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L'archéologie à découvert

 | 
Sophie A. de Beaune
, 
Henri-Paul Francfort

Sixième partie - Une science du temps. Chronométrie, historicité, temporalités

La modélisation de l’information spatio-temporelle

Modeling spatio-temporal information

Bastien Lefebvre, Xavier Rodier et Laure Saligny

Résumé

The historical sciences are inseparable from time; in archaeology, this notion is illustrated by a number of routines such as drawing up relative chronologies at the scale of the excavation, establishing dating varying in granularity according to the methods used, and the diachronic study of places and areas. The multiple temporalities at work can be distinguished more or less clearly, between the heterogeneous and incomplete time of the sources used, and the more continuous time of the historical view, fluctuating between short and long time spans.
As archaeologists, our aim is to study the processes whereby spatio-temporal historical phenomena are transformed, by observing the heritage, inertia, trajectories and dynamics involved in how space is shaped over long time spans. Our proposed method of modelling spatio-temporal information, which has been applied to urban archaeology for several years, is the outcome of the collaborative work.
From the very beginning of urban archaeology in the 1960s, the observation of changes in historical topography has been based on the characterization of the objects making up the urban landscape within an
espace support (support space), taking a resolutely functional approach to the town. This comparative model was based on methods of archaeological classification and the culture of relational data bases. With the introduction of geographic information systems in our disciplines in the 1990s and 2000s, and the appropriation by archaeologists of certain geographical concepts, the spatial properties of historical objects were incorporated into research through a focus on the archaeological analysis of the processes involved in the formation of towns. However, in these spatio-temporal approaches, time remains subject to space, because it is usually considered as a simple attribute of topographical objects. New approaches should enable time and space to be analyzed together. What is involved here is the reappropriation of time by archaeologists/historians in the analysis of spatial dynamics.
To study the fabric of the town over the
longue durée (large time spans), the historical object (OH – objet historique) is the analytical unit of former urbanized space allowing available information to be described in its entirety; it could be a church, a cemetery, a house, a market, etc. Each historical object is defined as a single, distinct unit through its different properties: functional (social use, interpretation), spatial (location, surface area and morphology) and temporal (dating and chronology). The historical objects are then broken down into these three fundamental dimensions: social interpretation into functional features (EF – entité fonctionnelle) with the help of a suitable thesaurus; location and surface area into spatial features (ES – entités spatiales); and dating or duration into time features (ET – entités temporelles). Far from separating and analyzing functions, space and time separately, this modelling system allows an in-depth analysis that reveals spatial dynamics and patterns of change.
Our analyses and interpretations are the outcome of applying this system of modeling archaeological information at three distinct levels of analysis —the excavation site, the district and the town (Tours). We emphasize the different categories of information obtained from this model, while highlighting the specificity of the sources used and the biases that they introduce into the analysis. We will also show the heuristic value of the procedure in the archaeological reasoning processes. Above all, this multi-scale approach will enable us to highlight the complementarity of these approaches that is required for an in-depth understanding of the complexity of archaeological phenomena.

Texte intégral

1La modélisation de l’information spatio-temporelle apparaît comme nécessaire pour viser un niveau de synthèse que l’hétérogénéité des sources rend souvent difficile. En archéologie des périodes historiques, les sources sont disparates et chacune dispose de sa propre cohérence intrinsèque : lorsque l’on vise à la synthèse, cette cohérence est mise à mal, car elle est confrontée à la singularité des autres sources.

2Comme archéologues, notre ambition est de travailler sur les processus de transformation des phénomènes historiques spatiotemporels à travers l’observation des héritages, des inerties, des trajectoires et des dynamiques, inscrits dans la spécificité du temps long. De fait, en nous intéressant aux dynamiques spatiales, nos recherches se situent à l’interface disciplinaire entre sciences historiques et géographie. Or, par essence les sciences historiques sont indissociables du temps ; en archéologie, cette notion recouvre plusieurs pratiques comme l’élaboration de la chronologie relative à l’échelle de la fouille, l’établissement de datations avec des granularités différentes selon les méthodes appliquées, l’étude diachronique de lieux et de territoires. Les multi-temporalités à l’œuvre se distinguent alors plus ou moins nettement entre le temps hétérogène et lacunaire des sources mobilisées, et le temps plus continu du discours historique, oscillant entre courte et longue durée.

La topographie historique (espace support)

  • 1 Pour les publications antérieures, voir notamment Galinié et Rodier 2002, Galinié et al. 2004, Lefe (...)

3La modélisation de l’information spatio-temporelle que nous proposons est le fruit d’un travail collectif mené dans le champ de l’archéologie urbaine1. Traditionnellement l’étude des villes dans la longue durée consiste à créer des jeux de cartes topographiques à différentes époques (carte de la ville au haut Empire, au IXe siècle, au XIVe siècle, etc.). Ce type de représentation se heurte à deux problèmes principaux pour l’archéologue qui veut travailler sur la fabrique d’une ville (Galinié 2000). D’abord le découpage est toujours construit a priori, fondé sur des connaissances historiques de la ville qui ne renvoient pas toujours à une réalité matérielle pertinente. Ensuite, ces cartes ne représentent que des instantanés, rarement des phénomènes longs ayant une durée : les dynamiques spatiales s’envisagent alors d’une manière empirique en comparant visuellement ces cartes.

