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Les lacs suisses sont reconnus dans le monde pour leur richesse archéologique de l’époque des palafittes, lorsque les hommes du Néolithique à l’Âge du Bronze construisaient leurs villages sur des pilotis en bord de lac.

Durant les milliers d’années qui ont suivi, les hommes ont utilisé les lacs suisses comme des axes commerciaux. Une aide précieuse pour transporter de la marchandise trop volumineuse ou lourde pour les difficiles voies terrestres, comme des blocs de pierre extraits du Jura par exemple. Que ce soit durant l’époque gallo-romaine, le Moyen Âge, ou les périodes tardives, nombreux sont les navires qui n’ont pas atteint leur destination et ont sombré pour être rapidement oubliés, ensevelis sous les sédiments.

Les lacs changent

Aujourd’hui, l’érosion du fond des lacs fait réapparaître certains vestiges, de la pirogue néolithique au chaland du 19e siècle. Autant de témoins oubliés et fragiles de notre histoire. Ce récent projet de fouilles subaquatiques concerne plusieurs épaves qui, par leur âge et leur état de conservation, sont des témoignages inestimables pour comprendre l’évolution de l’architecture navale et de la navigation dans la région suisse des Trois-Lacs.

A l'aide d'un zeppelin à air chaud, les archéologues survolent le lac de Neuchâtel à la recherche d'épaves © Octopus Foundation

Ces vestiges ont été découverts lors des vols de prospections aériennes. Fabien Langenegger, archéologue à l’Office du Patrimoine et de l’Archéologie du canton de Neuchâtel (OPAN), est responsable du monitoring du patrimoine immergé. Depuis de nombreuses années, il collabore avec l’aérostier et ingénieur Fabien Droz pour surveiller les fronts d’érosion présents sur la plateforme littorale qui mettent en danger les stations lacustres, mais également pour prospecter les 30 kilomètres de côtes du canton de Neuchâtel.

Le bois parle

Quand une "anomalie" est constituée de plusieurs dizaines de gros blocs de pierre, elle devient particulièrement visible depuis le ciel © Octopus FoundationUne anomalie repérée en 2015 a permis de découvrir un chaland gallo-romain vieux d’environ deux mille ans. En 2017, un amas de gros blocs de pierre est à l’origine de la découverte d’une seconde épave, datée précisément à 1776 grâce à la dendrochronologie (méthode scientifique permettant de dater des pièces de bois en comptant et en mesurant l’écartement des cernes de croissance des arbres). Une troisième épave, qui semble avoir été coulée intentionnellement au 16ème siècle pour servir de base de construction d’un signal, complète ce trio de vestiges inédits.

Les rares chalands qui ont été retrouvés dans nos lacs ont presque tous sombré avec leur cargaison de blocs de calcaire, créant des reliefs visibles depuis les airs. Ces blocs ont aussi permis de stabiliser les restes de l’épave en la maintenant au fond jusqu’à ce qu’elle soit ensablée.

Enjeux scientifiques

A ce jour, seules trois épaves gallo-romaines ont été recensées et étudiées en Suisse. En plus de celle découverte dans la baie de Bevaix (NE) et présentée dans la salle de la navigation du musée du Laténium, une barque et un chaland ont été fouillés à Yverdon-les-Bains (VD) visibles au Musée d’Yverdon et région.

Première plongée sur une épave du 18ème siècle. Des vestiges sous-marins de cette époque sont extrêmement rares dans les lacs suisses © Octopus FoundationLes nouvelles épaves découvertes par Fabien Langenegger pourraient s’avérer historiquement importantes, dans la mesure ou certaines parties du navire (comme l’un de ses flans) pourraient être très bien conservées.

Dans la région des Trois-Lacs et du Léman, entre les embarcations romaines datées du 2e siècle ap. J.- C. et les nombreux chalands du XIXe siècle, aucune épave n’avait été mise au jour jusqu’à ces récentes découvertes. L’étude des restes des bateaux du 16e et du 18e siècle comblent donc en partie un hiatus de 1700 ans et permettra de mieux comprendre l’évolution de la construction navale sur nos lacs.

Menaces à court terme

Situées à faible profondeur et protégées par une fine couche de sédiments, les trois épaves sont aujourd’hui vulnérables, car elles sont situées dans une partie du lac particulièrement exposée aux vents dominants.

Pour ce troisième projet de préservation du patrimoine lacustre, la Fondation Octopus va fournir une équipe composée de cinq plongeurs qualifiés et deux pilotes de drones aériens et sous-marins.

La fondation soutient ainsi la collecte des données scientifiques et informe et sensibilise le public sur les objets de l’étude. En échange, l’OPAN permet à la Fondation Octopus d’acquérir les connaissances sur les techniques de fouilles archéologiques subaquatiques et de médiatiser la fouille pour son compte et celui de l’OPAN.

La troisième campagne a eu lieu en septembre 2020. Elle a permis de fouiller un chaland gallo-romain, dont l’épave est composée d’un assemblage de planches en chêne.

Grâce aux modélisations 3D sous-marines, l’objectif et de conserver une trace de chacune des étapes des fouilles subaquatiques.

Mission de repérage en hiver 2018. L'eau particulièrement claire du lac de Neuchâtel laisse apparaître les restes d'une épave du 18ème siècle © Octopus Foundation

La Fondation Octopus a été séduite par l’idée de collaborer sur des problématiques d’eaux intérieures, notamment pour l’étude et la préservation d’épaves menacées par l’érosion sous-marine.

