A data mining approach for improved interpretation of ERT inverted sections using the DBSCAN clustering algorithm

International audienceSUMMARY Geophysical imaging using the inversion procedure is a powerful tool for the exploration of the Earth's subsurface. However, the interpretation of inverted images can sometimes be difficult, due to the inherent limitations of existing inversion algorithms, which produce smoothed sections. In order to improve and automate the processing and interpretation of inverted geophysical models, we propose an approach inspired from data mining. We selected an algorithm known as DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise) to perform clustering of inverted geophysical sections. The methodology relies on the automatic sorting and clustering of data. DBSCAN detects clusters in the inverted electrical resistivity values, with no prior knowledge of the number of clusters. This algorithm has the advantage of being defined by only two parameters: the neighbourhood of a point in the data space, and the minimum number of data points in this neighbourhood. We propose an objective procedure for the determination of these two parameters. The proof of concept described here is applied to simulated ERT (electrical resistivity tomography) sections, for the following three cases: two layers with a step, two layers with a rebound, and two layers with an anomaly embedded in the upper layer. To validate this approach, sensitivity studies were carried out on both of the above parameters, as well as to assess the influence of noise on the algorithm's performance. Finally, this methodology was tested on real field data. DBSCAN detects clusters in the inverted electrical resistivity models, and the former are then associated with various types of earth materials, thus allowing the structure of the prospected area to be determined. The proposed data-mining algorithm is shown to be effective, and to improve the interpretation of the inverted ERT sections. This new approach has considerable potential, as it can be applied to any geophysical data represented in the form of sections or maps

L’usage des trachytes de la chaîne des Puys depuis deux millénaires

International audienceThe very recent work carried out within the framework of a Collective Research Project (PCR-Trachytes) supported by the Auvergne-Rhône-Alpes Regional Directorate of Cultural Affairs has completely renewed our knowledge of the use of trachytic lavas from the chaîne des Puys over the last two millennia. A complete petrographic identity sheet has been established for each of these trachytes. This database showed that each trachytic volcano was made up of a different lava from those of its neighbours, except for Cliersou and Aumône which have the same lava. Moreover, for the Puy de Dôme and the Cratère Kilian, it was shown that they were each made up of two different lavas. Thus, the fine characterisation of the materials used in buildings, tombs or sculptures elsewhere in the region now makes it possible to trace them back to the original volcano.During Antiquity, the Temple of Mercury at the top of the Puy de Dôme, the buildings of the Ceyssat Pass agglomeration located on the Agrippa road and the Tourette d'Enval sanctuary were built with one of the Cratère Kilian's trachytes from an important quarrying centre opened for this purpose. Several cinerary chests or statues made from the same material have also been found within a radius of about fifty kilometres around Augustonemetum (Clermont-Ferrand).During the High Middle Ages, the practice of burial in stone sarcophagi became widespread. Around the Puys chain and up to a hundred kilometres away, the archaeological excavations of necropolises from this period has revealed hundreds of sarcophagi carved in trachyte. In addition to the ancient quarry of the Kilian Crater, numerous underground exploitations, some of which were discovered in the course of this work, were used for this purpose. They concern the volcanoes Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône and the upper part of the Cratère Kilian.The