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1. Introduction        Le port antique de Narbonne est considéré comme        l’un des plus importants du monde romain en Méditerranée occidentale.        Pendant l’Antiquité, Narbonne était située au carrefour de routes        majeures, notamment la Via Domitia et la voie        d’Aquitaine, mais également à proximité de l’embouchure du fleuve        Aude. La vallée de l’Aude offrait un axe majeur de pénétration vers        l'intérieur des terres, et au-delà, vers les régions de l’Atlantique.        Elle était ainsi située sur la route reliant la Méditerranée aux Iles        Britanniques, un axe très prisé notamment pour le commerce de        l’étain.        Malgré la grandeur du site, à la fin du xxe siècle, la topographie,        l’environnement et l’organisation des structures portuaires de        Narbonne n’étaient toujours que très peu renseignées. L’importance de        l’activité maritime était principalement connue grâce aux auteurs        antiques tels que Strabon, Posidonius ou encore Polybe, aux sources        épigraphiques (mosaïque dite “des Narbonnais” sur la Place des        Corporations à Ostie) et aux épaves des navires qui transitaient à        proximité de Narbonne (Solier et al.,        1981).        Depuis 1950, de nombreuses études ont été menées        pour mieux comprendre l’évolution de la plaine alluviale située au sud        de la région de Narbonne, et pour y découvrir les infrastructures        portuaires antiques que l’on suppose présentes dans cette zone. Les        travaux des chercheurs comme Verdeil (1970) ou Ambert (2000) ont        permis de progresser sur les problématiques environnementales liées au        paysage de Narbonne, sans pour autant pouvoir décrire l’environnement        autour de la lagune durant l’Antiquité et ainsi comprendre les        caractéristiques du port antique. Des lacunes subsistaient, notamment        par le manque de découvertes archéologiques. Les travaux des        archéologues et chercheurs tels Guy (1955), Solier et coll. (1981),        Falguéra et coll. (2000), ont permis d’avancer plusieurs hypothèses        quant à l’organisation du port de Narbonne, sans que des vestiges liés        à ces hypothèses n’aient pu faire l’objet de fouilles de grande        ampleur.        Depuis 2005, une équipe de recherche        interdisciplinaire coordonnée par Corinne Sanchez tente de retrouver        la topographie portuaire de l’ancienne capitale de la Gaule        Narbonnaise. Ce travail a consisté dans un premier temps à synthétiser        la masse d’informations collectées depuis près d’un siècle (Sanchez et        Jézégou, 2011) puis à mener des opérations de terrain d’envergure en        une dizaine de points situés en périphérie des étangs narbonnais        (figure 1). Il s’avère en effet que plus qu’un port situé en un lieu        unique, il s’agirait plutôt ici d’un système portuaire composé de        plusieurs entités. Il apparait en effet probable que le port fluvial        urbain de Narbonne soit doté d’un système d’avant-ports (Rouzaud,        1914 ; 1916 ; Guy, 1955 ; Solier et al., 1981)        à l’image de celui de Rome. Les seuls vestiges portuaires attestés        découverts avant 2005 étaient ceux de Port-La-Nautique, au nord de        l’étang de Bages-Sigean (Falguéra et al.,        2000). Il s’agit d’un soubassement composé de six assises en pierre de        taille enceint dans un double caisson en bois et supportant un        bâtiment. Toutefois ce site n’a fonctionné que durant moins d’un        siècle avant d’être abandonné autour de 70 de notre ère (Falguéra et al., 2003). D’autres sites littoraux, connus        alors essentiellement par la prospection, jouaient probablement aussi        un rôle important dans ce système, tel celui de Saint-Martin (Guy,        1955 ; Sanchez et al., 2000) ou de Tintaine        (Falguéra et al., 2000) à Gruissan. Cependant,        compte-tenu de leurs dimensions réduites, ces quelques sites ne        pouvaient expliquer à eux seuls l’importance du rôle portuaire de la        ville. Il convenait donc de rechercher un site majeur, probablement en        connexion directe avec le fleuve qui reliait la cité à la mer.        Figure 1 : Localisation du site du        Castélou/Mandirac / Figure 1: Localization of the        site of Castélou/Mandirac                L’Aude coule actuellement au nord du massif de La        Clape, avant de rejoindre la mer. Ce fleuve possède une branche sud,        de nos jours totalement canalisée (La Robine), qui traverse Narbonne        et se jetait dans l'étang de Bages-Sigean (Ambert, 1993). Les travaux        récents présentés ici ont porté sur la recherche puis l’étude d’un        avant-port situé à l'embouchure de ce cours sud de l’Aude. Le choix de        la zone d'étude a été basée sur des photographies aériennes montrant        des traces géométriques nettes interprétées comme des constructions        potentielles et des traces d'un cours d'eau (Falguéra et al., 2000). La zone est une plaine alluviale        marécageuse de plusieurs kilomètres carrés à proximité d'une vaste        lagune. Elle regroupe deux secteurs. Au nord, le secteur de Mandirac        est composé de terres agricoles et de vignes. Au sud s’étend une vaste        étendue sauvage, la réserve naturelle du Castélou. C’est ici qu’au        début du xxe siècle ont        été découverts des blocs de pierre équarris d’environ un mètre de        long. La présence d’un quai a alors été envisagée (Rouzaud, 1914 ;        1916). La zone du Castélou/Mandirac est située sur la rive est de la        lagune, à 6 km de la ville de Narbonne. Son altitude est comprise        entre 0 et 2 m NGF. Cette zone a été largement soumise aux dynamiques        fluviales et laguno-marines. L’étude des cartes anciennes a montré un        changement du milieu très rapide au cours des derniers siècles        (Cavero, 2010). On peut supposer qu’il en avait été de même au moins        depuis l’Antiquité.        Des prospections géophysiques ont été initiées en        2007 afin de préciser les informations recueillies sur la zone du        Castélou / Mandirac. L’objectif était de confirmer la présence d’un        paléo-cours sud de l’Aude, de le cartographier et de rechercher des        aménagements associés tels des quais, des bâtiments ou des bassins        portuaires. Ces travaux se sont poursuivis les années suivantes, en        étroite interaction avec les fouilles et les carottages réalisés en        parallèle et dont la localisation a été le plus souvent choisie sur la        base des données de prospection.        Cet article détaille les résultats des recherches        géophysiques sur ce secteur confrontés aux investigations        archéologiques. Il présente les divers protocoles et méthodes mis en        œuvre pour s’adapter non seulement aux contraintes du terrain mais        aussi aux problématiques archéologiques.              2. Méthodes                  Prospections électromagnétiques de type          Slingram          La prospection électromagnétique de type Slingram          (McNeil, 1980a ; Reynolds, 1997) semblait totalement adaptée pour          répondre au premier objectif : rechercher et cartographier une          ancienne voie d’eau au sein de la plaine alluviale. Cette méthode a          en effet déjà fait ses preuves tant pour la recherche de          paléochenaux (Camus et al., 2011) que pour la          localisation de zones propices à l’installation de structures          portuaires antiques (Mathé, 2010).          