Découverte d’une ville maya perdue grâce à la technologie lidar

La ville perdue : Valeriana

La localité, nommée Valeriana d’après une lagune d’eau douce à proximité, possède toutes les caractéristiques d’une capitale politique classique maya : des places closes, des pyramides, un terrain de jeu de balle, un réservoir, et une disposition architecturale suggérant une fondation antérieure à 150 après J.-C., selon une étude récemment publiée dans le journal *Antiquity*.

Découverte grâce à la technologie lidar

Comment Luke Auld-Thomas, un étudiant diplômé de l’Université Tulane, a-t-il découvert cette ville? La réponse se trouve dans les lasers. Jusqu’à récemment, l’archéologie était limitée à ce qu’un chercheur pouvait observer depuis le sol. Cependant, la technologie de détection et de mesure des distances avec la lumière, connue sous le nom de lidar, a révolutionné le domaine, permettant de scanner des régions entières à la recherche de sites archéologiques cachés sous une végétation dense ou du béton.

Un retour dans le temps

Revenons en 1848, lorsque le gouverneur de Petén, au Guatemala, Modesto Méndez, avec Ambrosio Tut, un artiste et chroniqueur de l’époque, redécouvre Tikal, l’un des sites archéologiques les plus majestueux de la civilisation maya. Au milieu du 19e siècle, peu de choses étaient connues sur cette culture avancée, qui a calculé les cycles lunaires, solaires et vénusiens, et inventé l’écriture hiéroglyphique ainsi que le concept du zéro avec peu d’outils.

La dense forêt tropicale entourant Tikal et le manque de routes rendaient l’accès aux ruines extrêmement difficile. Néanmoins, le gouvernement guatémaltèque a pénétré au cœur de la jungle de Petén à la recherche de son patrimoine culturel. Guidés par des rumeurs locales, armés de machettes, de rubans à mesurer et de compas, ils ont entrepris une mission presque impossible. À leur arrivée sur le site de Tikal, Méndez et son équipe ont été émerveillés par ce qu’ils ont vu : des temples gigantesques et des pyramides, principalement couverts par la jungle.

La découverte moderne de Valeriana

La répétition de l’histoire s’est produite en 2024, mais avec quelques variations importantes. Plutôt qu’une machette, Auld-Thomas s’est armé d’un moteur de recherche. Cette semaine, WIRED a interrogé Auld-Thomas et Marcello Canuto, directeur de l’Institut de recherche d’Amérique centrale de Tulane, au sujet de la découverte.

Anna Lagos : Comment avez-vous découvert Valeriana par accident ? Qu’est-ce qui a attiré votre attention dans les données lidar ?

Luke Auld-Thomas : C’était à la fois délibéré et accidentel. Le projet de cartographie a été entrepris en 2013 par un groupe d’écologistes qui cartographiaient la distribution de la biomasse forestière au-dessus du sol au Mexique. Ils voulaient essentiellement savoir combien de carbone se trouvait dans les forêts du Mexique et comment il était réparti. Le lidar est très efficace pour cartographier les arbres, en plus de la cartographie du sol. Ils ont donc réalisé une vaste enquête à travers le Mexique et ont publié leurs données en 2014, mais celles-ci n’ont pas été beaucoup utilisées. Elles étaient comme sur une étagère numérique haute et poussiéreuse : hors de vue, hors d’esprit.

J’ai lu des recherches publiées par des collègues travaillant au Mexique qui avaient analysé un autre ensemble de données collectées par la NASA, également axé sur des questions de sciences environnementales. Ils avaient examiné cela pour des raisons archéologiques et avaient dit que cela semblait être un échantillon vraiment intéressant d’un point de vue méthodologique. J’ai donc commencé à chercher sur Internet et j’ai finalement trouvé le bon ensemble de termes de recherche. Dès que je l’ai ouvert, j’étais ravi, surpris et émerveillé de constater que la zone qu’ils avaient cartographiée, sans aucun intérêt pour la recherche de sites archéologiques, était en réalité d’une grande importance archéologique. Un des blocs d’enquête, destiné à cartographier les arbres, avait en fait cartographié des arbres poussant sur une grande ville maya jusqu’alors inconnue de la communauté scientifique.

Reconstruction et importance de la découverte

Pourriez-vous expliquer comment ces ensembles de données lidar ont été réutilisés pour l’archéologie ?

Auld-Thomas : La principale différence entre l’utilisation du lidar par les écologistes et celle par les archéologues est que les écologistes s’intéressent à tout ce qui se passe au-dessus du niveau du sol. Pour les archéologues, c’est l’inverse. La première chose que nous faisons est de sélectionner et de supprimer numériquement toute la végétation pour examiner le sol dans un contexte archéologique, ce qui implique généralement des bâtiments ruinés qui se sont effondrés et se sont accumulés avec le temps.