construction of important religious buildings in the region during the Romanesque period also made use of trachytes from the chaîne des Puys. In addition to the occasional use of sarcophagus fragments, building stones, architectural decorations and sculptures were made from lava from the Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône and Sarcoui puys. The corresponding quarries remain unknown.In modern times, attempts were made to diversify the use of this rock. The only one that experienced some industrial development was the use of the ashes of the Grand Sarcoui to make glass. For the rest, all the trachytes of the chaîne des Puys have been used opportunistically in traditional civil construction (framing of openings, chaining). A specific use concerns village bakehouse, more particularly the sole (floor) and the voûte (vault).Thanks to this work, the trachytes of the chaîne des Puys can now be used by archaeologists and historians as indicators of ancient economic circuits and craft practices.Les travaux très récents menés dans le cadre d'un Projet Collectif de Recherche (PCR-Trachytes) soutenu par la Direction Régionale des Affaires Culturelles Auvergne-Rhône-Alpes ont profondément renouvelé les connaissances sur l’emploi des laves trachytiques de la chaîne des Puys au cours des deux derniers millénaires. Une fiche d’identité pétrographique complète a été établie pour chacun de ces trachytes. Cette base de données a mis en évidence que chaque volcan trachytique était constitué d’une lave différente de celles de ses voisins, sauf pour le Cliersou et l’Aumône qui possèdent la même. De plus pour le puy de Dôme et le Cratère Kilian nous montrons qu’ils sont constitués chacun de deux laves différentes. Ainsi, la caractérisation fine des matériaux mis en oeuvre dans des bâtiments, des tombes ou des sculptures, ailleurs dans la région permet maintenant de remonter au volcan origine.Durant l’Antiquité, le temple de Mercure au sommet du puy de Dôme et les bâtiments de l’agglomération du col de Ceyssat situés sur la voie Agrippa ont été construits avec un des trachytes du Cratère Kilian, issu d’un important centre carrier ouvert à cet effet. Plusieurs coffres funéraires ou statues réalisés avec le même matériau ont également été trouvés dans un rayon d’une cinquantaine de kilomètres autour d’Augustonemetum (Clermont-Ferrand).Pendant le haut Moyen Âge, la pratique de l’inhumation dans des sarcophages en pierre s’est généralisée. Autour de la chaîne des Puys et jusqu’à une centaine de kilomètres, la fouille des nécropoles de cette période a révélé des centaines de sarcophages taillés dans du trachyte. Outre la carrière antique du Cratère Kilian de nombreuses exploitations souterraines dont certaines découvertes au cours de ce travail, ont été utilisées à cet effet. Elles concernent les volcans Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône et la partie haute du Cratère Kilian.Dans la région, la construction de bâtiments religieux importants à l’époque romane a également fait appel aux trachytes de la chaîne des Puys. Au-delà du remploi ponctuel de fragments de sarcophages, des pierres à bâtir, moellons, carreaux, des décors architecturaux et des sculptures ont été réalisés avec de la lave provenant des puys de Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône et Sarcoui. Les carrières correspondantes restent inconnues.À l’Époque moderne, des tentatives ont été faites pour diversifier l’emploi de cette roche. La seule qui a connu un certain développement industriel, aujourd’hui abandonné, a été l’utilisation des cendres du Grand Sarcoui pour fabriquer du verre. Pour le reste, tous les trachytes de la chaîne des Puys ont servi de façon opportuniste dans la construction civile traditionnelle (encadrements d’ouvertures, chaînage). Un usage spécifique concerne les fours à pain de village, plus particulièrement pour leur sole et leur voûte.Grâce à ce travail, les trachytes de la chaîne des Puys peuvent être utilisés dorénavant, par les archéologues et les historiens, comme indicateurs d’anciens circuits économiques et de pratiques artisanales