  • 2 Entre 1990 et 2002, 21 monographies ont été publiées : Aix-en-Provence, Angers, Arles, Auxerre, Bay (...)

4L’étude des villes a longtemps reposé sur un modèle établi dans le courant des années 1960, dès les premiers temps de l’archéologie urbaine. Ce modèle se fondait sur l’établissement d’une série de cartes topographiques et, parfois, sur la mise en place d’une base de données. Dirigé par Martin Biddle, The future of London’s Past fut la première publication fondée sur ce modèle (Biddle et al. 1973). Sa particularité est de contenir un livret accompagné d’un jeu de calques qu’il est possible de superposer les uns aux autres et de positionner sur différents fonds, comme le cadastre ou la localisation des opérations archéologiques. Ce système a été repris en France avec Les Archives du sol à Tours publié en 1979 par Henri Galinié et Bernard Randoin et qui a conduit quelques années après à la collection des Documents d’évaluation du patrimoine archéologique des villes de France du Centre national d’archéologie urbaine (CNAU)2.

5Dans ces travaux, l’observation des changements de la topographie historique repose sur la caractérisation des objets constituant le paysage urbain dans un espace support, selon une approche résolument fonctionnelle de la ville. Ce modèle comparatiste repose avant tout sur des modes de classification archéologique et sur la culture des bases de données relationnelles.

Le Système d’Information Géographique (modélisation et analyse spatiale)

6L’arrivée dans nos disciplines des systèmes d’information géographique dans les années 1990 et 2000 n’est pas à l’origine de l’intérêt des archéologues pour l’analyse spatiale qui date des années 1970. En effet, c’est Ian Hodder et Clive Orton (1976) puis David L. Clarke (1977) qui traduisent en archéologie les travaux des géographes menés dans le domaine des sciences sociales comme ceux conduits en analyse spatiale par Peter Haggett (1973). En revanche, l’accessibilité plus récente aux SIG a contribué au renouvellement des questions archéologiques sur l’espace. Ainsi, l’appropriation par les archéologues de certains concepts de la géographie et de la géomatique, c’est-à-dire du traitement informatique des données géographiques, a été très stimulante.

7Depuis, les propriétés spatiales des données historiques ou archéologiques sont le plus souvent intégrées dans les recherches centrées sur l’analyse archéologique des processus de formation des villes même si ces études restent numériquement faibles (Galinié et Rodier 2002, Galinié et al. 2004).

Le retour du temps (dynamiques spatio-temporelles et transformation)

  • 3 À titre d’exemple on peut citer le projet en ligne TimeMap dirigé par Ian Johnson de l’Université d (...)

8Paradoxalement, dans ce type de recherches, l’intégration du temps est une chose plus récente et, souvent, l’astuce consiste à créer une carte dynamique en faisant appel à une animation3. Cependant, cette solution n’apporte qu’une réponse limitée à la question des transformations car elle n’a rien d’explicatif. La mise en combinaison du temps et de l’espace par le biais des cartes dynamiques semble pourtant à première vue satisfaisante car il est possible de faire dérouler le fil de l’histoire ou de le rembobiner. Toutefois, il ne s’agit pas d’un outil permettant de comprendre – ou d’expliquer – le processus géo-historique mais d’un dispositif de visualisation qui restitue le phénomène, sans possibilité de l’analyser autrement qu’empiriquement, finalement comme dans un jeu de cartes de topographie historique. Néanmoins, les cartes dynamiques offrent la possibilité de lire en continu un processus, ce qui est une information en soi ; de surcroît, elles permettent de tester plusieurs hypothèses de transformation.

9Quoi qu’il en soit, dans l’ensemble de ces travaux, le temps reste majoritairement assujetti à l’espace. Face à ces approches dans lesquelles le temps n’est considéré que comme un simple attribut affecté aux objets topographiques, de nouvelles réflexions doivent être envisagées afin d’aboutir à une analyse conjointe du temps et de l’espace. Dans cette perspective, l’enjeu est la réappropriation du temps par les archéologues et les historiens dans l’analyse des dynamiques spatiales afin de renouveler l’étude des temporalités.

Modéliser l’information pour construire un système d’information géo-historique

10L’approche que nous proposons (Rodier et Saligny 2010) repose sur la combinaison de ces trois logiques dont chacune reflète un temps de la recherche. Il ne s’agit toutefois pas de cumuler ces démarches, mais de proposer, en termes de modélisation, une réponse face aux besoins spécifiques de la constitution d’une base de données géo-historiques. C’est-à-dire de permettre de conserver la nature propre à chaque lieu en offrant une représentation multiple d’une même réalité, d’offrir une lecture verticale et horizontale des phénomènes, de produire autant d’état des lieux que nécessaire, de traduire le changement d’état et enfin, de rendre compte des processus de changement d’état.