Les prospections électromagnétiques ont été          réalisées avec les conductivimètres EM31 et EM38 (Geonics Ltd). Ces deux instruments fonctionnent          sur le même principe instrumental. Une bobine d’induction reliée à          une source oscillante génère un champ magnétique primaire à une          fréquence donnée. Lorsque le champ primaire rencontre une anomalie          conductrice, un champ secondaire est créé. C’est la mesure du          rapport de la composante du champ secondaire en quadrature par          rapport au champ primaire qui va permettre d’identifier les          hétérogénéités conductrices du sol en termes de conductivité          apparente. Cette grandeur est exprimée en milliSiemens par mètre          (mS/m). Jusqu’à environ 100 mS/m, la composante en quadrature est          directement proportionnelle au champ secondaire (McNeil, 1980b ;          Morris, 2009). Les valeurs faibles indiquent la présence          d’accumulations de pierres, de matériaux sableux ou très secs. Les          valeurs plus élevées correspondent à des milieux humides et à faible          granulométrie. Sur les sols salés, de toutes les propriétés          physico-chimiques qui influencent la conductivité apparente, la          concentration en sels solubles est le facteur dominant (van der          Lelij, 1983 ; Johnston et al., 1997 ; Mankin          et Karthikeyan, 2002 ; Williams et al.,          2006). De fortes teneurs en sels impliquent de fortes valeurs de          conductivité, supérieures à 100 mS/m. Dans ce cas, la composante en          quadrature de phase du champ électromagnétique mesuré par le          conductivimètre n’est plus proportionnelle à la conductivité du sol.          La conductivité mesurée par les conductivimètres se trouve alors          sous-évaluée (McNeil, 1980b) : par exemple, pour l’EM31, une mesure          égale à 200 mS/m correspond à une conductivité « vraie » du sol          d’environ 350 mS/m. Comme l’a montré Beamish (2011), l’écart entre          la mesure et la conductivité « vraie » diminue lorsque l’écartement          entre la bobine émettrice et la bobine réceptrice est plus faible.          C’est le cas pour l’EM38 dont l’écartement inter-bobines est d’1 m          alors qu’il est de 3,66 m pour l’EM31.          Ces deux conductivimètres se distinguent aussi          par leur profondeur théorique d’investigation, comprise en mode          vertical entre 3 et 6 m pour l’EM31, et de l’ordre de 2 m pour          l’EM38 (McNeil, 1980a). Dans un environnement salin très conducteur,          on observe une diminution de ces profondeurs d’investigation pouvant          atteindre jusqu’à 50% (Callegary et al.,          2007) mais en conservant un rapport signal sur bruit de la mesure          acceptable (Delefortrie et al., 2014).          Chaque point de mesure est positionné par GPS          avec une précision relative décimétrique et une précision absolue de          l’ordre de 2 m. L’emploi du GPS permet une grande liberté de          mouvement puisqu’il évite d’implanter un carroyage. L’utilisation de          cette technologie depuis le milieu des années 1990 a rendu possible          la collecte rapide d’une grande quantité de données          électromagnétiques (Cannon et al., 1994).          L’acquisition est réalisée à raison d’une mesure toute les secondes          soit une mesure tous les mètres avec une vitesse de progression de          l’opérateur d’1 m/s.          Le conductivimètre EM31 est porté par l’opérateur          à une hauteur comprise entre 0,8 et 1 m au-dessus du sol. Il permet          par conséquent de progresser même dans les terrains recouverts d’une          végétation haute et dense, parsemée d’arbustes, telle celle présente          dans la réserve naturelle du Castélou. Par contre, son imposant          volume d’investigation rend inutile une prospection à haute          résolution spatiale. Les cartes ont donc été acquises par une          succession de profils parallèles distants de 5 à 10 m. À l’inverse,          le conductivimètre EM38 dispose d’un volume d’investigation beaucoup          plus faible donnant du sens à une prospection à plus haute          résolution spatiale. Les profils ont donc été espacés d’une distance          comprise entre 1 et 2 m. Par contre, étant porté à une hauteur          d’environ 0,2 m, son usage a dû être réservé aux terrains nus ou à          végétation basse. Ces instruments permettent une couverture rapide          de l’espace à la résolution spatiale indiquée précédemment : 3 et          10 ha par jour et par opérateur respectivement pour l’EM38 et pour          l’EM31.                          Sections de résistivité électrique          Des sections de résistivité électrique ont été          réalisées au sud, perpendiculairement aux prolongements probables          des anomalies repérées sur les cartes de conductivité acquises plus          au nord et que l’on souhaitait étudier. Elles correspondent à des          pseudo-sections de la résistivité du sous-sol, comparables à des          coupes. Elles permettent ainsi d’appréhender la dimension verticale          de certaines structures détectées sur un plan horizontal. La          résistivité, exprimée en Ohm.mètre (Ω.m), est une expression de la          nature et de la structure du terrain qui dépend de sa teneur en eau          et en ions car c'est principalement l'eau chargée (électrolyte)          contenue dans le milieu qui permet le passage du courant          électrique ; c’est l’inverse de la conductivité électrique. La          méthode électrique est donc parfaitement adaptée à l'étude de          structures bâties, résistantes, enfouies dans un milieu naturel          formé de sédiments à faible granulométrie, moins résistants. Elle a          été utilisée dans la zone sud du Castélou où la méthode          électromagnétique s’est révélée inopérante.          Les sections ont été réalisées au moyen d’un          Terrameter LS 12 voies (Abem) muni de 64          électrodes. L’acquisition repose sur l’utilisation simultanée de          deux paires d’électrodes, l’une qui sert à injecter un courant          électrique dans le sol en deux points de façon à créer une boucle de          courant, et l’autre qui permet de mesurer la différence de potentiel          entre deux autres points. Parmi les différents types de dispositifs          existant, la configuration dipôle-dipôle (Reynolds, 1997) a été          utilisée ici car elle était parfaitement adaptée à la problématique          qui consiste à rechercher deux empierrements massifs bordant une          bande très conductrice. Afin d’avoir une précision suffisante, dès          la surface, l’écartement minimal des électrodes a été fixé à 1 m.          L’écartement maximal a été choisi de sorte à obtenir une profondeur          d’investigation maximale de l’ordre de 12 m. Les mesures ont été          inversées à l’aide du logiciel Res2dinv (Geotomo          Software) afin de générer, par itérations successives, un          modèle représentatif des structures sédimentaires et anthropiques à          l’origine des anomalies mesurées.                          Prospections magnétiques          Des prospections magnétiques ont été réalisées          avec pour objectif initial de cartographier d’éventuelles          infrastructures portuaires là où le terrain le permettait,          c’est-à-dire sur sol nu ou à végétation basse. L’instrument de          mesure utilisé est un gradiomètre Ferex (Dr          Foerster Institüt) muni de quatre capteurs espacés de 0,5 m.          