La thèse a pour objet l’étude de la façade maritime nord de l’Afrique Proconsulaire depuis Thabraca (Tbarqa) au Promunturium Mercuri (le Cap Bon), dans des limites chronologiques recouvrant la période romaine de 146 av. J.-C. à 439 ap. J.C. Il s’agit d’une région fort mal connue, à l’exception des deux villes de Carthage et d’Utique, pour laquelle les témoignages archéologiques ont été insuffisamment pris en considération par la recherche de terrain alors que des prospections avaient pourtant signalé une occupation du sol significative notamment autour du golfe de Tunis.Ce travail propose d’établir un bilan des connaissances reposant tant sur les sources classiques que sur la documentation archéologique. La démarche est attentive à ne pas limiter son enquête à la seule analyse des vestiges liés à l’occupation du sol sur terre (un pléonasme volontairement utilisé ici) mais aussi de prendre en considération l’environnement maritime.En effet ces deux espaces souvent étudiés séparément sont en définitive très étroitement dépendants l’un de l’autre pour leur économie qu’il s’agisse des productions liées aux ressources de la mer et de celles de l’hinterland des agglomérations côtières, ou bien des échanges inter provinciaux dans le bassin méditerranéen.L’examen simultané de ces deux espaces révèle un urbanisme fort modeste, une mise en valeur des sols insignifiantes au regard de celles d’autres régions voisines bien plus privilégiées, des infrastructures portuaires quasi inexistantes ou sommaires, des activités de production fort limitées, une vie politique très effacée. / The thesis is to study the coastline north of Proconsular Africa from Thabraca (Tbarqa) to Promunturium Mercurii (Cap Bon), within chronological limits covering the period from 146 BC to 439 AD. It is a very poorly known region- except for the two cities Carthage and Utica, where archaeological evidence has been insufficiently taken into account by field research though surveys have reported a significant soil occupation especially around the Gulf of Tunis.This work proposes to establish a stock of knowledge as based on classical sources as on the archaeological documentation. The approach is careful not to limit its investigation to remains analysis bound to the soil on land (a pleonasm is deliberately used here) but also to consider the marine environment. Indeed these two spaces which are often studied separately are ultimately very closely dependent on each other another for their economy, whether for productions related to marine resources and those of the hinterland of coastal settlements, or for the inter-provincial trade in the Mediterranean.The simultaneous examination of these two areas reveals a very modest urban planning, an enhancement of insignificant soils in comparison with those of other more privileged neighboring regions, port facilities almost non-existent or rare, production activities very limited, a political life very faded.

L’objectif de ce travail est de reconstruire en 3D des objets archéologiques en environnement sousmarin. Une méthode de fusion est proposée afin d’obtenir une carte 3D à partir de données sonar et du système de stéréovision sous marin.Le manuscrit est décomposé en deux parties principales : Dans une première partie, la reconstruction d’objets 3D est réalisée à partir d’un système utilisant une paire de caméras stéréoscopiques. La seconde partie utilise les données 3D de l’environnement sous marin à partir d’un sonar multifaisceaux. Ensuite, les deux informations sont mises en correspondance, données optiques et acoustiques, nécessitant de prendre en compte les différentes résolutions de ces deux capteurs.La première partie se concentre sur le système optique permettant la reconstruction 3D des objets avec la paire stéréoscopique. Le travail se fait à partir de la séquence vidéo enregistrée par des plongeurs dans des environnements dont la complexité est croissante (piscine, lac, mer). L’utilisation d’une mire de calibration sous marine permet la calibration de chaque caméra afin d’en exprimer le modèle interne, puis de déterminer les paramètres externes de rotation et de translation entre les deux caméras stéréoscopiques.La difficulté de ce travail est de construire une reconstruction 3D à partir de la séquence vidéo stéréoscopique et d’extraire les paires d’images permettant d’y parvenir.La recherche de points d’intérêts et leur mise en correspondance est réalisée en appliquant la méthode de RANSAC. La triangulation des informations pertinentes des images 2D vers le nuage de points 3D est réalisée à partir du modèle à projection centrale et l’estimation de la distance euclidienne. La texture et le rendu 3D sont ensuite obtenus par rétropropagation de ces informations dans les images 2D. La séquence temporelle des images permet une reconstruction 3D des points de l’objet en estimant les différentes transformations entre les paires d’image et en se basant sur une méthode type Structure From Motion.La seconde partie permet d’effectuer la fusion de ce modèle 3D avec la carte acoustique fournie par le sonar multifaisceaux. Afin de guider l’alignement des deux modèles, une initialisation manuelle est nécessaire, en sélectionnant des points d’intérêt sur les deux nuages de points. La mise en correspondance est finalisée par un algorithme d’Iterative Closest Points.Ce travail a permis la création d’une carte 3D multimodale utilisant un modèle 3D obtenu à