Diffusion de l'information en archéologie

ologique, car il impose une structuration préalable et rigoureuse de l'information, en champs descriptifs des objets recensés (au sens large d'unités documentaires). Même si beaucoup d'équipes de fouille en restent encore actuellement à de simples tableurs pour gérer leurs bases de données, l'utilisation croissante des S.G.B.D.R. a permis un niveau supplémentaire de structuration : celui des relations entre différents corpus (par exemple celui des structures archéologiques et celui des mobiliers). Ces relations peuvent être simplement hiérarchiques (« de 1 à plusieurs »), ou plus complexes (« de plusieurs à plusieurs »). Un telle structuration de l'information, incluant ainsi la gestion des relations entre les diverses catégories documentaires mobilisées, est inhérente à la notion de système d'information (S.I.). De fait, l'expression « système d'information archéologique » (S.I.A.) se répand depuis quelques années pour désigner les applications conçues de façon relationnelle.

La notion de système d'information suppose aussi l'existence d'un modèle de données, c'est-à-dire un schéma qui exprime la structuration de l'information indépendamment de la plate-forme logicielle ou matérielle, permettant ainsi son implémentation sur divers équipements. Cette notion de modèle de données relève, au moins autant que de l'ingénierie informatique, de la réflexion de l'archéologue. Elle s'intègre progressivement à sa panoplie méthodologique, comme en témoigne par exemple le modèle IDEA (Integrated Database for Excavation Analysis) proposé en 1996 par les archéologues danois Jens Andresen et Torsten Madsen.

Le deuxième aspect important est la représentation graphique et spatiale. L'archéologue de terrain est en effet un gros producteur d'information graphique : photos, relevés en plan et en coupe, dessins d'objets... Dès le début des années 1980, les premières applications expérimentales incluaient des fonctions de représentation spatiale des objets enregistrés, tel le système Centrar utilisé sur les fouilles de Levroux dans l'Indre. Depuis, cette production graphique s'est largement informatisée, en recourant aux deux types de traitements infographiques que sont l'imagerie numérique « raster » (en français : image matricielle, comme les photos numériques) et la représentation vectorielle adaptée au dessin au trait. Au stade de la prospection et de la détection des sites, les images matricielles (les photos aériennes par exemple) peuvent ainsi être traitées par décalage ou étalement des valeurs des pixels, afin d'optimiser les contrastes et de mettre en évidence des structures peu visibles. Ces traitements, encore expérimentaux il y a une vingtaine d'années, sont maintenant couramment disponibles, y compris sur des logiciels grand public.

Au stade de la fouille, l'usage d'outils de topographie numérique (tachéomètres laser générant des fichiers directement exploitables par des logiciels de topographie) permet un gain de temps considérable en archéologie préventive. La photo numérique a par ailleurs pris le pas sur l'argentique traditionnel. Concernant les relevés de détails, en archéologie du bâti notamment, les photos numériques redressées d'après des points mesurés concurrencent le relevé manuel. Le dessin d'objets comporte encore une part de travail manuel, mais il est probable que les techniques de mesure issues du monde de l'industrie (digitaliseurs 3D) remplaceront à brève échéance conformateurs, pieds à coulisse et autres outils traditionnels.

Quant à la mise au net des documents graphiques, elle recourt encore fréquemment à une procédure mixte : les minutes de relevés de terrain ou de dessins d'objets sont scannées, puis les images matricielles ainsi obtenues sont reprises sous un logiciel de dessin vectoriel. Notons cependant que ces outils ne changent pas la nature des relevés archéologiques ; ceux-ci ne constituent pas une représentation « objective » de la réalité, mais une sélection d'information dont le rendu exprime une interprétation. Le choix majoritaire des archéologues en faveur de logiciels d'illustration privilégiant les possibilités de création graphique (type Adobe Illustrator) plutôt que de dessin technique pur (type Autocad), indique bien l'importance qu'ils donnent à cette part d'interprétation dans le rendu. Grâce aux capacités multimédias des S.G.B.D.R. récents, les systèmes d'information archéologique tendent à intégrer cette production infographique. Au-delà, c'est la nature même des documents graphiques qui évolue aujourd'hui : de l'illustration statique, on passe à la représentation spatiale dynamique utilisable comme un outil d'exploration et d'analyse, comme en témoignent les expériences d'application de systèmes d'information géographique (S.I.G.) aux enregistrements de fouille, d'obtention informatisée des représentations topologiques que sont les diagrammes stratigraphiques, ou encore de reconstitutions virtuelles de sites.