Fig. 1 – La triade de D. J. Peuquet proposée en 1994.

  • 4 Le GDR Cassini, devenu SIGMA et aujourd’hui MAGIS, regroupe la communauté géomatique française.

11Deux lectures déterminantes dans l’élaboration de nos systèmes d’information fondent notre réflexion sur la modélisation selon trois dimensions, sémantique (quoi ?), spatiale (où ?) et temporelle (quand ?). Il s’agit d’abord des travaux sur « La représentation de l’espace et le temps dans les SIG » publiés dans la Revue internationale de géomatique par le GDR Cassini4 (1999), et ensuite de l’article « It’s about time » de Donna J. Peuquet (1994). L’auteur y propose un cadre conceptuel pour la représentation des dynamiques temporelles dans les SIG ; celui-ci est fondé sur la triade What, Where, When, dont les différentes combinaisons restituent les états, les changements d’état et le processus de changement d’état (fig. 1).

L’objet historique

12La première étape de la modélisation consiste à formaliser une unité analytique pertinente à l’échelle d’observation retenue. C’est pour nous l’« Objet Historique » (OH) : à l’échelle de la ville, il s’agira d’une église, d’un marché, d’un cimetière, d’une habitation… ; à l’échelle du quartier, il s’agira d’un jardin, d’une cour, d’un logis ; à l’échelle de la fouille, il s’agira d’un mur, d’un sol, d’une fosse, d’un trou de poteau… Chaque Objet Historique doit être défini comme une unité distincte des autres de manière univoque par sa dimension fonctionnelle (F), c’est-à-dire son interprétation, par sa dimension spatiale (S) qui correspond à sa localisation et à son emprise, et par sa dimension temporelle (T) c’est-à-dire sa datation et sa durée.

Fig. 2 – Le modèle OH _ FET (Objet Historique, Fonction, Espace, Temps).

Fig. 3 – La déconstruction spatiale, le découpage des Objets Historiques (OH) et Entités spatiales (ES) (Galinié, Rodier et Saligny 2004).

Le modèle OH_FET

13Le modèle OH_FET (Objet Historique ; Fonction, Espace, Temps) que nous proposons repose sur une déconstruction de l’Objet Historique selon ses trois dimensions dont l’analyse, une à une ou deux à deux, permet d’appréhender les transformations et les dynamiques (fig. 2). Le modèle est représenté par un schéma où l’objet historique, l’unité analytique de base, est situé à l’intersection des trois dimensions : la fonction, l’espace et le temps. Comme le montre le schéma, ceci permet d’aborder les transformations selon trois entrées distinctes qui correspondent chacune à une dimension. Le modèle offre également six sorties dont chacune renseigne un aspect du phénomène étudié : une série d’analyses fonctionnelles, une série d’analyses temporo-fonctionnelles, une série d’analyses temporelles, une série d’analyses spatio-temporelles, une série d’analyses spatiales, une série d’analyses spatio-fonctionnelles. Chaque catégorie d’analyse documente de manière spécifique mais complémentaire un aspect des transformations.

14La seconde étape de la modélisation revient à déconstruire l’information fonctionnelle, spatiale et temporelle dans le but, non pas de séparer et d’analyser distinctement les différentes propriétés des objets historiques, mais bien de mettre en évidence, à partir d’un jeu de données complexe, des dynamiques spatiales et des rythmes de transformation.

La modélisation fonctionnelle

15La modélisation fonctionnelle est de loin la plus courante dans la pratique archéologique. Elle se traduit en général simplement par l’adoption d’un thésaurus fonctionnel, c’est-à-dire d’une grille de valeurs permettant d’interpréter les Objets Historiques. Ce thésaurus ou cette grille dépend de l’échelle d’observation retenue : il sera différent selon que l’on se situe à l’échelle de la fouille, ou à celle de la ville.

La modélisation de l’espace

16Le principe retenu pour la modélisation de l’espace consiste à déconstruire la dimension spatiale, c’est-à-dire la localisation ou l’emprise des objets historiques, en objets géographiques simples nommés Entités Spatiales (ES). La création des ES ne correspond pas à un découpage a priori de l’espace, mais dépend entièrement de la définition préalable des OH. Le principe retenu est qu’en un lieu donné, il ne peut y avoir qu’une et une seule ES, mais elle peut être utile à autant d’OH que nécessaire. Ainsi le découpage de l’espace est obtenu par la superposition de tous les OH (fig. 3). Les ES qui résultent de ce morcellement de l’espace correspondent ainsi au plus petit découpage géographique possible. Les ES sont alors des objets sémantiquement neutres, dépourvus de sens historique ; seule leur association à d’autres permet, dans un temps défini, de reconstituer l’emprise d’un Objet Historique. Les dynamiques spatiales peuvent alors s’appréhender en interrogeant les relations entre les Entités Spatiales et les Objets Historiques (cf. fig. 2).