partir d’une séquence vidéo et d’une carte acoustique. / The objective of this work is to create the 3D reconstruction of the archaeologicalobjects in underwater environment. The fusion technique is present, to obtainedthe 3D maps from the optical and acoustic systems. This work is divided intotwo main parts; First, we created the 3D reconstruction of the underwater scenesfrom the optic system by using the stereo cameras. Second, we created the 3Dinformaton of the underwater environment from the acoustic system by using themultibeam sonar. And we merge the two different types of map, i.e. from the opticand acoustic, which is all the more difficult for different task because of differentresolutions.The first part focus on the optical system used, to carry out the 3D reconstruc-tion by using the stereoscopic device. The underwater video and images sequencefor this work were acquired by divers in different underwater environment such asthe sea, the lake and the pool. First using a stereo camera to take a video of a cali-bration chessboard to calibrate the parameters of the camera, the intrinsic parame-ters are estimated for each camera, and then the external parameters are estimatedto determine the rotation matrix and translation vector of the stereo camera.The aims of this work is to create 3D reconstruction from multiple images.In each images pair,the features of interest are selected and matched across im-age pairs. An additional outlier removal step is performed based on the RANSACmethod. Triangulation of the inlier features from the 2D images space into a sparse3D points cloud is done by using a pinhole camera model and Euclidean distanceestimation. Then, the texture and rendering of the 3D stereo model are processed.The tempolral sequence of images is processed into a set of local 3D reconstructionwith estimate of coordinate transformation between temporally adjacent 3D localreconstruction by using the SFM method.The second part consists of fusing the 3D model obtained previously with theacoustic map. To align the two 3D models (optical model and acoustic model), we use a first approximate registration by selecting manually few points on each cloud.To increase the accuracy of this registration, we use analgorithm ICP (IterativeClosest Point).In this work we created a 3D underwatermultimodal map performedusingglobal 3D reconstruction model and an acousticglobal map.

L'intérêt porté par l'archéologie à la réalité virtuelle est croissant. La réalité virtuelle est devenue un outil nécessaire pour l'exploration et l'étude des sites archéologiques, et plus particulièrement, les sites archéologiques sous-marins qui se révèlent parfois difficile d'accès. Les études actuelles proposent des solutions en réalité virtuelle ou en réalité augmentée sous forme d'environnements virtuels avec une interaction virtuelle et/ou augmentée mais aucune étude n'a vraiment essayé de comparer ces deux aspects de l'interaction. Nous présentons dans ce mémoire trois environnements en réalité virtuelle et un environnement en réalité augmentée où nous proposons des nouvelles méthodes d'interaction. Ainsi, nous évaluons leurs fonctionnalités d'un point de vue archéologique, nous étudions l'influence du niveau d'immersion sur les performances de l'interaction et nous réalisons une comparaison entre l'interaction en réalité virtuelle et en réalité augmentée.

Cette thèse explore les relations entre histoire et archéologie sous-marine pour étudier le risque de perte en mer aux Petites Antilles à travers l' exemple de la Guadeloupe. Le phénomène du naufrage est envisagé comme un prisme pour aborder les aspects maritimes de l'histoire de la Guadeloupe à l' époque de la marine à voile, entre la fin du XVIIe siècle et la première moitié du XIXe siècle. L' étude repose sur un dépouillement exhaustif de la correspondance administrative et des sondages ciblés dans les archives de la Marine et de quelques-uns des principaux ports du royaume de France liés aux Antilles (Nantes, Bordeaux, Le Havre, Marseille). Le naufrage est défini à travers une étude quantitative des pertes en mer : nombre, fréquence, localisation, répartition chronologique. Cette perspective conduit à qualifier le phénomène de sériel mais marginal en comparaison avec la fréquentation maritime, ce qui n' ôte pas de son intérêt en tant que clé de lecture d'une colonie française d' Amérique et de son économie et de sa société si part iculières , entre cultures d'exportation et esclavage. Environ 550 naufrages son répertoriés en archives entre la fin du XVIIe siècle et le début du XIXe siècle, ce qui représente moins de 1 % de la fréquentation maritime de la colonie. Il s' agit d'un phénomène essentiellement côtier et portuaire lié à la survenue d'événements climatiques exceptionnels (coups de vent et ouragans). Mais, ponctuellement, d'autres causes sont mises en évidence. L'objectif est de dresser une typologie des pertes en mer s'intéressant aussi bien aux différents types de navires perdus qu'à leur fonction , leur cargaison et leur équipage. La question de la perception des risques de pertes (conditions de navigation, dangers d'échouage, aléas climatiques) est envisagée pour analyser les relations entre risques et les moyens mis en oeuvre pour en réduire l'impact. Les différentes pistes allant des premières missions à caractère hydrographique au XVIIIe siècle, aux premiers aménagements portuaires au XIXe siècle, sont étudiées