Chaque capteur fournit directement une valeur du gradient de la          composante verticale du champ magnétique exprimé en nanoTeslas par          mètre (nT/m). En d’autres termes, il permet d’obtenir des cartes de          répartition de la perturbation du champ magnétique terrestre générée          par les matériaux présents dans le sol. Chaque capteur mesure un          point tous les 0,1 m le long de chaque profil. Une succession          d’acquisitions selon des profils parallèles permet d’obtenir          20 mesures par mètre carré, soit une densité suffisante de points          pour cartographier des vestiges même de faibles dimensions situés à          moins d’un mètre de la surface (Mathé et al.,          2012). En effet, la profondeur d’investigation du gradiomètre dépend          des dimensions des sources magnétiques et de leur aimantation par          rapport à celle du milieu d’enfouissement. Cependant, par          expérience, on peut admettre que la plupart des anomalies de faible          intensité, telles que celles des maçonneries constituées de          matériaux calcaires, proviennent d’une source située le plus souvent          à quelques dizaines de centimètres sous la surface. Plusieurs          caractéristiques permettent d'identifier l'origine des anomalies          dipolaires : leur forme, leur intensité et le signe du pole le plus          clairement exprimé. Les vestiges en pierre calcaire, peu          magnétiques, sont la source d’anomalies dont le pole principal est          négatif. À l’opposé, les structures fossoyées sont indiquées par des          anomalies dont le pole principal est positif. Les matériaux          fortement magnétiques tels que la terre cuite ou, plus encore, les          morceaux de fer, sont révélés, pour leur part, par une juxtaposition          d’anomalies intenses et de signe opposé.                          Essais au pénétromètre dynamique          Une centaine d’essais au pénétromètre dynamique          est venue compléter les prospections géophysiques. Le pénétromètre          dynamique léger à énergie variable de type PANDA® 2 (Sol Solution) est un outil issu de la          géotechnique, souvent employé pour la reconnaissance des sols et le          contrôle du compactage. Le principe consiste à enfoncer dans le sol,          à coups de maillet, une tige en acier munie d’une pointe dont le          diamètre est supérieur à la tige pour éviter les frottements          latéraux. La tête de frappe posée sur la tige est reliée au          dispositif d’acquisition de données. A chaque battage, la tête de          frappe mesure la quantité d’énergie qui lui est appliquée pour          enfoncer la pointe. L’enfoncement de la tige dans le sol est mesuré          par l’intermédiaire d’une courroie reliant la tête au dispositif          d’acquisition. Ces deux mesures entrent dans le calcul de la          résistance de pointe notée Qd (s’exprimant en MégaPascal, MPa)          effectué via la formule mathématique dite des « Hollandais ». On          obtient un profil de la résistance de pointe en fonction de la          profondeur, appelé pénétrogramme. La résistance de pointe est un          paramètre sensible, entre autre, à la granulométrie et à la teneur          en eau du sédiment. Le pénétrogramme met donc en évidence des          hétérogénéités liées à des variations des propriétés mécaniques du          sol, comme sa dureté et sa compaction. Plusieurs auteurs ont ainsi          détournés le pénétromètre dynamique de son usage géotechnique          traditionnel pour l’appliquer à l’archéologie (Martinaud, 1999 ;          Lenoble et Martinaud, 2003).          Deux grandeurs ont été exploitées ici. D’une          part, la profondeur de refus, c’est-à-dire la profondeur à laquelle          la tige s’enfonce de moins de 10-3 m suite à          trois frappes de maillet. On considère alors que la progression du          dispositif est stoppée par un bloc de pierre. D’autre part, la          valeur de Qd, ou plus exactement sa variation, qui peut par exemple          permettre de définir des entités sédimentaires qui seront mises en          relation avec les résultats des sections de résistivité          électrique.                      3. Résultats et confrontation aux vérifications        archéologiques et géomorphologiques                  3.1. Cartographie électromagnétique Slingram          (2007-2010)          Les prospections électromagnétiques de type          Slingram sont les premières investigations géophysiques à avoir été          mises en œuvre sur le site, essentiellement entre 2007 et 2010.          Elles ont été réalisées sur une surface totale d’environ 70 ha,          centrée sur la zone ayant révélé des anomalies phytologiques          visibles sur des photographies aériennes (Falguéra et al., 2000). Environ 40 ha ont été couverts par          chacun des conductivimètres (EM38 et EM31) dont une dizaine          d’hectares en commun sur des zones où la conductivité électrique          apparente est supérieure à 200 mS/m, une valeur pour laquelle la          composante en quadrature de phase du champ électromagnétique mesuré          par le conductivimètre n’est plus proportionnelle à la conductivité          du sol. La comparaison des conductivités apparentes sur les surfaces          couvertes par les deux instruments montre que les résultats issus          des deux acquisitions sont étonnamment très proches. Ceci peut être          attribué à plusieurs faits. D’une part, la conductivité est si          élevée (plus de 100 mS/m sur les deux tiers sud-ouest de la surface          prospectée) que les valeurs mesurées sont sous-évaluées par rapport          aux conductivités « vraies », principalement celles acquises par          l’EM31 car l’écart entre la mesure et la conductivité « vraie » est          plus important lorsque l’écartement entre la bobine émettrice et la          bobine réceptrice est plus grand (Beamish, 2011). D’autre part, où          la salinité est la plus forte, la profondeur d’investigation des          conductivimètres est largement réduite. Cet effet est là aussi plus          fort sur l’EM31 qui possède la profondeur théorique d’investigation          la plus élevée. Et enfin, la variation de conductivité avec la          profondeur est assez faible sur les zones salées, donc la          conductivité apparente mesurée depuis la surface est quasi-identique          malgré les profondeurs d’investigation différentes des deux          instruments. Pour ces différentes raisons s’appuyant sur des travaux          cités précédemment, les différences de conductivité apparente          mesurées par les deux conductivimètres en un même point et sur des          zones salées sont faibles. Du fait que le volume d’intégration de          l’EM31 est largement supérieur à celui de l’EM38, les valeurs          mesurées par l’EM31 apparaissent lissées par rapport à celles issues          de l’EM38. Afin de conserver la meilleure résolution spatiale et          rendre compte au mieux des hétérogénéités latérales, nous avons          retenu en priorité les données mesurées à l’EM38 sur les zones ayant          été prospectées avec les deux instruments.          La carte synthétique ainsi obtenue présente une          tendance globale, liée principalement à un fort gradient de salinité          orienté du nord-est vers le sud-ouest, c’est-à-dire vers la lagune          (figure 2a). Dans le but de mettre en évidence les fortes variations          locales de conductivité, la médiane locale a été calculée sur une          fenêtre de 41 m de côté (figure 2b) puis retirée (figure 3).          Figure 2 : Carte de conductivité électrique          apparente. A) Données brutes. B) Médiane locale / Figure 2: Apparent electrical conductivity map. A) Raw          data. B) Local median                    Figure 3 : Conductivité électrique          apparente : carte des écarts à la médiane locale / Figure 3: Apparent electrical conductivity: map of          local median difference                    La gamme de variations des mesures de          conductivité électrique apparente est particulièrement large : les          valeurs sont comprises entre 20 et près de 1 000 mS/m. Le retrait de          la tendance générale souligne beaucoup d’anomalies dans la gamme          ±200 mS/m. Seules celles semblant présenter un intérêt archéologique          sont mentionnées sur la figure 3. Les anomalies dont l’origine          récente a pu être vérifiée, telles celles dues aux rizières qui          occupaient une partie du Castélou au milieu du xxe siècle, ne sont donc          pas évoquées.          