Le traitement des données

Traiter des données archéologiques ne nécessite pas toujours de faire appel à des technologies sophistiquées. Les premières étapes du travail consistent à mettre en forme et à sélectionner les données sous forme de tableaux quantitatifs ou qualitatifs et à définir un problème : ordonner des objets dans le temps, définir des styles, rechercher des zones de concentration à l'intérieur d'un niveau fouillé en plan, etc. Le cadre du travail, synchronie ou diachronie, et l'échelle de temps doivent être précisés. Les informations traitées peuvent concerner des collections d'objets ou de vestiges issues d'un ou de plusieurs sites, d'une ou de plusieurs cultures archéologiques, des enregistrements dans l'espace fouillé ou régional, des données issues d'analyses physico-chimiques, etc.

Les données, enregistrées et gérées à l'aide de S.G.B.D.R., sont ensuite traitées à l'aide de méthodes graphiques, statistiques ou mathématiques. Les types de tableaux traités sont fonction de la nature des données (par convention, l'individu est l'entité observée, objet ou contexte et la variable, le caractère décrit) : tableau de mesures ou d'effectifs, qualitatifs ou de présence/absence. Les critères quantitatifs peuvent être transformés en classes, pour être comparés aux critères qualitatifs en présence/absence. Le tableau de contingence croise des critères entre eux et présente à l'intersection de deux critères, le nombre d'individus possédant à la fois l'un et l'autre critère ; le tableau de similarité regroupe les résultats pour chaque paire d'individus du calcul d'un coefficient de similarité. Les premiers traitements font appel aux méthodes statistiques élémentaires (étude des distributions des variables comme les mesures de longueur, d'épaisseur, etc.), ou graphiques (histogrammes, diagrammes). La plupart des logiciels comme les tableurs, les logiciels statistiques, voire de gestion de bases de données, intègrent ces outils. Les tests servent à valider une hypothèse préalable. Le test du Khi-deux est manifestement celui qui a eu le succès le plus grand et consiste à rechercher l'existence d'un lien entre les lignes et les colonnes d'un tableau de contingence.

Certains types de graphiques, comme le graphe de Ford ou sériographe, permettent de mettre en évidence des sériations sous la forme de graphes évolutifs, partant du principe que les entités étudiés (objets, bâtiments ou, autres vestiges ou, caractéristiques de la culture matérielle) décomptés par unités archéologiques de contexte (unités de fouille, sites, étapes chronologiques de cultures archéologiques etc.) présentent des distributions quantitatives unimodales dans le temps, voire conformes à la loi normale de distribution. Selon ce modèle, qui s'oppose au modèle d'apparition, disparition et réapparition cycliques d'un phénomène, les quantités de vestiges ou le critère étudié augmente progressivement jusqu'à atteindre une apogée, puis décroît avant de disparaître. Les méthodes de diagonalisation des tableaux de données, par le calcul de barycentres ou les méthodes de permutation matricielles de Jacques Bertin, sont intégrées également à certains logiciels.

Au-delà de ces méthodes simples, l'analyse des données, apparue dans les années 1960, regroupe toutes les méthodes statistiques analysant la structure de données décrite par de très nombreuses variables. Ces méthodes consistent à réduire un phénomène multivarié à un petit nombre de dimensions et à fournir des paramètres d'explication de ces dimensions. L'analyse factorielle met en évidence les structures principales des données et les visualise sur des graphiques ou plans factoriels sous la forme d'axes d'étirement ou d'inertie, formant un système de coordonnées dans lequel la position des individus et des variables traduit leurs relations. Ces axes, dits axes factoriels, sont hiérarchisés en fonction de leur importance dans l'inertie du tableau de données. Plus le tableau de données s'éloigne d'une répartition aléatoire, plus cette inertie est forte. Les contributions à cette inertie de chaque axe, individu et variable permettent de déterminer les éléments importants et de les expliquer. Une sériation apparaît sous la forme d'une structure