L’usage des trachytes de la chaîne des Puys depuis deux millénaires

International audienceThe very recent work carried out within the framework of a Collective Research Project (PCR-Trachytes) supported by the Auvergne-Rhône-Alpes Regional Directorate of Cultural Affairs has completely renewed our knowledge of the use of trachytic lavas from the chaîne des Puys over the last two millennia. A complete petrographic identity sheet has been established for each of these trachytes. This database showed that each trachytic volcano was made up of a different lava from those of its neighbours, except for Cliersou and Aumône which have the same lava. Moreover, for the Puy de Dôme and the Cratère Kilian, it was shown that they were each made up of two different lavas. Thus, the fine characterisation of the materials used in buildings, tombs or sculptures elsewhere in the region now makes it possible to trace them back to the original volcano.During Antiquity, the Temple of Mercury at the top of the Puy de Dôme, the buildings of the Ceyssat Pass agglomeration located on the Agrippa road and the Tourette d'Enval sanctuary were built with one of the Cratère Kilian's trachytes from an important quarrying centre opened for this purpose. Several cinerary chests or statues made from the same material have also been found within a radius of about fifty kilometres around Augustonemetum (Clermont-Ferrand).During the High Middle Ages, the practice of burial in stone sarcophagi became widespread. Around the Puys chain and up to a hundred kilometres away, the archaeological excavations of necropolises from this period has revealed hundreds of sarcophagi carved in trachyte. In addition to the ancient quarry of the Kilian Crater, numerous underground exploitations, some of which were discovered in the course of this work, were used for this purpose. They concern the volcanoes Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône and the upper part of the Cratère Kilian.The construction of important religious buildings in the region during the Romanesque period also made use of trachytes from the chaîne des Puys. In addition to the occasional use of sarcophagus fragments, building stones, architectural decorations and sculptures were made from lava from the Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône and Sarcoui puys. The corresponding quarries remain unknown.In modern times, attempts were made to diversify the use of this rock. The only one that experienced some industrial development was the use of the ashes of the Grand Sarcoui to make glass. For the rest, all the trachytes of the chaîne des Puys have been used opportunistically in traditional civil construction (framing of openings, chaining). A specific use concerns village bakehouse, more particularly the sole (floor) and the voûte (vault).Thanks to this work, the trachytes of the chaîne des Puys can now be used by archaeologists and historians as indicators of ancient economic circuits and craft practices.Les travaux très récents menés dans le cadre d'un Projet Collectif de Recherche (PCR-Trachytes) soutenu par la Direction Régionale des Affaires Culturelles Auvergne-Rhône-Alpes ont profondément renouvelé les connaissances sur l’emploi des laves trachytiques de la chaîne des Puys au cours des deux derniers millénaires. Une fiche d’identité pétrographique complète a été établie pour chacun de ces trachytes. Cette base de données a mis en évidence que chaque volcan trachytique était constitué d’une lave différente de celles de ses voisins, sauf pour le Cliersou et l’Aumône qui possèdent la même. De plus pour le puy de Dôme et le Cratère Kilian nous montrons qu’ils sont constitués chacun de deux laves différentes. Ainsi, la caractérisation fine des matériaux mis en oeuvre dans des bâtiments, des tombes ou des sculptures, ailleurs dans la région permet maintenant de remonter au volcan origine.Durant l’Antiquité, le temple de Mercure au sommet du puy de Dôme et les bâtiments de l’agglomération du col de Ceyssat situés sur la voie Agrippa ont été construits avec un des trachytes du Cratère Kilian, issu d’un important centre carrier ouvert à cet effet. Plusieurs coffres funéraires ou statues réalisés avec le même matériau ont également été trouvés dans un rayon d’une cinquantaine de kilomètres autour d’Augustonemetum (Clermont-Ferrand).Pendant le haut Moyen Âge, la pratique de l’inhumation dans des sarcophages en pierre s’est généralisée. Autour de la chaîne des Puys et jusqu’à une centaine de kilomètres, la fouille des nécropoles de cette période a révélé des centaines de sarcophages taillés dans du trachyte. Outre la carrière antique du Cratère Kilian de nombreuses exploitations souterraines dont certaines découvertes au cours de ce travail, ont été utilisées à cet effet. Elles concernent les volcans Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône et la partie haute du Cratère Kilian.Dans la région, la construction de bâtiments religieux importants à l’époque romane a également fait appel aux trachytes de la chaîne des Puys. Au-delà du remploi ponctuel de fragments de sarcophages, des pierres à bâtir, moellons, carreaux, des décors architecturaux et des sculptures ont été réalisés avec de la lave provenant des puys de Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône et Sarcoui. Les carrières correspondantes restent inconnues.À l’Époque moderne, des tentatives ont été faites pour diversifier l’emploi de cette roche. La seule qui a connu un certain développement industriel, aujourd’hui abandonné, a été l’utilisation des cendres du Grand Sarcoui pour fabriquer du verre. Pour le reste, tous les trachytes de la chaîne des Puys ont servi de façon opportuniste dans la construction civile traditionnelle (encadrements d’ouvertures, chaînage). Un usage spécifique concerne les fours à pain de village, plus particulièrement pour leur sole et leur voûte.Grâce à ce travail, les trachytes de la chaîne des Puys peuvent être utilisés dorénavant, par les archéologues et les historiens, comme indicateurs d’anciens circuits économiques et de pratiques artisanales