L’anomalie conductrice A, d’une longueur de 250 à          300 m et d’une largeur de plusieurs dizaines de mètres, possède des          limites rectilignes. Elle pourrait correspondre à un tronçon d’un          paléochenal comblé dans sa partie supérieure par des sédiments fins          plus conducteurs que ses berges. Au nord, une autre bande          conductrice B semble être le prolongement de A.          Au sud-ouest de B, les anomalies sont organisées          en longues bandes étroites orientées sud-ouest/nord-est,          alternativement conductrices ou résistantes. Les anomalies          résistantes C et D, larges de plus de 15 m chacune, sont plus          particulièrement remarquables. Elles encadrent une surface E          elle-même constituée d’une alternance d’étroites bandes résistantes          ou conductrices parallèles entre elles. Au sud, les anomalies C et D          prennent une direction presque nord/sud. Ces données confirment et          précisent les informations relevées sur les photographies aériennes          par M. Guy (Falguéra et al., 2000) et          appuient les observations faites par H. Rouzaud (Rouzaud, 1914) qui          décrivait un probable quai. À l’extrême sud de la zone cartographiée          (F), alors que la conductivité est particulièrement élevée          (&#62;500 mS/m, figure 2a), les anomalies C et D ne sont plus          visibles. A leur extrémité nord (G), les valeurs sont plus faibles          (100 à 200 mS/m) mais très peu contrastées : les anomalies C et D ne          sont plus visibles là non plus. À l’est de l’anomalie D, l’anomalie          H se présente comme une bande résistante d’une dizaine de mètres de          large, parfaitement rectiligne sur environ 700 m de long. Elle          rejoint avec certitude l’anomalie D au nord, alors qu’au sud, sa          jonction éventuelle avec cette même structure n’a pas été mise en          évidence.                          Identification des anomalies de conductivité          par la fouille (2008-2013)          Sur la base de la carte de conductivité          électrique, et alors qu’environ 33 ha avaient déjà été prospectés,          des sondages archéologiques dirigés par C. Sanchez furent entrepris          dès 2008. La localisation et les dimensions de ces investigations          purent être choisies très précisément grâce aux données          géophysiques. Ce fut d'abord l’anomalie C qui fut identifiée au          travers de six sondages au Castélou mettant en évidence un          empierrement large d’environ 12,5 m vers le nord, s’élargissant vers          le sud pour atteindre plus de 17 m (Cavero et          al., 2010). Il présentait deux états successifs séparés par une          couche de limons d’une vingtaine de centimètres d’épaisseur,          probablement déposée lors d’une crue très importante. En 2009,          plusieurs nouvelles tranchées ouvertes dans le secteur de Mandirac          ont confirmé l’importance de cet empierrement fondé à la fin du Ier siècle sur des niveaux instables dans une zone          extrêmement marécageuse. Cette structure qui apparait alors comme          une voie s’adapte aux milieux qu’elle traverse et assure sa          stabilité par différents aménagements. Par endroits le lit de          matériaux résistants repose sur une couche d’amphores (figure 4A) ;          ailleurs, il a pour soubassement un radier de pieux battus          (figure 4B). Il se compose en grande partie de matériaux de          démolition (moellons, pierres de taille sculptées provenant          vraisemblablement de bâtiments publics, tuiles et enduits peints          portant des traces de feu peut-être issus de domus incendiées, céramiques, etc.) et présente des recharges successives. Son          épaisseur est de l’ordre d’1,2 m. En 2010, les vérifications de          l’anomalie C se sont poursuivies vers le sud, au Castélou, mettant          en évidence l’aménagement de ses limites, à l’ouest par des pieux          maintenant des planches sur lesquelles s’appuie un amas de moellons          et, à l’est, par un alignement de blocs non équarris (0,4 x 0,6 m).          Deux tranchées ont également été ouvertes en travers de l’anomalie          D, révélant un autre empierrement massif. Un premier sondage fut          aussi réalisé sur l’anomalie H, montrant une structure plus légère          que les deux précédentes mais tout de même constituée d’un          alignement de blocs calcaire. Un second, effectué en 2011 à hauteur          de la jonction avec l’anomalie D, a confirmé ce résultat attribuant          à cette structure une fonction de brise-lame (figure 5). Cette même          année, huit carottages furent réalisés au carottier à percussion          selon un transect perpendiculaire à C et à D (proche de          l’emplacement de la section 1, figure 3). Ces investigations ont          confirmé la présence d’un chenal large de 45 à 50 m et profond          d’environ 3,5 m, bordé par les deux empierrements (figure 6, Sanchez          et al., 2014). Il correspond à l’anomalie          conductrice E. La poursuite des fouilles jusqu’en 2013 a montré que          ces structures présentent d’importants aménagements de berges. Un          bâtiment, probablement un entrepôt, a même été découvert au centre          de l’empierrement ouest qui présente, à cette endroit, une largeur          de près de 25 m.          Figure 4 : Mandirac. L’empierrement ouest          repose au nord sur des amphores (A) et plus au sud sur des pieux (B)          / Figure 4: Mandirac . The west metalling lies          north of amphorae (A) and further south on piles (B)                    Clichés C. Sanchez.          Figure 5 : Mandirac. Vue générale des          aménagements de la rive gauche / Figure 5:          Mandirac. Overview of facilities on the left bank                    Cliché pris vers le sud-ouest en 2013. Les          anomalies phytologiques du chenal et des structures de la rive          droite sont également visibles. En arrière-plan, les étangs de          Bages/Sigean. / Photo taken to the southwest in          2013. The phytological anomalies of the channel and the right bank          structures are also visible. In the background, the Bages / Sigean          pond.          Cliché C. Durand, CNRS/CCJ.          Figure 6 : Le Castélou. Vue de deux sondages          réalisées dans la berge ouest (A) et dans la berge est (B). Clichés          pris vers le nord. C) Coupe synthétique obtenue à partir des deux          sondages et de huit carottages (adaptée de C. Faïsse et B.          Devillers, dans Sanchez et al., 2014) / Figure 6: Le Castélou. View of two archaeological          soundings conducted in the west bank (A) and in the east bank (B).          Photos taken to the north. C) Synthetic section obtained from the          two soundings and eight cores (adapted from C. Faïsse and B.          Devillers, in Sanchez et al., 2014).                    Clichés par C. Sanchez.                                                    Sections de résistivité électrique          (2015)          La cartographie de conductivité électrique par          méthode Slingram s’est avérée inefficace sur la partie la plus au          sud de la zone prospectée. Ceci est probablement lié au fait que la          conductivité apparente y est très élevée (&#62;500 mS/m) et que les          structures à l’origine des anomalies résistantes C et D sont de plus          en plus profondes. En effet les fouilles ont montré qu’elles          apparaissent au nord à 0,5 m sous la surface alors que dans les          tranchées les plus au sud elles sont situées à plus d’1 m de          profondeur (Sanchez et al., sous presse).          