La pratique de la prospection aérienne se développe en France dans les décennies 1950 et 1960 grâce aux travaux de Raymond Chevallier (L’avion à la découverte du passé, 1964), de René Goguey (Bourgogne), de Louis Monguilan (Provence) et d’autres chercheurs de la première heure. Roger Agache, avec son ouvrage sur la Somme pré-romaine et romaine d’après les prospections aériennes à basse altitude (1978) résultat de plus de quinze années d’activités, occupe une place de premier ordre dans l’histoire de la discipline. Ses milliers de clichés ont largement contribué à renouveler notre perception de la villa.
Près de six cents villas ont été photographiées dans la région d’Amiens (Samarobriva). Cet exceptionnel corpus peut être interrogé pour rassembler des plans de villa ou des données sur l’évolution de l’occupation des sols sur la longue durée. La remarquable densité de ces exploitations domaniales autorise Roger Agache à donner à la villa le rôle-clé dans la mise en valeur agricole et l’organisation économique des provinces septentrionales.
Plus récemment, dans le Sud-Ouest, la prospection aérienne a mis en évidence des villas dotées de bâtiments pouvant atteindre cinquante mètres de longueur, associés à des salles au sol construit, des installations vinicoles, avec un vaste cellier et une pièce destinée au pressoir, comme la fouille a pu le confirmer. Ces observations sont déterminantes pour reconsidérer la viticulture de cette région, jusque-là mal documentée et sous-estimée.