pour voir si elles répondent aux risques de pertes en mer. L'étude des documents d'archives trouve une application dans l'évaluation du potentiel archéologique sous-marin de la Guadeloupe. Celui-ci est évalué à une fourchette entre 50 et 120 sites d'épaves. La lecture critique des sources propose par ailleurs des hypothèses d'identification de 5 sites sur les 15 sites d' épaves anciennes connus, permettant ainsi une vision différente de la question des risques maritimes. / This Ph D explores relationships between history and underwater archaeology in order to study the martime risks in West Indies through the example of Guadeloupe. Shipwreck phenomenon is presented as a prism to analyze maritime aspect of Guadeloupe history during the time of sailing, from the end of 17th to first half of 19th century. The study is based on a archivaI analysis of administrative correspondence and surveys in marine archives and French kingdom main ports linked with West Indies. Shipwreck is defined through an quantitative study of losses : quantity, frequency, localization, chronological spread. This point of view permits to qualify the this phenomenon as serial but low regarding to the maritime activity, This fact is not a lack in order to use this event as a reading key of an American French colony, its economy and society. About 550 shipwrecks have been recorded from the end of 17th to first half of 19th century, thi represents less than 1% of maritime activity of the colony .. This phenomenon is mainly a coastal and a port event, linked with climatic hazard as hurricanes, but the study focused also on others causes . The objective is to set up a losses' typology dealing with ships types, functions, cargos, and crews. The perception of losses risks (seafaring conditions, wrecks dangers and climatic hazards) is presented in order to analyze relationships between risks and means in order to prevent them or reduce their consequences. Different projects from first hydrographical missions during 18th century to first ports building projects at the beginning of 19th century have been studied in order to establish if they answer the losses risks.

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Au tout début du XXIe siècle, une équipe d’archéologues plonge sur l’épave d’un petit navire de guerre du XVIIIe siècle, au nord de l’actuelle République Dominicaine. Sa coque est de fabrication américaine, ses canons sont écossais et les boutons d’uniformes sont français. Après avoir suivi quelques fausses pistes, la recherche aux Archives nationales permet de résoudre l’énigme : il s’agit de la corvette française Dragon du chevalier de l’Espine, détruite en janvier 1783 à l’issue d’un court combat contre des vaisseaux britanniques assurant le blocus nord de Saint-Domingue. Cette identification sert de catalyseur à une recherche historique dont le chevalier Joseph de L’Espine du Puy (1759-1826) constitue le personnage central. L’enquête révèle le destin de l’officier de la Marine L’Espine, en amont puis en aval de son fait d’armes de janvier 1783. Jeune chevalier de Malte et officier de la Marine de Louis XVI, L’Espine participe à la guerre de l’Indépendance américaine, effectue un passage obligé dans la Marine de Malte, et participe à des missions secrètes françaises de renseignement naval. La Révolution française vient briser ses espérances et l’oblige à l’exil. En Autriche, il gagne la confiance des hautes autorités autrichiennes en s’engageant sans ambiguïté contre les armées de la France à partir de 1795. L’Espine devient rapidement l’un des cerveaux d’une Marine de guerre autrichienne remise en question à chaque traité signé entre la France et l’Autriche. Promu Feldmarschall-Leutnant en 1813, L’Espine décide de ne pas rentrer en France à la Restauration. Nommé Gouverneur de Milan en novembre 1825, il y meurt le 31 décembre 1826. / At the very beginning of the 21st century, a team of archaeologists dived on the wreck of a small 18th century warship in the north of the current Dominican Republic. Its hull is of American manufacture, its guns are Scottish and the buttons of uniforms are French. After having followed some false leads, the research in the National Archives makes it possible to solve this enigma: it concerns the French corvette Dragon of Chevalier de L’Espine, destroyed in January 1783 after a short action against British vessels ensuring the northern blockade of Santo Domingo. This identification serves as a catalyst for a historical research of which Chevalier Joseph de L'Espine du Puy (1759-1826) constitutes the central character. The investigation reveals the fate of the Navy officer L'Espine upstream and downstream of his gallant action in January 1783. Young Knight of Malta and officer of the Navy of Louis XVI, L'Espine participated in the American Revolution, did a mandatory service in the Navy of Malta, and took part in French naval intelligence secret missions. The French Revolution ruined his hopes and forced him into exile. In Austria, he won the confidence of the high Austrian authorities by unambiguously engaging with the armies of France from 1795. L'Espine quickly became one of the brains of an Austrian Navy questioned at each treaty signed between France and Austria. Promoted to Feldmarschall-Leutnant in 1813, L'Espine decided not to return to France at the Restauration. Appointed Governor of Milan in November 1825, he died there on December 31, 1826.