L’usage des trachytes de la chaîne des Puys depuis deux millénaires

International audienceThe very recent work carried out within the framework of a Collective Research Project (PCR-Trachytes) supported by the Auvergne-Rhône-Alpes Regional Directorate of Cultural Affairs has completely renewed our knowledge of the use of trachytic lavas from the chaîne des Puys over the last two millennia. A complete petrographic identity sheet has been established for each of these trachytes. This database showed that each trachytic volcano was made up of a different lava from those of its neighbours, except for Cliersou and Aumône which have the same lava. Moreover, for the Puy de Dôme and the Cratère Kilian, it was shown that they were each made up of two different lavas. Thus, the fine characterisation of the materials used in buildings, tombs or sculptures elsewhere in the region now makes it possible to trace them back to the original volcano.During Antiquity, the Temple of Mercury at the top of the Puy de Dôme, the buildings of the Ceyssat Pass agglomeration located on the Agrippa road and the Tourette d'Enval sanctuary were built with one of the Cratère Kilian's trachytes from an important quarrying centre opened for this purpose. Several cinerary chests or statues made from the same material have also been found within a radius of about fifty kilometres around Augustonemetum (Clermont-Ferrand).During the High Middle Ages, the practice of burial in stone sarcophagi became widespread. Around the Puys chain and up to a hundred kilometres away, the archaeological excavations of necropolises from this period has revealed hundreds of sarcophagi carved in trachyte. In addition to the ancient quarry of the Kilian Crater, numerous underground exploitations, some of which were discovered in the course of this work, were used for this purpose. They concern the volcanoes Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône and the upper part of the Cratère Kilian.The construction of important religious buildings in the region during the Romanesque period also made use of trachytes from the chaîne des Puys. In addition to the occasional use of sarcophagus fragments, building stones, architectural decorations and sculptures were made from lava from the Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône and Sarcoui puys. The corresponding quarries remain unknown.In modern times, attempts were made to diversify the use of this rock. The only one that experienced some industrial development was the use of the ashes of the Grand Sarcoui to make glass. For the rest, all the trachytes of the chaîne des Puys have been used opportunistically in traditional civil construction (framing of openings, chaining). A specific use concerns village bakehouse, more particularly the sole (floor) and the voûte (vault).Thanks to this work, the trachytes of the chaîne des Puys can now be used by archaeologists and historians as indicators of ancient economic circuits and craft practices.Les travaux très récents menés dans le cadre d'un Projet Collectif de Recherche (PCR-Trachytes) soutenu par la Direction Régionale des Affaires Culturelles Auvergne-Rhône-Alpes ont profondément renouvelé les connaissances sur l’emploi des laves trachytiques de la chaîne des Puys au cours des deux derniers millénaires. Une fiche d’identité pétrographique complète a été établie pour chacun de ces trachytes. Cette base de données a mis en évidence que chaque volcan trachytique était constitué d’une lave différente de celles de ses voisins, sauf pour le Cliersou et l’Aumône qui possèdent la même. De plus pour le puy de Dôme et le Cratère Kilian nous montrons qu’ils sont constitués chacun de deux laves différentes. Ainsi, la caractérisation fine des matériaux mis en oeuvre dans des bâtiments, des tombes ou des sculptures, ailleurs dans la région permet maintenant de remonter au volcan origine.Durant l’Antiquité, le temple de Mercure au sommet du puy de Dôme et les bâtiments de l’agglomération du col de Ceyssat situés sur la voie Agrippa ont été construits avec un des trachytes du Cratère Kilian, issu d’un important centre carrier ouvert à cet effet. Plusieurs coffres funéraires ou statues réalisés avec le même matériau ont également été trouvés dans un rayon d’une cinquantaine de kilomètres autour d’Augustonemetum (Clermont-Ferrand).Pendant le haut Moyen Âge, la pratique de l’inhumation dans des sarcophages en pierre s’est généralisée. Autour de la chaîne des Puys et jusqu’à une centaine de kilomètres, la fouille des nécropoles de cette période a révélé des centaines de sarcophages taillés dans du trachyte. Outre la carrière antique du Cratère Kilian de nombreuses exploitations souterraines dont certaines découvertes au cours de ce travail, ont été utilisées à cet effet. Elles concernent les volcans Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône et la partie haute du Cratère Kilian.Dans la région, la construction de bâtiments religieux importants à l’époque romane a également fait appel aux trachytes de la chaîne des Puys. Au-delà du remploi ponctuel de fragments de sarcophages, des pierres à bâtir, moellons, carreaux, des décors architecturaux et des sculptures ont été réalisés avec de la lave provenant des puys de Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône et Sarcoui. Les carrières correspondantes restent inconnues.À l’Époque moderne, des tentatives ont été faites pour diversifier l’emploi de cette roche. La seule qui a connu un certain développement industriel, aujourd’hui abandonné, a été l’utilisation des cendres du Grand Sarcoui pour fabriquer du verre. Pour le reste, tous les trachytes de la chaîne des Puys ont servi de façon opportuniste dans la construction civile traditionnelle (encadrements d’ouvertures, chaînage). Un usage spécifique concerne les fours à pain de village, plus particulièrement pour leur sole et leur voûte.Grâce à ce travail, les trachytes de la chaîne des Puys peuvent être utilisés dorénavant, par les archéologues et les historiens, comme indicateurs d’anciens circuits économiques et de pratiques artisanales