Fig. 4 – Relations logiques, spatiales et temporelles entre deux entités (ici surfaces, en haut, intervalles de temps, en bas) (d’après Cheylan 2007).

Fig. 5 – La déconstruction temporelle, le découpage des Objets Historiques (OH) et Entités Temporelles (ET).

La modélisation du temps

17La prise en compte du temps dans les systèmes d’information géographique se traduit par de nombreux travaux en géomatique selon deux approches, une première mathématique et informatique, une seconde issue des sciences sociales. Dans les deux cas, l’objectif est de proposer des modélisations de processus spatio-temporels dans lesquelles le temps est associé au mouvement ou au changement d’état, le plus souvent pour des durées courtes. Dans ces approches, le temps est tellement lié à l’espace que la question de sa propre modélisation ne se pose pas. Comme pour l’espace, on peut parler d’un temps support dans lequel s’inscrivent les objets spatiaux complexes en interaction. En subordonnant systématiquement le temps à l’espace, il n’est pas possible de rendre compte des multiples temporalités des phénomènes.

18Pour analyser la structure temporelle des données, nous faisons appel aux travaux de James Allen qui a formalisé les relations topologiques entre les intervalles temporels (Allen 1984). En s’appuyant sur ces recherches et sur celles menées par Jean-Paul Cheylan (2007) qui propose d’associer ces relations temporelles à celles qui existent entre deux objets spatiaux (fig. 4), nous avons choisi de modéliser le temps par analogie à l’espace, en éliminant toutes les formes d’intersection entre deux intervalles temporels afin de ne retenir que les relations non redondantes (les deux premières de la figure 4).

19Dès lors que les redondances sont éliminées, il est possible de définir une entité temporelle (ET), au même titre que l’entité spatiale (ES), comme la plus petite partie de temps utile à la datation du phénomène étudié. La création des ET dépend de la définition préalable des OH, sans découpage a priori du temps : c’est l’accumulation entre elles des durées des OH qui permet de définir les ET (fig. 5). Aussi, à un instant donné, ne peut-il y avoir qu’une et une seule ET alors que celle-ci peut être utile à autant d’objets historiques que nécessaire. La durée de l’ET n’a donc pas de sens fonctionnel ou interprétatif, elle résulte uniquement des changements temporels observés.

20De fait, toutes les notions de durée, de siècle ou de période peuvent être recomposées à partir de ce modèle. La durée et le nombre d’ET pour une période de temps déterminent une fréquence, tandis que l’observation de cette distribution permet l’analyse des rythmes.

Fig. 6 – Les trois échelles d’analyse et leurs caractéristiques fonctionnelle, spatiale et temporelle.

Trois échelles d’application

21Le modèle OH_FET a été élaboré pour contribuer à la compréhension des espaces urbanisés anciens. Différents programmes nous ont permis de l’appliquer à l’échelle de la ville, à celle du quartier et à celle de la fouille. À chaque niveau correspond un objet spécifique qui implique un changement de descripteur dans les trois dimensions considérées (fig. 6), de fait à chaque niveau d’analyse correspond une implémentation spécifique du modèle dans un SIG.

Analyse de la répartition des Objets Historiques dans le temps

Échelle de la ville

22L’étude des villes dans la longue durée nécessite de mobiliser plusieurs catégories de sources, qu’elles soient matérielles (fouille et bâti en élévation), écrites (mentions directes et indirectes), iconographiques (vues et plans). Chacune renseigne l’OH selon sa logique propre de manière discontinue puisque ces sources sont toutes lacunaires, par nature.

Fig. 7 – Dans le SIG ToToPI (Topographie de Tours Pré-Industriel), répartition du nombre d’Objets Historiques (OH) par Entités Temporelles (ET).