La thèse propose une étude de l’architecture navale égyptienne de la Basse Époque (722-332 avant J.C.). Les vestiges iconographiques, épigraphiques et archéologiques existant sur ce sujet sont très maigres. Ainsi les recherches proposées se fondent principalement sur des nouvelles données archéologiques. Les fouilles menées par l’Institut d’Archéologie Sous-Marine (IEASM) en Égypte ont permis de découvrir plus de soixante bateaux datés du XIe au Ier s. av. J.-C dans les ports et les canaux de la ville engloutie de Thônis-Héracléion. En excellent état de conservation, il s’agit de la plus grande accumulation des bateaux antiques jamais retrouvés et au moins dix-huit d’entre eux sont datables de la Basse Epoque. La construction du bateau 17, qui constitue le sujet principal de la thèse, a été étudiée pendant trois saisons des fouilles (2009-2011). Le volume des nouvelles informations acquises est considérable et permet non seulement d’analyser en détail la construction du bateau en question mais aussi de tirer les conclusions plus générales concernant les principes et les méthodes de l’architecture navale en Egypte caractéristiques de cette époque. Plusieurs décisions techniques restent uniques à la tradition d’architecture navale égyptienne ainsi que l’est le choix d’essences locales pour la construction. Les traits de construction analysés dans la thèse sont systématiquement comparés aux documents iconographiques, épigraphiques et archéologiques disponibles. Il faut souligner l’importance de la description du bateau égyptien « baris » par Hérodote (« Histoires » II.96, env. 450 av. J.-C.) qui correspond bien à la construction du bateau 17 d’Héracleion. La première version du modèle 3D de ce bateau permet d’évaluer ses capacités techniques principales. La thèse proposera une comparaison entre le génie maritime égyptien de la Basse Epoque et ceux de la Méditerranée contemporaine. / The thesis is devoted to the study of Ancient Egyptian boatbuilding during the Late Period (722-332 BC). Iconographic, epigraphic and archaeological evidence on the subject being so scarce, the thesis is based mainly on a recently acquired archaeological data. Underwater excavations by the European Institute of Underwater Archaeology (IEASM) in Egypt allowed locating more than sixty ships dating from the 11th to 1st century BC in the harbour area and channels of the submerged city of Thonis-Heracleion. At least eighteen of these well-preserved ships are dated to the Late Period. The construction of ship 17 that has been studied during three excavation seasons (2009-2011) constitutes the main subject of current thesis. The considerable volume of new data allows not only to consider in detail the construction of the ship in question but also to propose several general conclusions on the constructional principles and methods characteristic to the Late Period. Many of these are unique to the Ancient Egyptian boatbuilding tradition as is the choice of local wood species for the construction. New archaeological data is compared throughout the research to existing iconographic, epigraphic and archaeological evidence. It is necessary to underline the importance of the description by Herodotus (“Histories” II.96, c.450 BC) of the local Egyptian ship “baris” as it corresponds well to the construction of ship 17. First version of the three-dimensional model of this ship allows estimating its major technical characteristics. The thesis proposes a comparison between the Late Egyptian and contemporary shipbuilding traditions of the Mediterranean.