L’usage des trachytes de la chaîne des Puys depuis deux millénaires

International audienceThe very recent work carried out within the framework of a Collective Research Project (PCR-Trachytes) supported by the Auvergne-Rhône-Alpes Regional Directorate of Cultural Affairs has completely renewed our knowledge of the use of trachytic lavas from the chaîne des Puys over the last two millennia. A complete petrographic identity sheet has been established for each of these trachytes. This database showed that each trachytic volcano was made up of a different lava from those of its neighbours, except for Cliersou and Aumône which have the same lava. Moreover, for the Puy de Dôme and the Cratère Kilian, it was shown that they were each made up of two different lavas. Thus, the fine characterisation of the materials used in buildings, tombs or sculptures elsewhere in the region now makes it possible to trace them back to the original volcano.During Antiquity, the Temple of Mercury at the top of the Puy de Dôme, the buildings of the Ceyssat Pass agglomeration located on the Agrippa road and the Tourette d'Enval sanctuary were built with one of the Cratère Kilian's trachytes from an important quarrying centre opened for this purpose. Several cinerary chests or statues made from the same material have also been found within a radius of about fifty kilometres around Augustonemetum (Clermont-Ferrand).During the High Middle Ages, the practice of burial in stone sarcophagi became widespread. Around the Puys chain and up to a hundred kilometres away, the archaeological excavations of necropolises from this period has revealed hundreds of sarcophagi carved in trachyte. In addition to the ancient quarry of the Kilian Crater, numerous underground exploitations, some of which were discovered in the course of this work, were used for this purpose. They concern the volcanoes Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône and the upper part of the Cratère Kilian.The construction of important religious buildings in the region during the Romanesque period also made use of trachytes from the chaîne des Puys. In addition to the occasional use of sarcophagus fragments, building stones, architectural decorations and sculptures were made from lava from the Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône and Sarcoui puys. The corresponding quarries remain unknown.In modern times, attempts were made to diversify the use of this rock. The only one that experienced some industrial development was the use of the ashes of the Grand Sarcoui to make glass. For the rest, all the trachytes of the chaîne des Puys have been used opportunistically in traditional civil construction (framing of openings, chaining). A specific use concerns village bakehouse, more particularly the sole (floor) and the voûte (vault).Thanks to this work, the trachytes of the chaîne des Puys can now be used by archaeologists and historians as indicators of ancient economic circuits and craft practices.Les travaux très récents menés dans le cadre d'un Projet Collectif de Recherche (PCR-Trachytes) soutenu par la Direction Régionale des Affaires Culturelles Auvergne-Rhône-Alpes ont profondément renouvelé les connaissances sur l’emploi des laves trachytiques de la chaîne des Puys au cours des deux derniers millénaires. Une fiche d’identité pétrographique complète a été établie pour chacun de ces trachytes. Cette base de données a mis en évidence que chaque volcan trachytique était constitué d’une lave différente de celles de ses voisins, sauf pour le Cliersou et l’Aumône qui possèdent la même. De plus pour le puy de Dôme et le Cratère Kilian nous montrons qu’ils sont constitués chacun de deux laves différentes. Ainsi, la caractérisation fine des matériaux mis en oeuvre dans des bâtiments, des tombes ou des sculptures, ailleurs dans la région permet maintenant de remonter au volcan origine.Durant l’Antiquité, le temple de Mercure au sommet du puy de Dôme et les bâtiments de l’agglomération du col de Ceyssat situés sur la voie Agrippa ont été construits avec un des trachytes du Cratère Kilian, issu d’un important centre carrier ouvert à cet effet. Plusieurs coffres funéraires ou statues réalisés avec le même matériau ont également été trouvés dans un rayon d’une cinquantaine de kilomètres autour d’Augustonemetum (Clermont-Ferrand).Pendant le haut Moyen Âge, la pratique de l’inhumation dans des sarcophages en pierre s’est généralisée. Autour de la chaîne des Puys et jusqu’à une centaine de kilomètres, la fouille des nécropoles de cette période a révélé des centaines de sarcophages taillés dans du trachyte. Outre la carrière antique du Cratère Kilian de nombreuses exploitations souterraines dont certaines découvertes au cours de ce travail, ont été utilisées à cet effet. Elles concernent les volcans Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône et la partie haute du Cratère Kilian.Dans la région, la construction de bâtiments religieux importants à l’époque romane a également fait appel aux trachytes de la chaîne des Puys. Au-delà du remploi ponctuel de fragments de sarcophages, des pierres à bâtir, moellons, carreaux, des décors architecturaux et des sculptures ont été réalisés avec de la lave provenant des puys de Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône et Sarcoui. Les carrières correspondantes restent inconnues.À l’Époque moderne, des tentatives ont été faites pour diversifier l’emploi de cette roche. La seule qui a connu un certain développement industriel, aujourd’hui abandonné, a été l’utilisation des cendres du Grand Sarcoui pour fabriquer du verre. Pour le reste, tous les trachytes de la chaîne des Puys ont servi de façon opportuniste dans la construction civile traditionnelle (encadrements d’ouvertures, chaînage). Un usage spécifique concerne les fours à pain de village, plus particulièrement pour leur sole et leur voûte.Grâce à ce travail, les trachytes de la chaîne des Puys peuvent être utilisés dorénavant, par les archéologues et les historiens, comme indicateurs d’anciens circuits économiques et de pratiques artisanales