23Élaboré à l’échelle de la ville, le modèle OH_FET a été appliqué à l’étude de Tours et implémenté dans le SIG sur la Topographie de Tours Pré-Industriel (ToToPI) (Galinié et Rodier 2002, Galinié et al. 2004). La figure 7 correspond à la sortie temporelle du modèle ; elle représente la distribution des Entités Temporelles (ET) selon le nombre de fois où celles-ci sont sollicitées afin de constituer un OH. Cette distribution est obtenue par une requête portant sur la relation entre les ET et les OH. Le principal phénomène historique révélé par l’interprétation de cette distribution correspond à la fondation de la ville au début de notre ère (cf. flèche rouge de la fig. 7). D’autres apparaissent également mais sans qu’il soit possible de distinguer l’effet de source du phénomène historique lui-même. Par exemple, on peut se demander si l’enceinte du Bas-Empire est visible sur le graphique (cf. première flèche orange de la fig. 7) parce que sa construction a eu une incidence sur la dynamique urbaine ou parce qu’elle a fait l’objet d’une étude plus approfondie. Si manifestement les deux réponses entrent en compte dans cet exemple, il reste certain que l’augmentation du nombre d’objet historique reflète la constitution du jeu de données. Effet de source et phénomène historique expliquent également le pic formé par le nuage de points au début du XIIIe siècle (cf. seconde flèche orange de la fig. 7), car celui-ci correspond non seulement à l’étude spécifique menée sur le bâti civil médiéval, mais aussi à une restructuration urbaine progressive qui coïncide précisément avec un changement des modes de vie en ville aux XIIe et XIIIe siècles. Dans ces deux cas, l’importance de la source constitue un biais qui à tendance à accentuer ou à minimiser un phénomène face à d’autres. En revanche, deux dossiers de textes particulièrement riches, Grégoire de Tours à la fin du VIe siècle et Téotolon au milieu du Xe, renseignent considérablement la topographie de la ville de Tours mais n’apparaissent pas dans le graphique (cf. deux carrés verts de la fig. 7). En fait, les renseignements qu’ils livrent sont capitaux pour la compréhension de la fabrique de la ville mais ne sont pas à l’échelle retenue pour les OH.

Échelle du quartier

24À l’échelle du quartier, le modèle OH_FET a été appliqué à l’étude de la formation du tissu urbain implanté dans l’emprise de l’ancien amphithéâtre antique de Tours (Lefebvre 2008). Une requête similaire produit un résultat identique dans la mesure où se mêlent, dans le graphique, des phénomènes historiques et des effets de sources (fig. 8). Parmi les comportements des objets historiques dans le temps qui se dégagent, certains s’expliquent par la nature du jeu de données conjuguée à de réels phénomènes historiques. C’est notamment le cas de la lente augmentation du nombre d’objets historiques au cours du XIIIe siècle qui correspond d’une part à un effet de source, puisque l’étude repose majoritairement sur l’analyse du bâti dont les vestiges conservés en élévation sont rares avant les XIIe-XIIIe siècles, et d’autre part à la transformation avérée du site à un moment où de nombreux terrains et plusieurs maisons sont acquises par le chapitre de la cathédrale pour loger les chanoines (fig. 8, repère n° 1).

Fig. 8 – Dans le quartier inscrit sur le site de l’amphithéâtre de Tours, répartition du nombre d’Objets Historiques (ici nommés EC) par Entités Temporelles (ET) (Lefebvre 2008).

25Le second repère sur la figure 8 correspond à un phénomène historique incontestable, bien lisible dans la seconde moitié du XVe siècle. À cette période, on constate de fréquentes transformations qui, de surcroît, s’accompagnent d’une augmentation (densification) des objets historiques (fig. 8, repère n° 2). Ce phénomène correspond à de nombreuses constructions ou réaménagements de maisons canoniales à un moment où la Cour de France s’installe à Tours, ce qui entraîne une période de prospérité qui se traduit par de nombreux investissements architecturaux. Loin de concerner exclusivement le site, ce phénomène a depuis longtemps été reconnu par les historiens à l’échelle de toute la ville.

26Le troisième phénomène est moins attendu : bien que légèrement plus étalé dans le temps, il correspond comme le phénomène précédent à la fois à un fort renouvellement du jeu de données et à une augmentation du nombre d’OH (fig. 8, repère n° 3). Ce phénomène historique correspond très certainement à une remise au goût du jour des maisons canoniales pour la plupart bâties ou restaurées 100 à 150 ans plus tôt. Ceci traduit un rythme propre au bâti : les maisons manifestement trop anciennes sont restaurées dans un temps singulièrement court, ce qui s’explique certainement par le fait que la plupart ont été construites ou réaménagées à peu près en même temps, un siècle et demi auparavant (cf. supra).

27Le même phénomène est visible environ un siècle plus tard (fig. 8, repère n° 4). Il correspond peut-être lui aussi à un besoin renouvelé de restaurer les maisons, toutefois la très grande augmentation des objets historiques à la fin du XVIIIe siècle s’explique différemment. Encore une fois c’est l’effet de source qui est en cause dans la mesure où c’est précisément dans le dernier tiers du XVIIIe siècle qu’apparaissent les premiers plans parcellaires de la ville. Ces documents fournissent en effet des informations sur les espaces non bâtis, notamment les cours et les jardins qui étaient difficilement renseignés jusqu’alors. L’échelle de description fonctionnelle retenue dans cette étude s’attache à la description intra-parcellaire et vise à prendre en compte ces types d’occupation, d’où l’augmentation des OH sur le graphique.

28Une autre sortie possible à partir de la distribution des Entités Temporelles consiste à représenter les transformations d’un ou plusieurs objets historiques à un temps t. Ces transformations sont diverses : agrandissement ou réduction, division, réunion, changement de fonction, etc. Dans tous les cas il s’agit d’un changement de l’une des propriétés de l’OH, ce qui demande alors de créer un nouvel OH. Il apparaît important d’analyser le détail de ces transformations afin de comprendre et d’analyser leur nature.