Elles ont donc été recherchées en enfonçant des piques métalliques          dans le sol. La terminaison sud des structures a ainsi pu être          localisée en 2011 et la méthode a montré que l’empierrement oriental          mesurait 55 m de long de plus que l’empierrement occidental. Le          terrain, particulièrement humide et argileux à cet endroit, n’a pas          permis de mener à bien les sondages prévus l’année suivante pour          étudier ces aménagements situés de part et d’autre de l’embouchure          du chenal. Pour palier partiellement à cette impossibilité de          relever la géométrie des structures, cinq pseudosections de          résistivité apparente ont été acquises en 2015. Afin de faciliter          l’interprétation de ces données, une pseudosection a tout d’abord          été enregistrée parallèlement et à une vingtaine de mètres d’une          bande fouillée ayant aussi fait l’objet d’une dizaine de carottages          profonds de 7 à 10 m (Sanchez et al.,          2014).          La section obtenue permet de documenter la          structure verticale des anomalies C, E et D. Compte-tenu de la forte          salinité du milieu, les valeurs de résistivité électrique sont          inférieures à 1 Ω.m et les contrastes de résistivité sont de l’ordre          de 0,1 Ω.m (figure 7). Un bon rapport signal/bruit de la mesure a pu          être préservé dans un tel contexte conducteur grâce à l’injection          d’un courant électrique intense (1 A). La section apparait cohérente          avec les résultats de la prospection électromagnétique. En effet,          elle recoupe deux zones résistantes localisées à la verticale des          anomalies C et D. L’anomalie C apparait en coupe comme une structure          résistante de 1,5 à 2 m d’épaisseur et d’une largeur totale          d’environ 25 m. Cet aménagement en pierres plonge vers l’est en          suivant une pente à 45° jusqu’à une profondeur d’environ 5 m. Une          anomalie comparable (D), presque symétrique, est située environ 45 m          plus à l’est. Son épaisseur est comprise entre 1 et 1,5 m et sa          largeur est de l’ordre de 18 m. Le plongement vers l’ouest est plus          fort. Le chenal (E) apparait comblé par un matériau très conducteur          (J) au sein duquel se trouve une masse plus résistante (K) d’une          épaisseur de plusieurs mètres. Conformément aux données de          carottage, elle correspond à une lentille de sable présente à une          profondeur d’environ 3,5 m et recouverte de sédiments plus fins          (Sanchez et al., 2014). La profondeur de          cette entité qui marque le fond du chenal est suffisante pour que la          rivière ait été navigable dans l’Antiquité. Un matériau          majoritairement sableux est également présent sous une partie de          l’anomalie D (L), mais aussi, et en plus grande quantité, sous          l’anomalie C (M). Ceci laisse à penser que les structures C et D          s’appuient sur des bancs de sable préexistants. A l’est de          l’anomalie D, le matériau est par contre beaucoup plus argileux (N).          Ceci est confirmé par les observations sédimentologiques. L’ensemble          de ces formations surmontent une entité résistante (O) dont le toit          se situe à une profondeur d’environ 10 m.          Figure 7 : Le Castélou. Sections de          résistivité électrique réalisées à l’extrémité sud du site / Figure 7 : Le Castélou. Electrical resistivity          tomography performed at the southern end of the site                    Après cinq itérations, l’erreur absolue est          de l’ordre de 2 % (1,34 à 2,60 %) en utilisant une inversion avec la          méthode de contrainte robuste (L1-norm) qui minimise la somme des          valeurs absolues des différences entre les résistivités apparentes          calculées et mesurées. / After five iterations,          the absolute error is about 2% (1.34 to 2.60%) using an inversion          with the robust enforcement method (L1 -norm) which minimizes the          sum of absolute values of differences between the calculated and          measured apparent resistivities.          On retrouve ces mêmes entités dans la plupart des          cinq sections réalisées quelques centaines de mètres plus au sud. La          structure occidentale (C) est visible sur les sections 2 et 3 où          elle présente une largeur respectivement de 25 et de 20 m. La          structure orientale (D) est également présente sur les sections 4 et          5, conformément aux données de piquetage qui indiquaient un décalage          de 55 m. Celui-ci a probablement été créé pour faciliter l’entrée          dans l’embouchure malgré la dérive littorale, à l’image de          l’aménagement de l’embouchure actuel de l’Aude. La largeur de          l’empierrement oriental est de l’ordre de 18 m dans les sections 2          et 3. Elle croit pour attendre près de 25 m dans la section 5. La          limite occidentale de la structure D montre un faible pendage vers          l’ouest correspondant à une pente de la berge vers le fleuve. La          section 6 est située au-delà de l’emprise des berges en pierre. Les          sections 2 à 6 présentent beaucoup d’anomalies correspondant à          celles identifiées ci-dessus. Entre -3,5 et -9 m NGF se succèdent un          ensemble de formations tantôt plus résistantes (P) et tantôt plus          conductrices (Q), dont la conductivité dépend vraisemblablement de          la balance entre teneur en « argiles » et teneur en « sable ».                          Cartographie magnétique (2010-2013)          En 2010, des prospections magnétiques ont été          mise en œuvre pour la première fois sur le site afin de tenter          d’imager les structures anthropiques sur des zones où la          cartographie électromagnétique Slingram fournissait des résultats          peu probants. C’était le cas dans le secteur de Mandirac, au niveau          de l’anomalie G et plus au nord. Ces tests sur 3 ha furent          particulièrement fructueux et donc suivis de nouvelles prospections          en 2012 et 2013. La surface totale prospectée au magnétomètre est de          l’ordre de 21 ha. La chaussée occidentale (C) apparait comme une          bande où le signal magnétique est modéré mais particulièrement          bruité (figure 8). Au nord-ouest de cette entité, la texture de          l’image est très différente : le signal est constant, sans anomalie          notable. Au sud-est par contre se succèdent des anomalies linéaires          subparallèles. Presque la totalité de la surface prospectée présente          une alternance d’anomalies magnétiques linéaires positives et          négatives (traits noirs). Celles-ci sont pour la plupart orientées          sud-ouest/nord-est, c'est-à-dire parallèlement à l’anomalie C.          Toutefois, au centre de la zone prospectée, une partie des anomalies          est affectée d’un double changement de direction puis d’un retour à          une orientation proche de leur orientation initiale. Ces anomalies          très caractéristiques ne laissent aucun doute sur leur origine.          Elles correspondent à l’enregistrement des divagations d’un          important cours d’eau. L’alternance d’anomalies magnétiques          linéaires positives et négatives peut simplement s’expliquer par des          variations latérales de granulométrie : les fractions fines          contiennent généralement plus de minéraux magnétiques que les          fractions plus grossières. Le relevé des principales anomalies          permet de repérer le lit mineur le plus récent de cette voie d’eau          (rose clair). C’est en effet celui qui recoupe les autres. Bien          qu’il soit très délicat d’identifier une chronologie relative dans          ce type d’environnement particulièrement plat facilitant par          conséquent la mobilité du cours d’eau, il semblerait que l’anomalie          A puisse correspondre au plus ancien lit visible ici, alors          relativement rectiligne. Au nord-est, la voie d’eau s’est peu à peu          décalée vers l’est jusqu’à former un méandre large de près de 300 m.          