En 2018, le site d’Orbe-Gruvatiez a fait l’objet d’une fouille préventive d’une durée de six mois. Ce sont près de 500 vestiges qui ont été documentés sur les trois hectares septentrionaux touchés par la première étape de construction d’un écoquartier.

La fréquentation la plus ancienne est représentée par deux foyers datés de la fin du Néolithique Moyen (3520-3360 av. J.-C.). Dans le même secteur a été mise au jour une sépulture campaniforme, pour l’instant isolée. Le défunt a été inhumé en position semi-contractée – tronc sur le dos, jambes fléchies vers la droite –, tête au sud, accompagné de deux vases complets déposés en offrandes. La datation récente de cette tombe (2199-1890 av. J.-C.), fournie par l’analyse radiocarbone du squelette, démontre que la chronologie actuellement en vigueur pour le Campaniforme mériterait d’être revue à la lumière des recherches récentes. 

Au Haut Moyen Âge, un habitat en terre et bois se développe sur au moins un hectare. Alignés sur un même parcellaire, une dizaine de bâtiments sur poteaux (20 à 90 m2) faisaient office d’habitations, d’étables, de granges ou de greniers à céréales, selon une organisation en « fermes ». Chaque unité fonctionnait avec plusieurs cabanes semi-enterrées (7 à 14 m²), la plupart utilisées pour des activités artisanales ou agricoles (forge, tissage, boucherie, pelleterie, stabulation). Il faut aussi mentionner une construction sur poteaux située au centre de la zone fouillée (bâtiment 3) qui se distingue des autres par son plan plus élaboré, son orientation légèrement divergente et le regroupement de nombreuses sépultures à ses abords. Elle pourrait avoir fonctionné comme lieu de rassemblement pour la communauté, voire comme édifice cultuel. L’occupation de l’habitat d’Orbe-Gruvatiez est située aux 6^e-7^e s. 

Dès la seconde moitié du 6^e s., des sépultures investissent une partie des lieux et occupent la zone jusqu’au 12^e/13^e s. Ce lieu d’inhumation (213 tombes) paraît s’inscrire dans une période de transition dans l’évolution du paysage funéraire du Moyen Âge, avec à la fois des petits ensembles de tombes dispersés et une première polarisation autour d’un potentiel lieu de culte (bâtiment 3). Les tombes sont en grande majorité individuelles, excepté huit sépultures multiples (dépôt simultané) et quatre fosses à rapprocher des sépultures collectives. L’étude biologique des squelettes en position primaire a établi que la population inhumée à Gruvatiez se compose de 80 immatures, 123 individus adultes (plus de 20 ans) et 17 sujets de taille adulte (plus de 14 ans). Nonante-cinq adultes et une adolescente ont pu faire l’objet d’une diagnose sexuelle, permettant l’identification de 38 sujets féminins et 58 masculins. Les essais de répartition spatiale par sexe et par âge montrent qu’il n’y a pas forcément eu de volonté de regrouper ou d’exclure les individus selon ces critères. 

Dans l’angle nord-est de la parcelle, un bâtiment sur fondations maçonnées, d’une superficie maximale de 300 m², est ensuite construit aux alentours des 13^e-14^e s. Cette date nous est fournie par un lot de céramiques de poêle retrouvé à proximité d’un socle en molasse, interprété comme une base de poêle à pots. Plusieurs éléments soutiennent l’hypothèse d’une utilisation relativement longue pour ce bâtiment, au moins jusqu’au début de l’époque moderne. 

Une nouvelle intervention en 2021 a concerné la réalisation d’une zone naturelle et d’un chemin piétonnier, au préalable du projet de 18 nouveaux immeubles sur la seconde étape de construction. A cette occasion a été découverte une tombe à crémation datée de l’âge du Bronze Final, appartenant à la nécropole du Chemin de l’Étraz 18, directement située à l’est. Une grande urne en céramique contenait les restes brûlés du défunt, accompagnés de plusieurs objets en bronze (épingle, rasoir, etc.) et surmontés d’au moins huit récipients en céramique. 

Une sépulture à inhumation a également été mise au jour lors du terrassement. En l’absence de mobilier, une analyse 14C a été réalisée sur le squelette et le place au Second âge du Fer, entre La Tène Ancienne et La Tène Moyenne (ICA 14C-5736, 2310 ± 40 BP, 470-340 BC (65,2 %), 320-200 BC (30,3 %), cal. 2 sigma). Cette sépulture est pour l’instant isolée, située à une distance d’environ 200 m par rapport au cimetière médiéval documenté en 2018.