29La figure 9 montre, pour chaque transformation, le nombre d’OH créés (valeurs positives, en noir) et/ou celui des OH qui disparaissent (valeurs négatives, en gris). Dans le graphique, à l’exception de la forte apparition en 1765 qui s’explique par l’existence du premier plan parcellaire, la plupart des fortes valeurs d’apparition s’accompagnent d’un nombre important de disparitions. La faible différence entre les deux indique que ces transformations correspondent au renouvellement des OH, quasiment à l’identique. Celui-ci s’explique essentiellement par la nature des données qui reposent principalement sur des études du bâti : la plupart des transformations correspondent à de simples réaménagements ou à des travaux architecturaux qui ne renvoient pas à un changement radical dans l’occupation du site, comme le prouvent les analyses spatio-fonctionnelles (Lefebvre 2008, p. 319-327).

Fig. 9 – Chronologie du rapport entre apparition et disparition des Objets Historiques (ici nommés EC) identifiés dans le quartier inscrit sur le site de l’amphithéâtre de Tours (Lefebvre 2008). En noir, les valeurs positives renvoient aux apparitions ; en gris, les valeurs négatives renvoient aux disparitions.

Fig. 10 – Représentation synthétique de l’architecture du temps du quartier inscrit sur le site de l’amphithéâtre de Tours (Lefebvre 2008).

30Les nombreux parallèles possibles entre les dimensions spatiale et temporelle conduisent à proposer l’expression d’une « chrono-graphie », c’est-à-dire d’une cartographie du temps qui permettrait de visualiser plusieurs informations d’ordre temporel, à la manière d’une carte en géographie.

31La représentation chrono-graphique doit permettre de proposer la synthèse des analyses temporelles et temporo-fonctionnelles qui, individuellement, n’offrent qu’une vision partielle de la dynamique de la formation du tissu urbain. La représentation chronographique correspond à une vision globale du comportement temporel des objets historiques qui permet en quelque sorte de décrire l’architecture du temps, c’est-à-dire, pour un espace donné, de représenter la manière dont le temps est construit.

32La figure 10 est une représentation chronographique du processus de transformation de l’amphithéâtre antique de Tours en quartier canonial. Les barres verticales représentent chaque transformation de l’occupation en précisant la proportion entre la disparition (en rouge), l’apparition (en orange) et la stabilité (en blanc) des Objets Historiques. Au-delà de ces barres qui restituent le rythme et le caractère des transformations, ce type de schéma contient également des informations propres à la dimension fonctionnelle et spatiale des Objets Historiques. En effet, entre les barres, les rectangles gris représentent l’intensité du morcellement fonctionnel, autrement dit le rapport entre le nombre d’Objets Historiques et le nombre de fonctions, durant les périodes de stabilité.

33Comme sur une carte, cette représentation chronographique concerne un thème particulier, ici la formation du tissu urbain implanté dans l’emprise de l’ancien amphithéâtre ; elle dispose en outre, d’une étendue chronologique, de 350 à 1800 av. J.-C., et d’une échelle, l’année.

Échelle de la fouille

  • 5 Travail effectué dans le cadre d’un stage de master professionnel en géographie à l’Université Deni (...)

34L’application du modèle OH_FET à l’échelle de la fouille est une première expérience récente menée par C. Aubrun5. Le jeu de données mis en œuvre est celui de la fouille du square Prosper Mérimée à Tours, dans l’emprise du monastère de Saint-Julien, ainsi, contrairement aux autres terrains d’application, ici seule la source archéologique a été mobilisée. À l’échelle de la fouille, l’unité analytique retenue est le Fait car il représente le plus petit objet spatialisé et interprété. Si l’utilisation du modèle OH_FET conduit à une approche identique de celles des autres échelles d’analyse, la prise en compte de la dimension temporelle est ce qui soulève le plus de nouvelles questions : en effet, les Faits ne peuvent pas tous être datés, seule la chronologie relative permet de les situer dans le temps à travers la mise en place du diagramme stratigraphique.

35La première étape consiste à créer des Entités Temporelles à partir de la position relative des Faits dans le diagramme. Pour cela nous avons choisi de projeter le diagramme sur un axe temporel virtuel (fig. 11) en considérant que chaque Fait a une durée de présence dans le diagramme limitée par deux évènements, son apparition et sa disparition, pour lesquels nous utilisons les Faits précédent et suivant. La projection de chaque Fait sur un axe parallèle au diagramme crée des ET-évènements séparés par des ET durées. Pour un Fait donné, toutes les ET comprises entre celui immédiatement antérieur et celui immédiatement postérieur sont sollicitées. Des coordonnées temporelles fictives sont déterminées sur cet axe à partir du plus petit écart observé sur l’axe de projection, ce qui sert à définir la résolution temporelle relative.

Fig. 11 – Exemple de définition des ET à partir du diagramme stratigraphique.