La texture de l’image dans les zones non traversées par le cours          d’eau est très lisse. Au sud-ouest, le lit est resté très          rectiligne, divaguant dans un espace plus restreint, large de moins          de 100 m. Dans les parcelles les plus au sud, les deux chaussées          semblent totalement contraindre l’écoulement de l’eau. Ces          observations renforcent l’hypothèse d’un fleuve canalisé entre les          deux chaussées.          Figure 8 : Mandirac. A) Carte du gradient de          la composante verticale du champ magnétique. B) Avec les          interprétations / Figure 8: Mandirac. A) Map          of vertical gradient component of the magnetic field. B) With          interpretations                    Les prospections magnétiques ont également permis          de mettre en évidence une anomalie linéaire négative de près de          200 m de long (R). Elle a été attribuée à une structure large de          quelques mètres, donc plus étroite que les deux berges, et          constituée de pierres non magnétiques. Elle est reliée à la berge D          à proximité de la jonction entre D et H. À l’est, cette structure          s’interrompt précisément à l’endroit où le méandre est le plus          large. Il convient donc de se demander si le méandre a ici dépassé          le prolongement de l’ouvrage parce que celui-là n’existait pas, ou          bien si c’est le fleuve qui a détruit la construction.          Une zone située à quelques mètres de l’espace de          divagation du fleuve attire l’attention (S). Elle correspond à une          grande quantité d’anomalies magnétiques dipolaires de très petites          dimensions. L’ensemble, qui apparait organisé spatialement, forme          approximativement un ovale positionné à cheval sur une ancienne          limite de parcelle.          Plus au nord-est, un groupe d’anomalies situé en          dehors de l’espace de divagation du cours d’eau a été repéré (T).          Une forte concentration de dipôles créant un signal magnétique très          bruité s’explique par la présence de nombreux fragments de matériaux          magnétiques à la surface du sol (fragments de terre cuite et de          roche volcanique). À proximité immédiate, plusieurs anomalies          linéaires positives se recoupent à angles droits. Compte tenu du          signal et de la nature des matériaux présents sur le site, ces          anomalies pourraient correspondre soit à des fossés, soit à des murs          récupérés dont seules subsisteraient les tranchées de fondation.                          Identification de trois anomalies magnétiques          par la fouille (2011-2013)          Une fouille a été réalisée en 2011 et 2012 sur          l’étroite anomalie linéaire négative R de près de 200 m de long          (figure 8). Elle a mis au jour un aménagement constitué d’une digue          et de caissons. Cette digue empierrée est encadrée au nord par un          alignement de pieux espacés d’environ 1 m et au sud par une palée de          pieux accolés rigidifiés par des madriers placés de part et d’autre          (figure 9). L’empierrement de la digue est composé de moellons, de          blocs équarris et d’éléments architecturaux (colonnes, chapiteaux,          architraves…). Les caissons, situés au sud contre la palée en bois,          semblent construits après la digue, avec des matériaux de          récupération. Ils sont constitués de pieux et de planches de          typologies variées formant des compartiments de 10,5 m de long          remplis de blocs, de sables et de graviers. Ils ont pour fonction de          protéger la digue des « coups de mer » provenant de la lagune au          sud. Comme le montre très bien la carte d’anomalie magnétique et          comme a pu l’attester la fouille, la digue est située dans la          continuité de la chaussée orientale. Il s’agit d’un seul et même          aménagement entre le fleuve au nord et la lagune au sud.          Figure 9 : Mandirac. Vue de la digue placée          en rive gauche du chenal (cliché pris vers le nord) / Figure 9: Mandirac. View of the dam located along on          the left bank of the channel (photo taken north)                    Cliché C. Sanchez.          L’anomalie S formant approximativement un ovale          de 1 600 m² a fait l’objet d’un sondage de vérification en 2012.          Cette zone est située à quelques mètres de l’espace de divagation du          fleuve. Aucune structure linéaire n’était visible sur la          cartographie magnétique, l’ensemble étant composé d’une grande          quantité de dipôles magnétiques de très petite dimension. Compte          tenu de leur position, ces dernières pouvaient être liées à une          occupation contemporaine de l’époque où le fleuve était situé à          proximité. Afin de vérifier la nature de cette anomalie une          ouverture de 130 m² a été réalisée. Le caractère bruité de l’image          magnétique a rapidement été expliqué par un nappage compact          d’amphores et de coquillages qui recouvre des niveaux d’occupation          associés à des limites bâties. L’occupation, datable du Ier s. av.          n. è. est installée sur un îlot sableux au sein d’un milieu calme          révélé par des dépôts argilo-limoneux jaunâtres et fins déposés          contre le talus formé par les vestiges. Cet îlot témoigne d’une          installation spécifique pour l’exploitation des produits de la mer          antérieure aux aménagements de l’embouchure du fleuve, mais aussi          d’une topographie complexe avec des zones émergées dans la          lagune.          Une fouille a été réalisée en 2013 à proximité de          l’extrémité nord de l’anomalie C, à l’endroit où le fleuve est le          plus large et où son cours est dévié pour entrer dans le chenal.          Trois phases ont pu être mises en évidence. La première correspond à          la mise en place d’une voie d’environ 12 m de large, construite          directement sur le fond de la lagune. Elle est composée d’un lit de          galets provenant probablement du plateau de Quatourze distant de          quelques kilomètres, bordé à l’ouest par amas de gros blocs calcaire          et à l’est par une palée. Ce premier état est scellé par des          sédiments de crue. Durant la seconde phase on constate un          élargissement et un rehaussement du niveau de voie qui mesure alors          21 m de large. Sur l’espace de circulation cela se matérialise par          un grand apport de galets. Sur la partie est de la chaussée, ce          rehaussement est identifiable par un apport de sédiments, mélange          semblant provenir du fleuve et être le résultat d’un dragage.          L’ensemble est recouvert par plusieurs recharges qui uniformisent          l’espace de circulation. Ces derniers niveaux alternent avec des          dépôts de crues témoins du débordement du fleuve hors de l’espace          canalisé. L’épaisseur de la structure passe alors de 0,44 m (état 1)          à un total de 1,30 m (état 2) sur la partie centrale L’abandon de la          structure se traduit par une couche de limon pouvant atteindre par          endroits 0,9 m d’épaisseur. Cette fouille n’a pas repérée de lieu de          déchargement contrairement à la zone située en face, sur l’autre          berge, ou beaucoup plus au sud, sur cette même berge. Dans ces deux          cas, des aménagements particuliers et beaucoup de mobilier, témoins          d’une activité intense, avaient été retrouvés. La partie nord de la          berge ouest pourrait avoir été utilisée comme une voie de          halage.                          