Sur la base de 600 photos il a été possible de modéliser l'épave la mieux préservée du lac de Neuchâtel © Octopus FoundationEn novembre 2018, une mission de repérage a réuni Fabien Langenegger et l’équipe de plongée de la Fondation Octopus pour collecter toutes les données nécessaires à la préparation du projet. Lors de cette courte mission de trois jours, il a aussi été possible de plonger sur l’épave du Quai Osterwald à Neuchâtel. Ce navire, qui a sombré en 1853, mesure 30 mètres de long et repose à sept-huit mètres de profondeur. En une plongée, l’équipe a pu déployer le balisage sous-marin et faire une acquisition photogrammétrique de près de 600 photos. Le modèle 3D de cette magnifique épave est visible ici.

Drones aériens

L’utilisation de drones aériens est particulièrement utile à la détection d’objets sous-marins quand ils se trouvent à faible profondeur et dans une eau claire.

En volant à plusieurs dizaines de mètres au dessus de la surface, le pilote est capable de visualiser en direct et cartographier certaines épaves en jouant sur la transparence de l’eau. Le drone peut ainsi scanner certaines zones qui devront être ensuite fouillées par les archéologues en plongée.

Pour ce projet, l’utilisation de plusieurs drones avec des optiques différentes va aider les archéologues à récolter de précieuses données sur ces épaves en cours d’érosion.

Drone sous-marin

La version Beta du Trident d'OpenRov nous accompagne au Mozambique pour étudier les épaves © Octopus FoundationL’utilisation du Trident d’OpenRov nous sert à :
– prévisualiser une épave avant d’y envoyer une équipe de plongeurs
– effectuer des photogrammétries et modélisations 3D de sites submergés
– capturer des images en profondeur, dans des zones difficilement accessibles aux plongeurs

 

Modélisation 3D d’épaves

Une fois l’acquisition photographique sous-marine effectuée, l’équipe de la Fondation Octopus procède au traitement informatique des données pour obtenir une zone modélisée en 3D comme celle-ci dessous.

 

En cliquant sur le sigle au centre de la fenêtre, une fois le modèle chargé, vous pouvez faire tourner la zone en cliquant au centre et en déplaçant le curseur. Vous pouvez aussi zoomer et déplacer le modèle dans l’espace en maintenant la touche majuscule enfoncée.

De façon simple et gratuite, la Fondation Octopus montre ainsi qu’il est possible d’immerger des gens sans aucune notion de plongée dans les profondeurs et de leur permettre de déambuler dans le fond de l’eau comme d’étudier des pièces archéologiques très détaillées sans risquer des les endommager.

Photogrammétrie

Que ce soit pour le public ou les passionnés de plongée, ces modèles numériques sont des outils de visualisation efficaces. Mais sont-ils aussi utiles pour les scientifiques ? Rappelons que l’un des objectifs de la Fondation Octopus est d’abord de soutenir la recherche et l’exploration scientifique des océans.

L'orthophotoplan de la zone sous-marine © Octopus Foundation

Du modèle 3D numérique, élément simple de visualisation, le programme informatique permet d’extraire un outil qui, lui, est scientifique : l’orthophotoplan. Par une projection verticale de l’ensemble du relief sur un plan horizontal, cette carte d’une précision centimétrique respecte toutes les dimensions au sol. Alors que le temps de plongée est limité par l’air contenu dans une bouteille, il devient maintenant possible de « sortir » la zone de travail du fond de l’eau pour pourvoir l’étudier attentivement à terre.

Le chaland gallo-romain

Lors de la première plongée, l’identification d’un chaland gallo-romain n’a fait aucun doute avec un assemblage de planches en chêne apparaissant légèrement au sommet des sédiments lacustres et, sur toute sa longueur, le bordé est fixé à l’aide de gros clous forgés sur les courbes, en chêne également, espacées tous les 80 à 90 cm.

Le calfatage est visible à l’intérieur des fissures et des planchettes sont clouées par-dessus. Un sondage de 60 cm de profondeur a permis d’observer la conservation d’une grande partie des planches du bordé et avec l’analyse des images aériennes, il semble que l’embarcation est couchée sur le côté, enfouie dans le sable et la craie lacustre. La deuxième composante visible du chaland est en position secondaire. Il s’agit du bouchain, une pièce qui est caractéristique des embarcations de tradition romano-celtique et qui fait le lien architectural entre les pirogues monoxyles et les bateaux assemblés. Appelé aussi bordage de transition (entre le fond et les flancs), il est identique à ceux documentés sur le chaland de Bevaix, découvert en 1970 et exposé au Laténium, Parc et Musée de Neuchâtel.

Les bouchains sont, en fait, une pirogue coupée longitudinalement en deux et disposés de chaque côté du bateau. Le fond est ensuite fabriqué par l’ajout de planches débitées à la scie en long. La présence de ce bouchain détaché, pièce située dans la partie basse du bateau et la déformation d’une ferrure de renfort du bordé, témoignent d’une violente destruction d’un des flancs du chaland.

Un prélèvement a été effectué sur une des extrémités du bordage pour une analyse dendrochronologique et C14. La construction de ce chaland est postérieure de quelques années à 120 ap. J.-C.

Membres de l'équipe

Julien PFYFFER
Fondateur et président

Ariel FUCHS
Directeur opérations

Antoine BUGEON
Dessinateur et marin

Philippe HENRY
Responsable image

Sébastien ROUSSEAU
Responsable navigation

Thomas Delorme
Vidéaste

Andy Guinand
Reporter - Pilote de drones