Fig. 12 – Distribution des apparitions et disparitions des Faits identifiés lors de la fouille du site de Saint-Julien à Tours.

36Une fois les entités temporelles déterminées, il est possible d’observer leur distribution. L’analyse temporelle en chronologie relative donne une idée des rythmes d’occupation (apparition/disparition des Faits) selon le même principe de requêtes que pour la ville ou le quartier. Le diagramme de la figure (fig. 12) est augmenté du nombre de fonctions par apparition/disparition. L’identification des faits qui correspondent aux pics d’apparition et de disparition dans ce diagramme de distribution a montré qu’ils représentent des phénomènes différents.

37Le premier (fig. 12, repère 1) correspond à la construction d’une structure homogène au début de l’occupation du site.

38Le deuxième (fig. 12, repère 2) représente une série de traces d’occupation domestique (fosses diverses et trous de poteau) qui pourrait marquer un changement dans le mode d’occupation du site.

39Le troisième (fig. 12, repère 3) représente l’apparition d’une structure suivie de sa disparition. Ce qui traduit une faible durée de vie de la structure. En revanche, le remplacement d’un fait par un autre n’est pas mis en évidence alors que l’on pensait pouvoir observer la disparition de fait suivi de l’apparition de celui qui lui succède. En effet, selon le principe de la chronologie relative appliquée à la stratigraphie, lorsqu’un fait apparaît, celui qui est avant disparaît.

40Le quatrième (fig. 12, repère 4) correspond à une structure peu marquante dans l’histoire du site. Il s’agit d’une double série de trous de poteau, vestige d’une haie d’arbres ou d’une clôture. Une structure de ce type donne lieu à beaucoup de Faits contemporains dans le diagramme qui se traduisent par un pic d’évènements apparition.

41Bien que les éléments mis en évidence soient de nature différente, ils correspondent tous à des phénomènes archéologiques puisqu’il n’y a pas d’effet de sources ici. En revanche, il faut nuancer cette remarque en menant une réflexion sur le poids de la nature du site, des conditions de conservation des vestiges et des méthodes de fouille ; il est également nécessaire de réfléchir davantage sur la construction des ET et leur distribution. Par exemple, alors que l’infirmerie du monastère est une structure dont l’emprise a marqué durablement l’occupation du site, les Faits qui la composent sont répartis dans le diagramme de distribution des ET si bien qu’elle n’est pas identifiable par un pic. Plusieurs facteurs permettent d’expliquer cette absence. D’abord il s’agit d’une structure constituée d’états successifs et dont la durée de vie est longue. Ensuite, l’infirmerie est construite avec des murs en remploi qui n’apparaissent qu’une fois dans le diagramme. Enfin, et surtout, la chronologie relative des Faits qui la composent est bien établie ; donc ils se succèdent.

42Cette expérience avec des données de fouille doit encore faire l’objet d’exploitation afin d’identifier les biais potentiels et d’affiner les interprétations possibles.

Conclusion

43Quelle que soit l’échelle à laquelle on se place – de la fouille, du quartier ou de la ville, cette modélisation apporte un éclairage sur notre manière de construire et de traiter nos propres données, voire sur le processus même d’élaboration du discours archéologique.

44Ceci est particulièrement vrai à l’échelle de la fouille – bien que ces travaux ne soient encore qu’à un stade exploratoire, car cela nous oblige à nous interroger sur les modes d’établissement de la chronologie relative, qui sont pourtant devenus implicites par la familiarisation de la pratique du diagramme stratigraphique.

45À l’échelle de la ville ou du quartier, en dehors des résultats historiques, cette formalisation des données permet de mesurer l’effet de source, que l’on suppose généralement, mais qu’il est possible ici de révéler, de quantifier, voire d’analyser.

46Aujourd’hui, il nous semble que c’est sur l’entrée temporelle, c’est-à-dire vers le croisement entre la dimension temporelle et les autres (fonctionnelle et spatiale) que nous devons orienter nos efforts. Nous envisageons pour cela de multiplier les cas d’étude afin d’obtenir des signatures temporelles et temporo-fonctionnelles qui prendraient du sens par la comparaison et qui pourraient être utilisées pour proposer une ou des trajectoires de la formation des villes.

47Par ailleurs, il nous semble tout aussi important d’insister sur les analyses multi-scalaires, en se donnant les moyens de comprendre les relations entre les différentes échelles d’observation, du système complexe que constitue la ville. L’objectif final étant l’étude de la fabrique urbaine, c’est-à-dire, la compréhension des rapports qui existent entre les sociétés urbaines et la formation de la ville dans le temps long.

Notes

1 Pour les publications antérieures, voir notamment Galinié et Rodier 2002, Galinié et al. 2004, Lefebvre et al. 2008, Rodier et Saligny 2010.

