion de base de données 4ème Dimension apporte dès 1983 une solution de stockage des informations recueillies dans les chantiers de fouilles Rémois.
La rencontre avec Claire PREVOTAT (Professeur d’Histoire Ancienne Centre d’Etude et de Recherche d’Histoire Culturelle - EA 2616) à permis de faire évoluer le projet vers un collaboration de l’université.
L’élaboration d’un premier projet appelé SIGRem a abouti dans le cadre du CPER en 2002, lequel a été reconduit en 2005 avec la participation de la Ville de Reims (Communauté d’Agglomération Rémoise) sous la coordination de Frédéric PIANTONI (Maître de Conférences en géographie laboratoire HABITER - EA 2076) puis en 2007 de Ricardo GONZALEZ (Professeur d’Archéologie laboratoire GEGENAA – EA 3795) en a pris la direction.
C’est donc au sein de ce projet SIGRem qu’été développé l’application GISSAR.


II - Enjeux


A / Valoriser le patrimoine urbain au début du 21° siècle : une question de société.

  • Face à la dynamique de concentration urbaine et la gestion rationnelle de l’espace associée à la l’économie énergétique, les villes sont confrontées à des restructurations : réhabilitation, politique de la ville, modes de transports (tramway, …).
    La question des valorisations du patrimoine émerge à l’échelle nationale (cf. Bordeaux, Toulouse, …).  Elle est souvent mobilisée pour pallier les gènes occasionnées au citoyen.
  • Les générations post-baby-boom sont essentiellement urbaines : l’identité, l’appropriation citoyenne passe par la prise de conscience de racines communes attachées à l’urbain et à son histoire.

    Dans ce contexte l’archéologie et sa valorisation vers le citoyen constituent des enjeux autant politiques que sociaux.
B/ Positionner l’archéologie face aux impératifs de la prescription (hiérarchisation, simulation) et de la valorisation du patrimoine

  • Dans le contexte de fouilles actuel profondément lié à la progression rapide de la demande immobilière, il apparaît important d’établir une cartographie dynamique permettant de localiser les secteurs présentant des potentiels archéologiques élevés ou les risques de destructions pourraient entrer en contradiction avec la volonté de conservation du patrimoine historique. 
    Dans ce contexte l’archéologie et sa valorisation nécessitent une approche pragmatique grâce à une information élaborée
C/ Agir comme une plate-forme régionale fédératrice des informations archéologiques dans le contexte des réformes relatives à l’archéologie préventive (opérateurs privés, collectivités locales, Etat, …)

  • Avec les différents partenariats mis en place, le projet a montré sa volonté de faire participer tous les acteurs à l’élaboration d’une recherche commune orientée vers la mutualisation des connaissances et le rapprochement des compétences existantes.
     
    Dans ce contexte l’archéologie et sa valorisation permettent aux acteurs de partager les données et les résultats
D / Développer des outils opérationnels d’aide au diagnostic et à la décision, dont l’application GISSAR est aujourd’hui la forme la plus aboutie. L’ensemble des applications opérationnelles est destiné à des opérateurs privés et publics de gestion du patrimoine, en permettant :

  • Un regroupement des données disponibles dans une base de données suffisamment vaste et totalement ouverte à un enrichissement permanent, en intégrant les données anciennes et les données actuelles provenant de sources inévitablement hétérogènes.

  • Un accès facile aux informations disponibles dans la base de données à partir des moyens modernes existants (Internet, …) soit en mode producteur (archéologues, chercheurs, …) soit en mode grand public (pour les informations sans réserve de droits).
  • Le développement de nouveaux outils de recherches enrichissant la connaissance, la mise en valeur et l’exploitation du patrimoine. Cette orientation permettra d’enrichir les bases existantes, de nouvelles données plus évoluées.
  • L’accès à une cartographie évoluée grâce à un Système d’Information Géographique (SIG) dont l’objectif est au delà de la simple localisation des informations, la possibilité d’effectuer des recherches sélectives en utilisant des requêtes textuelles ou/et spatiales.

    Dans ce contexte l’archéologie et sa valorisation offrent une méthodologie partagée et une évolution formatrice pour tous les acteurs

III - Acquis :


- Bases de données Julie : il s’agit d’un ensemble de bases de données établies entre 1980 et 2000 lors des différents chantiers de fouilles réalisés dans la ville de Reims. La mise à disposition des données a été possible grâce à une convention établie entre le ministère de la culture et l’université.

- Dictionnaire : il s’agit d’un thésaurus réalisé dans le cadre de l’inventaire des monuments historiques sur un plan national et associé au projet AtlasMed.

- Nouveaux chantiers : les données de saisie en accord avec les responsables d’opérations récentes réalisées par l’INRAP ont été fournies à partir de la base de données Julie,

- Cartographie : pour les données de BDCARTO, BDORTHO, BDALTI concernant les départements de Champagne Ardenne les licences d’utilisation ont été acquise dans le cadre du projet SIGRem.