À côté de la jeune histoire de l’archéologie sous-marine égyptienne qui est retracée dans ce travail, les expériences similaires dans le monde méditerranéen sont beaucoup plus anciennes. Elles remontent au XVe siècle avec la découverte d’une épave du Ier siècle ap. J.-C. dans le lac Nemi, puis à la récupération d'une partie de la cargaison de l'épave antique d'Anticythère en 1901 grâce aux pêcheurs d'éponges grecs, ainsi qu’à la découverte en 1907 de l'épave romaine de Mahdia en Tunisie. Elles constituent des événements marquants dans le domaine de l'archéologie sous-marine. Mais l’archéologie sous-marine s’est développée de manière spectaculaire avec l’invention du scaphandre autonome par les français Jacques-Yves Cousteau et l’ingénieur Émile Gagnan. Cette invention provoqua une véritable révolution dans le domaine des activités sous-marines en 1942-1943. Ensuite les découvertes se succédèrent dans le bassin méditerranéen pendant plus d’un demi-siècle et de nombreux pays à travers le monde décidèrent de la mise en place de service archéologique spécialement dédié aux activités subaquatiques et sous-marines.Cette thèse porte sur une politique de gestion des vestiges immergés en Egypte, à la lumière des autres expériences en Méditerranée, afin d’attirer l'attention sur la richesse du patrimoine subaquatique égyptien à travers une étude dans le détail et dans son ensemble de l’action du Conseil suprême des Antiquités de l’Égypte et des diverses missions étrangères travaillant en Egypte. Elle propose une politique de protection efficace du patrimoine culturel subaquatique en Egypte, et des suggestions de développement du tourisme archéologique sous-marin et subaquatique, pour transformer ces richesses englouties en vecteur économique, tout en assurant leur protection adéquate par une législation spécifique qui n’existe pas encore en Egypte. / Beside this short history of underwater archeology in Egypt which is described in this work, similar experiences in the Mediterranean are much older, they go back to the fifteenth century with the discovery of a wreck from the first century AD, in Lake Nemi, later, the recovery of some objects from the ancient wreck of Anticythère in 1901 by the Greek fishermen of sponge, and the discovery in 1907 of the Roman wreck of Mahdia in Tunisia, are remarkable in the field of underwater archeology. But the underwater archeology has developed with the invention of the aqualung by the French Jacques-Yves Cousteau and the engineer Emile Gagnan. This invention caused a revolution in the field of underwater activities in 1942-1943. Then the underwater discoveries in the Mediterranean were succeeded and increased for more than a half century, and many countries around the world decided the establishment of an archaeological service specifically dedicated to underwater activities. This study focusses on management policy of underwater archaeology in Egypt, in the light of other experiences in the Mediterranean, in order to draw attention to the importance of the Egyptian underwater archaeology through a study in details of the activities of the Supreme council of Antiquities in Egypt and of the different foreign missions working in Egypt and to propose an effective protection policy of underwater cultural heritage in Egypt, also to develop the tourism of underwater archaeology, and to transform these vestiges in an economic vector, while ensuring an adequate protection by specific legislation that does not exist yet in Egypt.

Cette thèse étudie les vestiges archéologiques de 196 barriques d'huile de baleine trouvées sur l'épave d'un navire basque qui coula, vers 1565, dans la rade de Red Bay (Labrador). Des études historiques ont montré que cette côte accueillait chaque été, dans la seconde moitié du XVIe siècle, plusieurs navires et équipages basques de pêche à la baleine. Notre étude, à la fois archéologique et historique, situe les barriques dans le contexte de la construction de l'espace atlantique septentrional. Nous étudions les barriques et l'espace maritime à travers trois échelles de regard, qui forment aussi le plan de cette thèse. À l'échelle «océan», nos analyses archéologiques, notamment la dendrochronologie et l'étude des mesures, permettent de placer les barriques à plusieurs endroits précis au cours de leur vie, depuis l'extraction du bois en Bretagne jusqu'à leur naufrage au Labrador, en passant par leur fabrication à Bordeaux et leur dernier embarquement sur la côte basque. Dessinant l'espace atlantique septentrional des barriques, ces lieux étaient liés par le déploiement d'une industrie d'armement dont l'un des points de concentration était à Bordeaux. À l'échelle «atelier», l'examen détaillé des objets, notamment des traces d'outillage associées à chaque opération manuelle, permet de dégager une division du travail liée à l'itinéraire océanique des barriques. Nos perceptions divergentes des fûts et de leur espace propre - un espace unifié par l'activité des armateurs et un espace cloisonné selon la division du travail des artisans - sont conciliées par un indice qui retient notre attention, des marques de propriété qu'arborent plusieurs fûts. Apparemment associées aux membres de l'équipage, ces marques laissent croire que ces gens aussi participaient activement à la construction de l'espace atlantique septentrional. À l'échelle intermédiaire du port de Bordeaux, on constate que les tonneliers se sont formés en communauté où le travail manuel et la participation au monde du capitalisme maritime caractérisaient le métier et les carrières des tonneliers individuels. Ce double sens, distillé dans les marques de propriété, permet donc de comprendre les barriques et l'apport des gens de fortune moyenne à la construction de l'espace atlantique septentrional, vers 1565. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2013