Pénétrométrie dynamique (2011-2013)          Plusieurs campagnes de prospection au          pénétromètre dynamique ont été réalisées afin de repérer le          prolongement de la berge ouest vers le nord, au-delà de la zone          fouillée décrite précédemment. 34 essais pénétrométriques ont été          effectués dans le voisinage de la zone U où ni les prospections          électromagnétiques (figure 7), ni les prospections magnétiques          (figure 8), n’avaient été en mesure de détecter cet aménagement.          Parmi les 34 essais, 20 ont été stoppés lorsqu’ils ont atteint un          niveau impossible à traverser. La profondeur de ce niveau est          comprise entre 0,57 et 1,65 m. Les 14 autres essais ont été          poursuivis jusqu’à une profondeur d’au moins 3 m voire le plus          souvent jusqu’à 4,4 m. Les 34 essais permettent d’établir une carte          synthétique mettant clairement en évidence le tracé de la berge et          surtout son interruption brutale au nord (figure 10). En effet, en          limite nord-est, l’empierrement présent à moins d’1 m de la surface          en cinq points plonge fortement (plus d’1,5 m en deux points) avant          de disparaitre à quelques mètres de là. Compte tenu de la forme          irrégulière de cette interruption, il est raisonnable d’émettre          l’hypothèse que cette structure a été détruite partiellement et          qu’il ne s’agit donc pas de l’extrémité originelle de cet          aménagement. Un autre indice évoque une érosion de la structure : si          l’on prolonge en ligne droite le tracé de la berge repérée en          prospection magnétique, un essai se trouve nettement à l’intérieur          de l’empierrement. Pourtant, il a pu sans problème être poursuivi          jusqu’à 4.5 m sans rencontrer de niveau dur. Une destruction          partielle de l’aménagement semble plus probable que son          rétrécissement.          Figure 10 : Mandirac. Carte synthétique          regroupant 34 essais pénétrométriques réalisés entre 2011 et 2013 /          Figure 10: Mandirac. Synthetic map grouping 34          cone penetration tests performed between 2011 and 2013                    Les limites de la berge ouest (traits noirs)          sont proposées à partir des résultats des prospections magnétiques          et des essais pénétrométriques. Les pointillés bleus indiquent les          zones probables d’arrachement de cette structure en pierres. / Limits of the west bank (black lines) are proposed          based on the results of the magnetic survey and cone penetration          tests. The blue dotted lines indicate the likely areas of erosion of          this stone structure.                                    4. Discussion                  Sur la nécessité d’adapter la          méthodologie          Le choix d’une méthode de prospection géophysique          pour traiter une problématique archéologique dépend avant tout de la          nature des vestiges recherchés et du milieu étudié. La détection de          larges aménagements en pierres au sein d’une zone humide, qui plus          est lorsque celles-ci bordent un paléochenal, est aisée tant les          contrastes de résistivité / conductivité électriques sont          importants. Deux méthodes de cartographie semblent alors s’imposer :          la mesure de la résistivité électrique par injection de courant et          la prospection électromagnétique Slingram. La première nécessite de          planter des électrodes dans le sol : elle ne pouvait donc être          utilisé au Castélou compte-tenu de la végétation parfois très dense          et haute de près d’1 m. D’autre part, la très faible résistivité du          sol imposait d’injecter une importante quantité de courant (de          l’ordre de 1 A) ce qui aurait nécessité le déplacement de lourdes          batteries (modèle pour voiture). La prospection électromagnétique          Slingram présentait pour sa part l’intérêt de consommer beaucoup          moins d’énergie (quelques piles alcalines suffisent pour plusieurs          jours) et de permettre d’évoluer au-dessus de la végétation si          nécessaire. Grâce à sa grande facilité de mise en œuvre, la          structure majeure du site, une voie d’eau antique bordée de deux          structures en pierres larges de 12 à 25 m et espacées d’au moins          45 m, a pu être mise en évidence sur une distance d’environ 1,2 km.          Ce travail correspond à environ 20 jours de prospection.          L’extrémité sud de chacun de ces aménagements          n’ayant pu être localisée en raison d’une perte progressive du          contraste de conductivité électrique probablement lié à          l’approfondissement du toit des structures, il a été nécessaire de          changer de méthode d’exploration. Les empierrements ont été suivis          jusqu’à leur extrémité, 500 m plus au sud, par piquetage puis imagés          par des sections électriques rapprochées puisque la nature du          terrain ne permettait pas d’y engager des fouilles.          Suite à la découverte en 2010 d’un bâtiment          reposant sur la berge ouest, il est apparu opportun de mettre en          œuvre une technique à plus haute résolution spatiale permettant de          détecter de tels vestiges. Au nord, dans le secteur de Mandirac, sur          des terrains plats à la végétation rase ou absente, nous avons          choisi de mettre en œuvre un protocole de cartographie magnétique          capable de fournir les résultats escomptés. Les prospections ont          permis de montrer les capacités de détection des berges par cet          instrument, précisant largement les données de conductivité, mais          n’ont pas mis en évidence de nouveaux bâtiments. Par contre, grâce          au gain de résolution spatiale, une digue non détectée par la          méthode électromagnétique a été découverte sur une distance          d’environ 200 m, dans le prolongement de la berge est. Malgré la          pertinence évidente de la méthode magnétique pour détecter les          empierrements sur cette zone, aucune structure n’a été découverte          dans le prolongement de la berge ouest, au-delà de l’anomalie          résistante détectée par le conductivimètre. Ceci a constitué un          premier élément pour évoquer l’arrêt de cette structure, confirmé          par la suite par une série d’essais au pénétromètre.                          Apports mutuels des prospections géophysiques          et des fouilles          Ces recherches constituent un exemple d’une          approche interdisciplinaire dans ces milieux spécifiques. Les          prospections géophysiques et les fouilles se sont mutuellement          enrichies pour la compréhension de ces aménagements complexes. Sur          la base de la synthèse des photographies aériennes et des cartes          anciennes, les prospections géophysiques ont permis de détecter et          de localiser précisément les structures archéologiques majeures qui          étaient recherchées. Environ 80 ha ont été cartographiés de manière          exhaustive en une trentaine de jours (prospections électromagnétique          et magnétique). Le bilan est exceptionnel : quatre anomalies          linéaires ont été repérées correspondant aux deux berges empierrées          encadrant le chenal (1,2 km), à la digue prolongeant la berge est          (200 m) et au brise-lame (700 m). Ces investigations ont été          essentielles pour implanter la plupart des sondages archéologiques.          Les dimensions de ceux-ci ont pu être restreintes aux seules zones          d’intérêt, limitant au maximum l’impact de ces investigations sur le          milieu, un facteur déterminant pour pouvoir travailler sur le long          terme dans la réserve naturelle du Castélou.          