- Base de données urbaine : une convention a été passée avec la Communauté d’Agglomération de la Ville de Reims afin de pouvoir disposer de différentes couches de données (parcellaire, ortho photo, nivellement, …) utilisées par le projet.


IV - Développements de l’application GISSAR
(Geographic Information System for Spatial Analysis in aRcheology) :


L’application GISSAR :



L’application GISSAR mise au point dans le cadre du projet SIGRem a été conçue volontairement modulaire afin de pouvoir être utilisée dans différents projets sans avoir à mettre en œuvre des ressources compliquées.
Les domaines d’applications envisagés ont obligés les concepteurs à choisir des approches multiples afin de satisfaire les différents champs de besoins des futurs utilisateurs tout en conservant une unité commune de fonctionnement.
Quatre grandes lignes de travail ont permis de structurer ces choix :

Regroupement des objets et fonctions
La notion de Regroupement utilisé dans le projet SIGRem est une unité de base commune représentable graphiquement car il existe au moins un élément graphique sur une couche du SIG qui pourra correspondre à un élément alpha numérique de la base de donnée. C’est également une entité qui autorise des affectations virtuelles autant que réelles afin de situer toute information quelque soit la source (archéologique, archivistique, iconographique, heuristique, orale, …).
            Chaque regroupement fait donc relation à son niveau supérieur relation de type Père/Fils afin d’identifier des lignées complètes d’événements et de les représenter géographiquement dans le SIG, voir de les utiliser dans un scénario de modélisation ou de simulation.

L’approche multi critères : interrogation et nomenclature de classification
Des caractéristiques non obligatoirement représentable graphiquement, sont disponibles dans la base de données. Elles peuvent être accessibles au delà de l’unité de base commune, afin de servir dans des requêtes alphanumériques multicritères ;
Les éléments Qualifiants appartiennent à des typologies structurées basées sur un vocabulaire spécialisé aux caractéristiques de l’objet étudié (matériaux, dimensions, …).
La datation se base sur des Périodes identifiant les segments de temps sélectionnés dans des tables prédéterminées, lesquels appartiennent à une représentation personnalisable des chronologies couramment ou occasionnellement utilisées (CNAU, PATRIARCHE, locale, …). C’est le module CHRONORem qui permet de gérer les tables chronologiques.
Les éléments Constituants des faits appliqués aux données archéologiques, représentent les sous ensembles autorisant une recherche d’information plus fine que l’unité de base du SIG.
Les Qualifications des faits sont des dénominations identifiées dans une nomenclature de base permettant une classification fonctionnelle (Espace publics, Espaces religieux, Espaces privés, …). La définition des règles de ces classifications se fait dans le module THEORem permettant de bâtir le thésaurus du SIGRem.
Les Mots Clés quant à eux sont des expressions ou des mots sélectionnables dans des listes communes évolutives, enrichies de définitions, et permettant des recherches en texte libre. Le module MOTSRem permet la conception de ces listes partageables et échangeables.


Gestion documentaire intégrée
Un outil d’information supplémentaire les Notices, permet de traiter trois types d’enrichissements :
- les références documentaires afin des les associer à la logique d’étude en autorisant une analyse personnalisée,
- les liens hypertextes avec tous les type de documents numériques disponibles (iconographie numérisée, textes informatiques, tableurs, …),
- les analyses, transcriptions, traductions offrant aux rédacteurs toutes formes d’interprétations libres, accessibles et partageables.
Ces fiches documentaires sont totalement associées à la logique de fonctionnement (chronologie, géoréférencement, regroupement, lieux, faits, …) afin de les intégrer dans les outils disponibles.


Des modules opérationnels
Le concept modulaire qui a présidé à l’organisation du SGBD a permis de satisfaire les pratiques des producteurs d’information, et de s’approcher au mieux des outils utilisés :le module ARCHEORem destiné à la collecte des données provenant des fouilles de sites archéologiques reprend certaines grilles de saisie utilisées sur le terrain par les fouilleurs. Un groupe de travail devrait mettre en place une réflexion sur l’harmonisation des pratiques pour l’élaboration des plans dans l’objectif de leur utilisation au sein du SIG,
le module IMMORem destiné à l’inventaire des structures bâties visibles ou invisible au niveau régional a été conçu à partir des documents utilisés par les personnels des domaines concernés tels que PATRIARCHE ou MERIMEE. Il permet aux informations collectées de s’intégrer aux autres sources d’information existantes dans le projet,
le module DOCRem destiné à la collecte des sources documentaires de toutes natures permet de rassembler toutes les informations pertinentes et les documents d’archives disponibles sur un sujet et de les associer également aux autres sources disponibles.

La Base de données BDRem :
 
La base de données appelée BDRem constitue le noyau de cette application destinée à collecter des informations appartenant à trois domaines complémentaires ;
 - les fouilles archéologiques,
 - l’inventaire des structures bâties visible et invisibles,
 - la gestion documentaire.
 