Nous avons demandé à un collègue de l’Université de Houston, spécialiste de la collecte et du traitement des données lidar pour les archéologues, d’utiliser ses algorithmes, perfectionnés au cours de plus d’une décennie, pour extraire chaque détail du terrain.

Ces algorithmes reposent sur des seuils de pente, où l’on fixe un seuil pour ce qui est susceptible d’être une pente naturelle et ce qui est susceptible d’être artificiel, comme le bord d’un bâtiment. Étant donné que l’architecture maya dans cette région est si bien préservée et que les bâtiments sont si raides, l’algorithme de détection de sol d’origine avait tronqué les sommets de tous les bâtiments, les considérant comme des formations naturelles. C’est l’une des raisons pour lesquelles le retraitement de ces données s’est avéré très précieux : cela nous a permis de capturer tous les détails architecturaux qui étaient si bien préservés que le scan les ignorait.

Réactions et perspectives

Auld-Thomas : Est-il surprenant qu’une ville si grande n’ait pas été découverte plus tôt ? Pourquoi pensez-vous qu’elle est restée cachée si longtemps ?

Auld-Thomas : C’était très surprenant. Cela montre que des villes comme celle-ci ne sont pas rares dans la région maya ; des grandes villes denses avec une architecture monumentale et de nombreux bâtiments résidentiels sont courantes.

Marcello Canuto : En général, la communauté archéologique s’accorde à dire que le changement climatique a joué un rôle dans l’effondrement de la civilisation maya dans les basses terres classiques. Cependant, cela n’a pas été une disparition totale. La culture maya a survécu, et aujourd’hui, de nombreuses personnes continuent de parler des langues mayas et de pratiquer leurs traditions. Ce qui s’est produit, c’est un effondrement politique et démographique, non pas culturel.

Auld-Thomas : Oui, et ce qui est intéressant, c’est que des villes densément peuplées, comme Valeriana, étaient plus exposées au changement climatique. Lorsque l’ensemble du paysage est rempli de colonies, il y a moins de flexibilité pour que les gens se déplacent vers de nouvelles zones en cas de sécheresse ou de crise. Les sociétés densément peuplées sont plus vulnérables à ces changements.

Développement et préservation

Canuto : Il y aura toujours des débats sur la façon d’équilibrer le développement et la conservation du patrimoine culturel. Au Mexique, la loi stipule que le patrimoine culturel appartient au peuple, et il est de la responsabilité de l’INAH de le gérer et de le préserver. Disposer de données archéologiques plus détaillées aide définitivement à avoir une discussion plus informée sur la façon et le lieu de développement.

Auld-Thomas : C’est une discussion que chaque pays devrait avoir, sur la façon de gérer son héritage culturel et de permettre le développement. Pour nous, en tant qu’archéologues étrangers, nous suivons toujours les lois du pays et respectons les décisions des autorités locales.

Visite de Valeriana

Auld-Thomas : Oui. Bien que mon travail actuel soit davantage axé sur la télédétection et moins sur les fouilles sur le terrain, je suis impatient de découvrir ce que nous allons trouver lorsque nous visiterons Valeriana en personne.

Canuto : C’est exact. Nous sommes en pourparlers pour visiter le site avec l’équipe de l’INAH afin de voir de près ce que le lidar a révélé. Bien que nous n’ayons pas encore entièrement défini nos prochaines étapes, je pense que le potentiel pour des recherches supplémentaires dans ce domaine est énorme.

Avenir de l’archéologie

Auld-Thomas : J’espère que cette recherche inspirera des archéologues du monde entier à commencer à travailler avec des ensembles de données trouvés ou réutilisés qui ont été collectés et qui prennent la poussière. Je pense que le monde maya n’est que la pointe de l’iceberg, et qu’il y a beaucoup plus à découvrir à l’échelle mondiale.

De plus, le développement de capteurs évolue très rapidement, et la qualité des données lidar s’améliore, tout comme l’échelle à laquelle elles peuvent être collectées efficacement. Je pense que nous sommes sur le point d’entrer dans une ère où ces petites fenêtres que nous avons obtenues grâce à la technologie disponible vont s’ouvrir comme un grand coup de pied.

Canuto : Oui, et un autre aspect important est l’accès aux données numériques. À long terme, cela devrait être un exercice de science ouverte. La seule raison pour laquelle nous avons pu réaliser cette étude est que quelqu’un a décidé de rendre ces données accessibles. Vous devez également réfléchir aux risques, comme l’utilisation abusive des données, mais la science progresse lorsque les chercheurs ont accès à l’information et peuvent l’analyser sous différents angles. Au Mexique, par exemple, l’INAH a rendu beaucoup de données lidar accessibles au public, ce qui a conduit à des découvertes incroyables.