2 Entre 1990 et 2002, 21 monographies ont été publiées : Aix-en-Provence, Angers, Arles, Auxerre, Bayeux, Besançon, Béthune, Bourges, Castres, Cluny, Compiègne, Douai, Grenoble, Metz, Parthenay, Saint-Amand-Montrond, Saint-Pierre de la Martinique, Soissons, Strasbourg, Troyes et Verdun. Il est regrettable que cet instrument central de la recherche sur l’histoire urbaine ait disparu de l’organigramme du Ministère de la Culture en janvier 2010.

3 À titre d’exemple on peut citer le projet en ligne TimeMap dirigé par Ian Johnson de l’Université de Sydney [www.timemap.net], et pour une approche plus large, le dossier de cartographie animée de la revue M@ppemonde [http://mappemonde. mgm.fr/dos_carto2.html].

4 Le GDR Cassini, devenu SIGMA et aujourd’hui MAGIS, regroupe la communauté géomatique française.

5 Travail effectué dans le cadre d’un stage de master professionnel en géographie à l’Université Denis Diderot - Paris 7 et réalisé au Laboratoire Archéologie et Territoires, UMR 6173 CITERES.

Table des illustrations

Légende Fig. 1 – La triade de D. J. Peuquet proposée en 1994.
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 136k
Légende Fig. 2 – Le modèle OH _ FET (Objet Historique, Fonction, Espace, Temps).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 228k
Légende Fig. 3 – La déconstruction spatiale, le découpage des Objets Historiques (OH) et Entités spatiales (ES) (Galinié, Rodier et Saligny 2004).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 484k
Légende Fig. 4 – Relations logiques, spatiales et temporelles entre deux entités (ici surfaces, en haut, intervalles de temps, en bas) (d’après Cheylan 2007).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 332k
Légende Fig. 5 – La déconstruction temporelle, le découpage des Objets Historiques (OH) et Entités Temporelles (ET).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 92k
Légende Fig. 6 – Les trois échelles d’analyse et leurs caractéristiques fonctionnelle, spatiale et temporelle.
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 200k
Légende Fig. 7 – Dans le SIG ToToPI (Topographie de Tours Pré-Industriel), répartition du nombre d’Objets Historiques (OH) par Entités Temporelles (ET).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 160k
Légende Fig. 8 – Dans le quartier inscrit sur le site de l’amphithéâtre de Tours, répartition du nombre d’Objets Historiques (ici nommés EC) par Entités Temporelles (ET) (Lefebvre 2008).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 192k
Légende Fig. 9 – Chronologie du rapport entre apparition et disparition des Objets Historiques (ici nommés EC) identifiés dans le quartier inscrit sur le site de l’amphithéâtre de Tours (Lefebvre 2008). En noir, les valeurs positives renvoient aux apparitions ; en gris, les valeurs négatives renvoient aux disparitions.
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 136k
Légende Fig. 10 – Représentation synthétique de l’architecture du temps du quartier inscrit sur le site de l’amphithéâtre de Tours (Lefebvre 2008).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 288k
Légende Fig. 11 – Exemple de définition des ET à partir du diagramme stratigraphique.
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 252k
Légende Fig. 12 – Distribution des apparitions et disparitions des Faits identifiés lors de la fouille du site de Saint-Julien à Tours.
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11302/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 134k

Auteurs

Maître de conférences en histoire de l’art et archéologie médiévales à l’université Toulouse II Le Mirail et membre de l’équipe Terrae du laboratoire Travaux et recherches sur les cultures, les espaces et les sociétés (UMR 5608). Ses recherches portent sur l’habitat médiéval appréhendé par la fouille et l’archéologie du bâti. Il étudie aussi les villes, principalement les processus de formation de l’espace urbain dans le temps long. Il conduit actuellement des recherches sur la modélisation des dynamiques socio-spatiales, afin notamment de déterminer les rythmes de la fabrique urbaine.

Ingénieur de recherche au CNRS dans le laboratoire Archéologie et territoires de l’UMR 6173 Cités, territoires, environnement et sociétés et honorary research fellow at the School of geography, archaeology and environmental studies, University of the Witwatersrand, Johannesburg. Archéologue spécialiste du traitement de l’information spatiale, il dirige le GDR Modélisation des dynamiques spatiales depuis 2010. L’un des fondateurs et animateurs du réseau inter-MSH Information spatiale et archéologie depuis 2001, il est aussi membre du comité de rédaction de la revue M@ppemonde.

Ingénieur d’études au CNRS, responsable du pôle géomatique et cartographie de la Maison des sciences de l’homme de Dijon (UMS 2739). Archéologue, elle travaille sur la modélisation spatiale et temporelle des phénomènes historiques dans le temps long. Membre du bureau du réseau thématique pluridisciplinaire du CNRS Modélisation des dynamiques spatiales de 2005 à 2007, elle participe au GDR du même nom créé en 2010 par l’Institut des sciences humaines et sociales du CNRS. Elle est co-fondatrice du réseau inter-MSH Information spatiale et archéologie qu’elle co-anime depuis 2001.

© CNRS Éditions, 2012

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

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