Les modules (DOCRem, IMMORem, ARCHEORem) conçus pour être complémentaires et interactifs, disposent de listes de caractéristiques spécifiques (vocabulaire et thématique) aux domaines traités (Archéologie, Patrimoine bâti, Analyse spatiale), et dans le contexte commun de listes de caractéristiques générales utilisables par tous.
 
Par ailleurs, la plateforme commune utilise des outils critériologiques partagés permettant une exploitation relationnelle et multi critères ;
 - une base logique de Regroupement qui permet de gérer des lignées, des fratries ou des filiations,
 - une base chronologique de Datations dont l’intérêt réside dans une architecture à trois niveaux pour caractériser la notion temporelle,
 - plusieurs bases de mots clés permettant d’utiliser un langage structuré ou un langage libre,
 - une liste de points de géoréférencement présélectionnés ou libres, basés sur les systèmes de coordonnées standard.
 
Gestion documentaire (DOCRem)
L’intérêt du module DOCRem réside essentiellement dans son fonctionnement qui est basé sur :
- des fiches de références documentaires complètes (proche de PATRIARCHE) adossées
- des fiches notices géoréférencables permettant de décrire et de caractériser le contexte et l’étendue du sujet traité par le document original ou une partie de son contenu.
 
Gestion de chantier (ARCHEORem)
L’intérêt du module ARCHEORem réside essentiellement dans son fonctionnement qui est basé sur ;
- des fiches Faits  permettant de décrire et de caractériser le contexte, l’état et l’étendue des traces ou des entités visibles ou non visibles, adossées  à
- des fiches documentaires géoréférencables permettant de décrire et de caractériser le sujet traité par des notices et des documents,
- des fiches structures également géoréférencables permettant de décrire et de caractériser les bâtiments ou monuments existants ou ayants existés.
 
Gestion inventaire (IMMORem)
L’intérêt du module IMMORem réside essentiellement dans son fonctionnement qui est basé sur ;
- des fiches structures complètes (inspirées de MERIMEE) permettant de décrire et de caractériser le contexte, l’état et l’étendue des bâtiments ou des monuments visibles voirs disparus,adossées  à
- des fiches documentaires également géoréférencables permettant de décrire et de caractériser le sujet traité par des notices et des documents.
 
Intégration de données Julie (GESTRem)
L’intérêt du module GESTRem est essentiellement porté par sa capacité à intégrer les données provenant de sources différentes (notamment Julie) et à les manipuler afin de leur donner la forme exploitable par GISSAR.,


VI - Perspectives :


Au stade actuel, l’application GISSAR répond à la demande contenue dans le projet SIGRem :
 - réalisation d’une base de données (BDRem) rassemblant les données de vingt ans de fouilles (1980-2000) réalisées à Reims,
 - réalisation d’un outil d’exploitation de la base de données (DOCRem, ARCHEORem, IMMORem, GESTRem)
 - réalisation d’un outil  cartographique basé sur un SIG (Système d’Information Géographique) permettant de visualiser et de manipuler les données de la base de données.
Arrivé au terme de sa phase de développement, cet ensemble d’outil constitue une application complète en version bêta, c'est-à-dire proposant une méthodologie dont la réflexion qui a été menée tout au long du projet SIGRem en constitue l’aboutissement.
A ce stade une appropriation de l’outil par une structure archéologique opérationnelle pourrait constituer la conclusion logique de ces années de travaux.
Dans la mesure ou une « industrialisation » (utilisation par plusieurs équipes) serait envisagée, il pourrait être heureux de réaliser :
- d’une part une implémentation de l’interface frontale de gestion des données dans un langage informatique plus performant et plus sécurisant,
- d’autre part réaliser une migration complète de la base de données actuellement de sous Windows Access vers une architecture de type Oracle permettant des volume et des sécurités plus adaptés.


VII - Valorisation et bibliographie :


Applications :
Rues antiques (Inventaire des rues antiques François BERTHELOT)
Atlas Médiéval (projet AtlasMed Patrick DEMOUY)
Parvis de la Cathédrale (Bruno DECROCK)
Tramway de Reims (Bruno DECROCK)
Toponymes (projet Toponymes Michel TAMINE)
Maison Nocturnus (INRAP)
Site cartographique Internet à accès contrôlé

Publications :

- Rapports d’activité
- Rapport intermédiaire de recherche – Août 2003
- Rapport final de recherche – Août 2004
- Rapport de recherche – 2007
- Actes du colloque Journée du CIRAR/REIMS diffusé sur CD Rom - Juin 2005

Participations :

- Journées archéologiques régionales 2005, 2006, 2007
- Atelier ISA Dijon 2006
- Atelier ISA Tours 2007
- Forum ESRI France 2004,2005, 2006
- Séminaire de l’Académie Nationale de Reims 2006
- Jeudis de l’Archéologie 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
- Salon INNOVACT 2006, 2008

Rappel de communications :

- Communication à la journée d’étude du CIRAR le 9 juin 2005 :


- Communications aux journées nationales du réseau ISA de Montpellier le 14 juin 2005 :


- Communication à SIG 2005 le 5 octobre 2005 :


- Communication à SIG 2006   :




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