L’usage des trachytes de la chaîne des Puys depuis deux millénaires

International audienceThe very recent work carried out within the framework of a Collective Research Project (PCR-Trachytes) supported by the Auvergne-Rhône-Alpes Regional Directorate of Cultural Affairs has completely renewed our knowledge of the use of trachytic lavas from the chaîne des Puys over the last two millennia. A complete petrographic identity sheet has been established for each of these trachytes. This database showed that each trachytic volcano was made up of a different lava from those of its neighbours, except for Cliersou and Aumône which have the same lava. Moreover, for the Puy de Dôme and the Cratère Kilian, it was shown that they were each made up of two different lavas. Thus, the fine characterisation of the materials used in buildings, tombs or sculptures elsewhere in the region now makes it possible to trace them back to the original volcano.During Antiquity, the Temple of Mercury at the top of the Puy de Dôme, the buildings of the Ceyssat Pass agglomeration located on the Agrippa road and the Tourette d'Enval sanctuary were built with one of the Cratère Kilian's trachytes from an important quarrying centre opened for this purpose. Several cinerary chests or statues made from the same material have also been found within a radius of about fifty kilometres around Augustonemetum (Clermont-Ferrand).During the High Middle Ages, the practice of burial in stone sarcophagi became widespread. Around the Puys chain and up to a hundred kilometres away, the archaeological excavations of necropolises from this period has revealed hundreds of sarcophagi carved in trachyte. In addition to the ancient quarry of the Kilian Crater, numerous underground exploitations, some of which were discovered in the course of this work, were used for this purpose. They concern the volcanoes Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône and the upper part of the Cratère Kilian.The construction of important religious buildings in the region during the Romanesque period also made use of trachytes from the chaîne des Puys. In addition to the occasional use of sarcophagus fragments, building stones, architectural decorations and sculptures were made from lava from the Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône and Sarcoui puys. The corresponding quarries remain unknown.In modern times, attempts were made to diversify the use of this rock. The only one that experienced some industrial development was the use of the ashes of the Grand Sarcoui to make glass. For the rest, all the trachytes of the chaîne des Puys have been used opportunistically in traditional civil construction (framing of openings, chaining). A specific use concerns village bakehouse, more particularly the sole (floor) and the voûte (vault).Thanks to this work, the trachytes of the chaîne des Puys can now be used by archaeologists and historians as indicators of ancient economic circuits and craft practices.Les travaux très récents menés dans le cadre d'un Projet Collectif de Recherche (PCR-Trachytes) soutenu par la Direction Régionale des Affaires Culturelles Auvergne-Rhône-Alpes ont profondément renouvelé les connaissances sur l’emploi des laves trachytiques de la chaîne des Puys au cours des deux derniers millénaires. Une fiche d’identité pétrographique complète a été établie pour chacun de ces trachytes. Cette base de données a mis en évidence que chaque volcan trachytique était constitué d’une lave différente de celles de ses voisins, sauf pour le Cliersou et l’Aumône qui possèdent la même. De plus pour le puy de Dôme et le Cratère Kilian nous montrons qu’ils sont constitués chacun de deux laves différentes. Ainsi, la caractérisation fine des matériaux mis en oeuvre dans des bâtiments, des tombes ou des sculptures, ailleurs dans la région permet maintenant de remonter au volcan origine.Durant l’Antiquité, le temple de Mercure au sommet du puy de Dôme et les bâtiments de l’agglomération du col de Ceyssat situés sur la voie Agrippa ont été construits avec un des trachytes du Cratère Kilian, issu d’un important centre carrier ouvert à cet effet. Plusieurs coffres funéraires ou statues réalisés avec le même matériau ont également été trouvés dans un rayon d’une cinquantaine de kilomètres autour d’Augustonemetum (Clermont-Ferrand).Pendant le haut Moyen Âge, la pratique de l’inhumation dans des sarcophages en pierre s’est généralisée. Autour de la chaîne des Puys et jusqu’à une centaine de kilomètres, la fouille des nécropoles de cette période a révélé des centaines de sarcophages taillés dans du trachyte. Outre la carrière antique du Cratère Kilian de nombreuses exploitations souterraines dont certaines découvertes au cours de ce travail, ont été utilisées à cet effet. Elles concernent les volcans Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône et la partie haute du Cratère Kilian.Dans la région, la construction de bâtiments religieux importants à l’époque romane a également fait appel aux trachytes de la chaîne des Puys. Au-delà du remploi ponctuel de fragments de sarcophages, des pierres à bâtir, moellons, carreaux, des décors architecturaux et des sculptures ont été réalisés avec de la lave provenant des puys de Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône et Sarcoui. Les carrières correspondantes restent inconnues.À l’Époque moderne, des tentatives ont été faites pour diversifier l’emploi de cette roche. La seule qui a connu un certain développement industriel, aujourd’hui abandonné, a été l’utilisation des cendres du Grand Sarcoui pour fabriquer du verre. Pour le reste, tous les trachytes de la chaîne des Puys ont servi de façon opportuniste dans la construction civile traditionnelle (encadrements d’ouvertures, chaînage). Un usage spécifique concerne les fours à pain de village, plus particulièrement pour leur sole et leur voûte.Grâce à ce travail, les trachytes de la chaîne des Puys peuvent être utilisés dorénavant, par les archéologues et les historiens, comme indicateurs d’anciens circuits économiques et de pratiques artisanales

