Sonder le sol pour percer les mystères d'un théâtre antique

Avec près de 15 000 places, 150 mètres de diamètre et deux ou trois étages de gradins, le théâtre antique construit aux portes de la ville d’Autun (Saône-et-Loire) vers la fin du 1^er siècle après J.-C. est l’un des plus grands théâtres de la Gaule romaine. Cette construction imposante totalement démantelée à la fin de l’époque antique a été découverte par prospection aérienne en 1976 et fait aujourd’hui l’objet d’un projet de recherche mené par le service archéologique de la Ville d’Autun, l’université de Paris-I-Panthéon-Sorbonne et les archéologues du laboratoire Chrono-environnement. Deux campagnes de fouilles menées sur une partie de l’édifice ont permis d’en appréhender les fondations et les premiers niveaux de construction, aujourd’hui enfouis sous les labours de la plaine alluviale de l’Arroux.

C’est à ce programme de recherche que se sont associés une dizaine d’étudiants du master Géologie appliquée de l’UFR Sciences et techniques pour apporter aux archéologues leurs compétences de spécialistes de la mécanique des sols. Ce projet d’étude géotechnique, mené par les étudiants et encadré par quelques enseignants du département de géosciences, devrait permettre de répondre à des questions nouvelles et rarement abordées en archéologie du bâti : comment les constructeurs romains ont-ils appréhendé les particularités géologiques de la plaine alluviale dont la nature des terrains est hétérogène ? Les fondations ont-elles été adaptées à ce contexte particulier ou simplement surdimensionnées pour pallier tout aléa ? La courte vie du théâtre, qui fut fonctionnel moins de deux siècles, est-elle liée à d’éventuelles instabilités du sous-sol qui auraient mis à mal l’édifice ?

Pour mener à bien leurs recherches, les étudiants ont reçu le soutien de la société Hydrogéotechnique, entreprise référente en matière d’études de sols et partenaire de longue date du master, qui assure à travers une opération de mécénat la réalisation des essais de terrain et fournit l’appui de sa cellule d’ingénierie et de calculs.

Les premiers essais ont été réalisés sur le site début septembre. Ils ont mobilisés les moyens techniques lourds habituellement utilisés en ingénierie géotechnique pour la reconnaissance du sous-sol lors de la construction d’ouvrages d’art et de bâtiments. Machines et équipes techniques ont été mises à disposition par l’entreprise. Un ensemble de forages carottés, d’essais pénétrométriques pour calculer la résistance du sol et pressiométriques pour déterminer les caractéristiques des différentes couches ont été réalisés sur le site. Les échantillons prélevés seront analysés dans le courant de l’automne au laboratoire de mécanique des sols du master, dans les locaux de Chrono-environnement.

Le travail mené par les étudiants devrait livrer ses premières conclusions au printemps 2016.