En retour, les sondages ont permis d’identifier          précisément la nature, les dimensions et la profondeur des vestiges          archéologiques à l’origine des anomalies géophysiques. Ces          vérifications étaient essentielles pour mieux comprendre le signal          géophysique, ses limites et ses variations. La qualité des          interprétations des zones n’ayant pas été fouillées a ainsi pu être          améliorée. Les sondages ont également permis de s’affranchir de          certains leurres correspondant à des aménagements modernes, tels des          fossés de drainage ou des drains en céramique.          Le travail qui a été mené sur l’extrémité sud de          l’embouchure aménagée est un bel exemple de complémentarité          interdisciplinaire. Face à l’impossibilité des prospections          électromagnétiques à détecter les aménagements sur cette zone, il a          été dans un premier temps décidé d’y abandonner les recherches          géophysiques pour se consacrer à un repérage par piquetage. Ces          travaux ont permis d’évaluer la position des structures au travers          d’un semis d’une soixantaine de points. Cette opération, certes          importante car elle localisait la terminaison sud des structures, ne          pouvait être une fin en soi. Elle devait être suivie par une fouille          qui s’est vite révélée impossible en raison de la très faible          portance du sol qui a nécessité une évacuation en urgence de la          pelle mécanique de la parcelle. L’acquisition quelques années plus          tard d’un système d’acquisition de sections électriques a apporté          une solution pour obtenir malgré tout la géométrie des structures          recherchées (largeur, épaisseur, pente des berges) dans ce milieu          particulièrement difficile. Cependant, c’est parce que les résultats          d’une section réalisée à proximité immédiate d’un sondage ont été          confrontés aux données issues de la fouille que l’interprétation de          ces prospections a pu être précise et atteindre les objectifs fixés.          L’apport mutuel entre fouille et géophysique a été ici          particulièrement probant.                          Apport mutuels des prospections géophysiques          et des investigations géomorphologiques          Les données issues des prospections géophysiques          ont également été largement confrontées aux études          géomorphologiques. Les résultats des carottages ont notamment permis          de compléter l’étalonnage de la section de résistivité électrique          citée précédemment en identifiant précisément la nature sédimentaire          des anomalies de conductivité. En retour, la section a fait le lien          entre les différents carottages, offrant une vision exhaustive, en          coupe, de la géométrie des corps sédimentaires traversés. Les          informations recueillies ont ensuite été extrapolées aux cinq autres          sections, apportant ainsi des informations géomorphologiques dans          une zone n’ayant pas été carottée.          D’autre part, les différents outils de          cartographie géophysique ont mis en évidence des structures          géologiques de surface utile pour comprendre l’évolution          géomorphologique de la zone. Plusieurs tronçons de paléochenaux ont          notamment été localisés par la prospection électromagnétique. La          recherche de bâtiments et de la continuité nord des empierrements          par la prospection magnétique nous a également conduit à mettre          évidence un grand nombre d’anomalies linéaires subparallèles          correspondant aux corps sédimentaires déposés par le cours d’eau au          fil des siècles. Le repérage d’une alternance de sédiments fins ou          plus grossiers renseigne sur les divagations du fleuve et permet          même d’avancer quelques éléments de chronologie relative. Ces          investigations ont été déterminantes pour le choix d’implantation de          carottages ou de tranchées destinées à identifier plus précisément          les sources naturelles à l’origine de ces anomalies          géophysiques.                      5. Conclusions et perspectives        Les prospections géophysiques, à l’image de celles        menées à Portus (Keay et al., 2005),        apparaissent comme un des piliers des recherches archéologiques menées        sur le système portuaire antique de Narbonne depuis 2005. Elles ont dû        évoluer au fil des campagnes de mesures afin de s’adapter aux        contraintes du terrain, à l’évolution des résultats et à l’émergence        de nouvelles problématiques. Les remarquables résultats obtenus sont        avant tout le fruit d’une étroite collaboration entre archéologues,        géomorphologues, géographes et géophysiciens. Les prospections ont        repéré les structures majeures du site du Castélou/Mandirac identifié        comme étant l’embouchure aménagée d’un bras sud de l’Aude, une artère        fluviale qui a changé de cours au fil du temps. Les fouilles ont        confirmé la présence de deux jetées parallèles construites en milieu        humide sur une longueur de plus d’1,5 km et encadrant le fleuve large        d’une cinquantaine de mètres pour une profondeur de 4 m environ. D’une        emprise de 15 m à 25 m, elles sont aménagées en chaussée dès la fin du        Ier siècle par l’apport de quantités considérables        de matériaux et de milliers de pieux en bois qui viennent renforcer        leurs berges. Ces chaussées ont été le siège d’une activité intense.        Elles semblent présenter un rôle important dans l’embarquement /        débarquement de marchandises ou bien encore pour le halage des        navires. D’imposants ouvrages viennent compléter l’aménagement des        lieux : une digue et un brise-lame d’une longueur respective de 200 et        de 700 m. Nulle part dans le monde romain, des constructions de cette        ampleur pour canaliser un fleuve ou pour se protéger des assauts de la        mer n’ont été mises au jour. Elles soulignent le besoin de maîtriser        un milieu fluctuant afin d’assurer une stabilité et une pérennité de        ce lieu d’échanges. Les ouvrages présentent non seulement les        stigmates des tempêtes et des crues du fleuve (par exemple        l’interruption nette de la berge ouest mise en évidence par une série        d’essais au pénétromètre), mais aussi de multiples réfections preuve        de la volonté de les maintenir en état malgré l’hostilité du milieu.        Le site sera finalement abandonné, probablement à la fin du Ve siècle.        À l’issue de cette dizaine d’années de recherches        interdisciplinaires, des questions restent en suspens et notamment sur        la partie amont de l’Aude, vers Narbonne, qui reste à explorer, Les        travaux colossaux qui ont été réalisés au Castélou et à Mandirac dans        la seconde moitié du Ier siècle ne mettent pas en        œuvre les techniques habituelles de constructions en zone portuaire,        comme l’utilisation de béton hydraulique. Les quais bien construits,        ostentatoires, que l’on retrouve ailleurs à cette période, sont ici        absents, comme de grands entrepôts. Le Castélou/Mandirac ne semble        donc constituer « que » l’extrémité du fleuve canalisé. Il faudra donc        remonter vers la ville pour chercher de véritables quais « bien        construits » et de grands entrepôts. C’est sans doute là la        spécificité du port de Narbonne : sa complexité, son ampleur et son        éclatement géographique. Le fleuve reste cependant la colonne        vertébrale de ce système et le port urbain est encore à mettre en        évidence. C’est l’objectif principal des nouvelles campagnes de        prospection géophysique organisées depuis 2015.