L’usage des trachytes de la chaîne des Puys depuis deux millénaires

International audienceThe very recent work carried out within the framework of a Collective Research Project (PCR-Trachytes) supported by the Auvergne-Rhône-Alpes Regional Directorate of Cultural Affairs has completely renewed our knowledge of the use of trachytic lavas from the chaîne des Puys over the last two millennia. A complete petrographic identity sheet has been established for each of these trachytes. This database showed that each trachytic volcano was made up of a different lava from those of its neighbours, except for Cliersou and Aumône which have the same lava. Moreover, for the Puy de Dôme and the Cratère Kilian, it was shown that they were each made up of two different lavas. Thus, the fine characterisation of the materials used in buildings, tombs or sculptures elsewhere in the region now makes it possible to trace them back to the original volcano.During Antiquity, the Temple of Mercury at the top of the Puy de Dôme, the buildings of the Ceyssat Pass agglomeration located on the Agrippa road and the Tourette d'Enval sanctuary were built with one of the Cratère Kilian's trachytes from an important quarrying centre opened for this purpose. Several cinerary chests or statues made from the same material have also been found within a radius of about fifty kilometres around Augustonemetum (Clermont-Ferrand).During the High Middle Ages, the practice of burial in stone sarcophagi became widespread. Around the Puys chain and up to a hundred kilometres away, the archaeological excavations of necropolises from this period has revealed hundreds of sarcophagi carved in trachyte. In addition to the ancient quarry of the Kilian Crater, numerous underground exploitations, some of which were discovered in the course of this work, were used for this purpose. They concern the volcanoes Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône and the upper part of the Cratère Kilian.The construction of important religious buildings in the region during the Romanesque period also made use of trachytes from the chaîne des Puys. In addition to the occasional use of sarcophagus fragments, building stones, architectural decorations and sculptures were made from lava from the Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône and Sarcoui puys. The corresponding quarries remain unknown.In modern times, attempts were made to diversify the use of this rock. The only one that experienced some industrial development was the use of the ashes of the Grand Sarcoui to make glass. For the rest, all the trachytes of the chaîne des Puys have been used opportunistically in traditional civil construction (framing of openings, chaining). A specific use concerns village bakehouse, more particularly the sole (floor) and the voûte (vault).Thanks to this work, the trachytes of the chaîne des Puys can now be used by archaeologists and historians as indicators of ancient economic circuits and craft practices.Les travaux très récents menés dans le cadre d'un Projet Collectif de Recherche (PCR-Trachytes) soutenu par la Direction Régionale des Affaires Culturelles Auvergne-Rhône-Alpes ont profondément renouvelé les connaissances sur l’emploi des laves trachytiques de la chaîne des Puys au cours des deux derniers millénaires. Une fiche d’identité pétrographique complète a été établie pour chacun de ces trachytes. Cette base de données a mis en évidence que chaque volcan trachytique était constitué d’une lave différente de celles de ses voisins, sauf pour le Cliersou et l’Aumône qui possèdent la même. De plus pour le puy de Dôme et le Cratère Kilian nous montrons qu’ils sont constitués chacun de deux laves différentes. Ainsi, la caractérisation fine des matériaux mis en oeuvre