Prospection géophysique : la prospection magnétique

Principe
La géophysique est la science qui traite des propriétés physiques de la Terre. Les géophysiciens s'occupent de la lecture de mesures, de chiffres, de graphes dans lesquels ils interprètent les variations de ce que l'on appelle des champs.
Les méthodes géophysiques peuvent être classées en deux types : celles qui utilisent un champ créé par le géophysicien et celles qui utilisent un champ naturel (comme le champ magnétique terrestre). Quelle que soit la méthode utilisée, le potentiel archéologique d'un site, défini par des techniques de prospection géophysique, est le résultat de prises de mesures permettant de détecter les "anomalies" par rapport à la situation "naturelle" du terrain.
La prospection géophysique fait appel à des méthodes considérées comme non destructives afin d'offrir, par une série de mesures, la meilleure image possible du sol. Elle implique un travail de préparation essentiel : localisation précise du secteur à prospecter sur une carte ; établissement du plan des points de mesure à effectuer – la maille choisie ne doit pas être lâche au point de nuire aux résultats sans être non plus trop serrée au risque de perdre inutilement du temps.
La prospection magnétique repose sur un principe simple : la mesure des variations locales du champ magnétique terrestre, dont l'unité est le nanoTesla (10-9 Tesla).
La terre est caractérisée par l'existence d'un champ magnétique localisé au centre de la terre et créé par des mouvements de convection de matière située dans le noyau externe. L'intensité des lignes de champ  qu'il génère décroît avec leur éloignement du centre de la terre et des pôles magnétiques.
Ce champ magnétique peut être perturbé par certains matériaux du sous-sol qui sont porteurs d'une aimantation dont la grandeur est caractérisée par un "champ magnétique" et dont la "susceptibilité magnétique" est variable.
Les appareils utilisés par la prospection magnétique sont capables de détecter des variations locales de l'amplitude du champ très minimes (quelques centièmes de nanoTesla).
De petites fluctuations peuvent être provoquées par des différences d'aimantation entre le sol et les vestiges enfouis. (dus à leur teneur en minéraux magnétiques) : les sols anthropiques sont généralement plus magnétiques que les structures maçonnées.
De plus fortes variations peuvent aussi, de la même façon, perturber le champ magnétique : la présence d'objets archéologiques liés à la métallurgie (scories, chutes, produits en cours d'élaboration...) ; les chauffes répétées dans des structures de combustion et la cuisson des argiles engendrent la transformation minéralogique de certains oxydes de fer en minéraux hautement magnétiques. Elles se traduisent sur les cartes produites par de très fortes anomalies.
Ce type de prospection passe par une série de mesures qui a pour objectif de repérer ces éventuelles anomalies. Il utilise le magnétomètre qui est particulièrement adapté à la recherche de zones remblayées, structures enfouies (fosses, fossés, murs, trous de poteaux...) et de zones d'activités artisanales, vestiges à aimantation rémanente (argiles cuites, forges, fours de potiers...).

Quelques définitions (Petit Robert, édition 2000 et Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/)

Induction - Transmission à distance d'énergie électrique ou magnétique par l'intermédiaire d'un aimant ou d'un courant.
Induction magnétique - Vecteur caractérisant la densité de flux magnétique dans une substance, produit du vecteur champ magnétique par la perméabilité magnétique de cette substance.
Masse magnétique - Grandeur analogue à la charge électrique, qui crée autour d'elle un champ magnétique.
Tesla (T) - Unité de mesure d'induction et de densité de flux magnétique, valant 1 Weber par m2
Weber (Wb) - Unité de mesure de flux d'induction magnétique et de masse magnétique fictive. Une variation uniforme de flux de 1 Wb en 1 seconde produit une force électromotrice de 1 volt.
Champ magnétique - Grandeur physique engendrée par le déplacement de charges électriques et capable d'exercer une force sur d'autres charges électriques en mouvement.
Convection - Transport d'une grandeur physique (masse, courant électrique, chaleur) dans un fluide par un déplacement de l'ensemble de ses molécules
Perméabilité magnétique - Faculté à canaliser l'induction magnétique c'est-à-dire à concentrer les lignes de flux magnétique et donc à augmenter la valeur de l'induction magnétique qui dépend aussi du milieu dans lequel il est produit.
Rémanent - Qui subsiste après la disparition du champ inducteur.