# Introduction.

Cette note concerne la première étape du projet présenté à la commission de télédétection : «reconstitution du paléoenvironnement de la moyenne vallée de l’Euphrate syrien au néolithique». La zone d’étude constitue une région clé dans la diffusion du Néolithique depuis le Levant vers la haute Mésopotamie et la Turquie orientale. L’UPR 7537 dirige depuis de nombreuses années des fouilles dans cette région. Ces travaux s’intègrent dans un programme international de fouilles de sauvetage imposées par la construction de grands barrages sur l’Euphrate.

La mise en eau du barrage de Tabqa en 1973-74 a ennoyé la vallée sur 80 km de long et 8 km de large en moyenne, ce qui a entraîné la disparition de sites archéologiques importants (Mureybet, Selenkaye...) et l’occultation de leur environnement. Le barrage de Tichrine, édifié en amont du précédent, sera achevé en 1997, et le lac de retenue érodera ou recouvrira les tells de Dja’dé, Khamis, Qara Quzaq, Halula... A ces bouleversements du paysage s’ajoutent des modifications irréversibles des conditions naturelles, puisque les pompages intensifs pratiqués sur les rives de l’Euphrate ont provoqué une salinisation des terres et rendu impropres à la culture des espaces traditionnellement fertiles.

Afin de mieux comprendre les raisons de l’implantation des populations néolithiques dans cette région, l’évolution du mode d’occupation des sols et l’impact de l’homme sur le milieu, les relations se développant au fil du temps entre les différents villages et le rôle de voie d’échanges que pouvait jouer la vallée, une analyse approfondie du milieu physique (géomorphologie, hydrologie, sols, végétation) est nécessaire.

# Les objectifs du projet :

Une série de cartes de référence sur la région sera réalisée à partir d’images satellitales qui pallient la carence de cartes et de photographies aériennes. Les zones reconnues sur les images et contrôlées sur le terrain constituent une «trame spatiale» susceptible d’être enrichie par diverses données pluridisciplinaires et à différentes échelles.

La reconstitution du paléoenvironnement de la vallée du Moyen Euphrate syrien entre les 10e et 5e millénaires BC, avec ses variations dans l’espace et dans le temps (fluctuations du cours de l’Euphrate, évolution du climat, de la végétation, de l’hydrologie...) peut alors être raisonnablement envisagée par une nécessaire observation verticale et pluridisciplinaire sur le terrrain selon la trame dégagée sur l’image.

L’étude du mode d’implantation des sites (campements temporaires, villages permanents) au cours des différentes phases du Néolithique (interactions avec le milieu naturel, intégration dans le schéma de voie d’échanges que constitue la vallée) et la déduction d’un modèle de la répartition de ces sites par période, afin d’effectuer d’éventuelles fouilles de sauvetage avant que la plus grande partie de la vallée ne soit submergée par la mise en eau des barrages programmés ,sont les résultats attendus de l’analyse paléoenvironnementale.

# Cartographie des États de surfaces : la telédétection document palliatif

La carence des données en disponibilité, en fiabilité ou en harmonie d’échelle, rend la réalisation de cartes thématiques délicate. Dans cette première phase la télédétection est appelée à combler l’absence de photographies aériennes voire de cartes.

# Méthode

L’acquisition de scènes Landsat Thematic Mapper (Mai 1987 et Mars 1991) s’impose pour leur large couverture spatiale et pour leur plus grand nombre de canaux. L’évolution parfois rapide et cyclique de l’occupation du territoire peut être perçue dans une période de 4 ans. Les images sont soumises à une correction radiométrique et classées par une méthode non supervisée. Ce premier traitement vise avant tout la préparation d’un document pour les contrôles sur le terrain (trame spatiale voir ci-dessus). La rigueur statistique est donc privilégiée par le tirage d’un échantillon de pixels représentatif de la zone d’étude, par un nombre de classes déterminé selon l’effectif de l’échantillon et par une classification basée sur la distance de Malhanobis. Le grand nombre de classes au départ est ensuite réduit selon leur proximité calculée par une classification ascendante hiérarchique (CAH). La figure 1 montre une assez bonne fiabilité thématique des résultats pour l’image de mars 91. La première courbe illustre une classe qui se singularise fortement, par contre les secondes possèdent de fortes similarités.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Figure 1 : singularité et similarités des courbes des classes issues d’une CAH

Ces traitements ont permis d’établir une première césure spatiale en terme d’occupation du territoire. On a pu noter les limites des terres cultivables et cultivées, l’évolution de la steppe, les aménagements des berges de l’Euphrate et du Sajour et les zones dégradées (figure 2). Pour discriminer les aires aménagées des zones "naturelles", on a procédé à des analyses de texture par classe. Ces dernières sont alors retravaillées par la distinction entre les trames régulières des activités humaines et les formes moins géométriques du relief ou de la végétation spontanée. L’analyse se poursuit par le redressement des images selon des projections cartographiques et par l’intégration de l’ensemble des données disponibles et collectées (variations climatiques, données paléobotaniques...).

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

Figure 2 : moyenne vallée de l’Euphrate syrien entre Menbijd et le Sajour : classification non supervisée

Note : l’absence de légende montre un document préparatoire. Les tons vert symbolisent les cultures ou la végétation spontanée et les tons bruns allant jusqu’au blanc indiquent des sols sans végétation dont le pouvoir réfléchissant des objets est variable.

# Les systèmes de drainage

Cette partie recherche la réalisation de cartes liées à l’hydrographie par une étude approfondie de son fonctionnement et de son évolution. L’étude des systèmes de drainage et particulièrement l’analyse des petits bassins versants nécessite une résolution plus grande. L’image SPOT Panchro autorise une distinction assez fine des formes. La première étape réside dans la mise en évidence des réseaux hydrographiques et des traces de paléochenaux autour de l’Euphrate et du Sajour. Dans l’attente de l’intégration de données topographiques ou de précipitations, un premier traitement par voisinage est mis en oeuvre. La méthode consiste à déterminer le sens de l’écoulement par une comparaison des valeurs dans une fenêtre (3 x 3) de lissage. Si la valeur du pixel central est inférieure à celle de son voisin on considère qu’il reçoit l’écoulement et on lui affecte la valeur de 1 sinon 0. Ce procédé, qui n’est pas exempt de problèmes annexes (prise en compte d’autres types de réseaux), donne par des choix judicieux d’aires d’étude la possibilité d’une première cartographie du réseau hydrographique.

On peut observer un affluent du Sajour (Figure 3) et les multiples oueds qui composent son bassin. Cette vision d’ensemble est assez délicate dans une carte au 1/50 000 ou au 1/25 000. Elle permet aussi la détection rapide des oueds plus moins ou actifs. Le passage sur le terrain doit nous permettre de déterminer le système de fonctionnement réel de ces réseaux.

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

Figure 3 : le bassin du Sajour : un affluent et de multiples oueds sont mis à jour à partir d’une image SPOT panchromatique

# Vers une nécessaire articulation des données

Cette note tente d’exposer le projet dans sa globalité et ses premières étapes. Si la télédétection a une place majeure dans nos travaux, on ne peut valablement réussir l’ensemble de nos objectifs sans l’intégration des données disponibles et leur articulation avec les images. La mission sur le terrain sera suivie par une réflexion sur un modèle conceptuel : discussion pluridisciplinaire pour la mise en oeuvre d’un système d’information géographique.

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