dans des bâtiments, des tombes ou des sculptures, ailleurs dans la région permet maintenant de remonter au volcan origine.Durant l’Antiquité, le temple de Mercure au sommet du puy de Dôme et les bâtiments de l’agglomération du col de Ceyssat situés sur la voie Agrippa ont été construits avec un des trachytes du Cratère Kilian, issu d’un important centre carrier ouvert à cet effet. Plusieurs coffres funéraires ou statues réalisés avec le même matériau ont également été trouvés dans un rayon d’une cinquantaine de kilomètres autour d’Augustonemetum (Clermont-Ferrand).Pendant le haut Moyen Âge, la pratique de l’inhumation dans des sarcophages en pierre s’est généralisée. Autour de la chaîne des Puys et jusqu’à une centaine de kilomètres, la fouille des nécropoles de cette période a révélé des centaines de sarcophages taillés dans du trachyte. Outre la carrière antique du Cratère Kilian de nombreuses exploitations souterraines dont certaines découvertes au cours de ce travail, ont été utilisées à cet effet. Elles concernent les volcans Grand Sarcoui, Cliersou-Aumône et la partie haute du Cratère Kilian.Dans la région, la construction de bâtiments religieux importants à l’époque romane a également fait appel aux trachytes de la chaîne des Puys. Au-delà du remploi ponctuel de fragments de sarcophages, des pierres à bâtir, moellons, carreaux, des décors architecturaux et des sculptures ont été réalisés avec de la lave provenant des puys de Dôme, Chopine, Cliersou-Aumône et Sarcoui. Les carrières correspondantes restent inconnues.À l’Époque moderne, des tentatives ont été faites pour diversifier l’emploi de cette roche. La seule qui a connu un certain développement industriel, aujourd’hui abandonné, a été l’utilisation des cendres du Grand Sarcoui pour fabriquer du verre. Pour le reste, tous les trachytes de la chaîne des Puys ont servi de façon opportuniste dans la construction civile traditionnelle (encadrements d’ouvertures, chaînage). Un usage spécifique concerne les fours à pain de village, plus particulièrement pour leur sole et leur voûte.Grâce à ce travail, les trachytes de la chaîne des Puys peuvent être utilisés dorénavant, par les archéologues et les historiens, comme indicateurs d’anciens circuits économiques et de pratiques artisanales

Inspection of Concrete/Steel/Concrete pipes by ultrasonic methods

International audienceNon-destructive ultrasound methods are developed to detect holes and assess remaining steel thickness inconcrete/steel/concrete pipes affected by corrosion. Two types of methods are studied using bulk waves and guidedwaves on different samples in laboratory. For bulk waves, we performed measurements through concrete usingpulse compression methods and a specific signature of holes in the steel layer was successfully identified. Forguided waves, a numerical study enables to identify a mode sensitive to the remaining steel thickness. These firstresults are promising and complementary for the inspection of concrete/steel/concrete pipes on sit

Inspection of corroded Concrete/Steel/Concrete pipes using ultrasound methods

CF same article on https://cea.hal.science/cea-04418160v1International audienceNon-destructive ultrasound methods are developed to inspect concrete/steel/concrete pipes affected by corrosion and especially to detect and size holes in the steel layer and to assess remaining steel thickness. In this study, we focus on hole detection and sizing on samples in laboratory using bulk waves methods. We performed measurements through concrete using pulse compression methods. A specific signature of holes in the steel layer was successfully identified. The technique allowed us to size the defect by scanning the structure with a certain measurement step and using the RMS value as an indicator