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Archéologie & Paléontologie

Les papyrus d'Herculanum révélés aux rayons X

Depuis 1754, les papyrus carbonisés retrouvés à Herculanum protègent jalousement leurs secrets, car il est impossible de les dérouler sans les endommager. Mais une équipe internationale d’historiens, de physiciens et de mathématiciens a trouvé une solution pour les déchiffrer grâce à une nouvelle technique d’imagerie.

La seule bibliothèque antique parvenue jusqu’à nous livre enfin une partie de ses secrets. Depuis plus de 2 000 ans, des centaines de papyrus carbonisés retrouvés à Herculanum restent muets. En effet, jusqu’à présent, toute tentative pour les dérouler sans les endommager était vouée à l’échec. Mais grâce à une nouvelle technique d'imagerie, une équipe internationale a fait apparaître pour la première fois des lettres grecques dans ces rouleaux de papyrus littéralement cuits lors de l’éruption du Vésuve en 79.

Fragment d'un rouleau de papyrus carbonisé
Fragment d'un rouleau de papyrus carbonisé. 1840 de ces fragments ont été retrouvés ensevelis sous plusieurs couches de cendres volcaniques, il y a 260 ans, lors de fouilles archéologiques à Herculanum. Ils faisaient partie de la bibliothèque de la villa - dite « la villa des papyrus » - d’un riche patricien romain Pison, beau-père de Jules César.© Emmanuel Brun

Les papyrus durcis sous l’action de la chaleur ont résisté au temps. Mais ces rouleaux fibreux d’une longueur de sept à huit mètres, desséchés, fracturés et déformés sont extrêmement fragiles. Ces dernières décennies, différentes techniques ont été mises en œuvre pour examiner les manuscrits. Mais en vain. En 2007, un logiciel mis au point par l’équipe du Dr Brent Seales, directeur du Vis Center de Lexington (université du Kentucky), aux États-Unis, offre de nouvelles possibilités. « Il permet de dérouler virtuellement un rouleau et en même temps par un jeu d’algorithme sophistiqué de remettre à plat une surface très irrégulière », explique Daniel Delattre, papyrologue au CNRS et co-auteur de l’article qui vient de paraître. La technique est appliquée sur les deux papyrus carbonisés de l’Institut de France dès 2009. Les scanners réalisés révèlent alors la structure interne des rouleaux, mais pas encore les traces d’encre.

Des lettres et des textes

L’obstination des scientifiques est finalement récompensée grâce au Synchrotron de Grenoble. Des chercheurs du CNRS (Institut de recherche des textes), du CNR italien et du Synchrotron sont parvenus à détecter des lettres et même des mots à l’intérieur d’un rouleau carbonisé. Leur technique est présentée dans un article de la revue Nature communications du 20 janvier.

L’encre utilisée dans l’Antiquité était fabriquée à partir de carbone, composé de résidus de fumée et de gomme arabique. Elle possède une densité presque identique à celle de la feuille de papyrus brûlée. Cette caractéristique la rend difficile à distinguer sous les rayons X classiques. L’équipe a donc eu l’idée d’utiliser la tomographie X en contraste de phase (XPCT). Appliquée aux papyrus, elle permet de distinguer l’encre et le support en se basant sur leurs différences d’indice de réfraction. Cette technique permet également de mettre en évidence le très léger relief des lettres à la surface du papyrus, laissé par l’encre qui ne pénètre pas dans les fibres végétales. Cet écart de quelques centaines de microns permet d’amplifier le contraste entre les matériaux.

Ce procédé a permis aux scientifiques de lire des lettres éparses, mais aussi des mots à travers les couches de papyrus déformées et collées entre elles. Ils ont ainsi pu déchiffrer un alphabet grec presque complet. L’analyse de l’écriture et la comparaison avec d’autres textes étudiés précédemment ont permis aux scientifiques d’en déduire qu’il s’agissait probablement, comme pour le reste de la bibliothèque, d’un texte rédigé au Ier siècle par les scribes du philosophe épicurien Philodème de Gadara, contemporain de Cicéron.

Deux mots cachés apparaissent dans les couches (spires) du fragment. En haut, les lettres grecques PIPTOIE (pi-iota-pi-tau-omicron-iota-epsilon), en dessous EIPOI (epsilon-iota-pi-omicron-iota). Seul l’Institut de France, sur les trois lieux qui conservent ces précieux rouleaux – en l’occurrence la bibliothèque nationale de Naples, la British Library –, en autorise la sortie. Les expériences se sont donc faites sur deux des six papyrus d’Herculanum qu’elle possède.© Mocella et al.

Reste à déchiffrer les phrases cachées dans ces rouleaux. Il sera très difficile de décoder des lignes complètes du fait que les couches minces et déformées du papyrus peuvent se confondre, et que l’écriture grecque ancienne est continue, sans espace ni ponctuation. Malgré tout, en améliorant leurs techniques, les chercheurs comptent bien obtenir une image complète de ces documents uniques.

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