25 fois plus de rayons X que le papyrus brûlé, le plomb trahit les lettres d’Herculanum

Vous n’ouvrirez jamais un rouleau d’Herculanum. Les chercheurs non plus : carbonisés par l’éruption du Vésuve en l’an 79, ces cylindres se brisent dès qu’on y touche. Alors une équipe de l’université de Berkeley a fabriqué les siens, puis les a brûlés. Papyrus d’Égypte, calames de roseau, encre japonaise au noir de fumée, four à très faible teneur en oxygène. Leurs résultats sont parus le 16 septembre dans PLOS ONE : dans ce faux rouleau, le plomb de l’encre absorbe jusqu’à 25 fois plus de rayons X que le papyrus carbonisé autour de lui.

Concrètement, Douglas Seiler a fait venir son papyrus et ses roseaux d’Égypte, son encre traditionnelle du Japon, puis a payé des lycéens pour recopier du texte dessus. Les chimistes David et Elena Kreimer y ont ajouté des doses calibrées de nitrate de plomb. Le rouleau modèle fait 40 millimètres de diamètre pour 110 de long : les dimensions d’un tube de papier toilette. Direction le four, enfermé dans un conteneur d’acier semi-scellé, entre 400 et 900 °C.

Pourquoi brûler ses propres rouleaux ?

Parce qu’on ne teste rien sur les originaux. Pour apprendre à lire les vrais, il faut d’abord posséder un rouleau dont on connaît déjà le texte, l’encre et la façon exacte dont il a brûlé. Leah Packard-Grams, papyrologue à Berkeley, le dit sans détour dans le communiqué de l’université : « Si vous abîmez un modèle, ce n’est pas grave. Si vous abîmez un objet vieux de 2 300 ans, vous aurez une brochette d’archéologues prêts à vous sauter dessus. »

La carbonisation reproduit le geste du Vésuve : la chaleur sans l’oxygène. Un feu ordinaire aurait réduit le papyrus en cendres. Le nuage pyroclastique, lui, l’a cuit en l’étouffant, et les fibres se sont transformées en carbone sans partir en fumée. Le rouleau modèle ressort noir et cassant, physiquement très proche de ce que gardent aujourd’hui les bibliothèques.

Ce que le plomb change au scanner

« Si vous regardez les images, les lettres s’allument comme un sapin de Noël », résume Douglas Seiler. L’explication tient en un mot : densité. Le plomb est lourd, donc opaque aux rayons X, là où le papyrus carbonisé n’est plus que du carbone quasi transparent. Jacob LaManna, physicien au centre de recherche sur les neutrons du NIST, a passé le rouleau au tomographe : 1 001 projections, un pixel de 18 micromètres, puis un déroulement virtuel. Le programme qui déplie la spirale vient des batteries lithium-ion, où Michael Cyrus Daugherty l’avait écrit pour inspecter l’enroulement des cellules.

Le seuil compte autant que le contraste. L’étude parue dans PLOS ONE a fait varier la charge en plomb de 200 microgrammes par centimètre carré jusqu’à zéro, pour trouver le plancher de détection. Il est bas. De là, la stratégie en deux temps que proposent les auteurs. D’abord, passer les rouleaux au détecteur de fluorescence X là où ils dorment, pour repérer ceux dont l’encre contient du plomb ; ensuite, n’envoyer au synchrotron que ceux-là.

Sur les quelque 1 800 rouleaux d’Herculanum conservés en Italie, en France et en Angleterre, un seul a été lu en entier à ce jour, et l’étude PLOS ONE du 16 septembre 2026 propose de repérer les prochains à leur plomb, détectable dès 25 microgrammes par centimètre carré.

Ce rouleau unique, AAP l’a raconté le 26 juin : 22 colonnes de grec ancien déroulées sans jamais toucher le PHerc. 1667, à partir de scans réalisés au synchrotron européen de Grenoble.

2,5 % de la collection est passée au scanner

Le Vesuvius Challenge a été lancé en 2023 par le chercheur Brent Seales et des investisseurs de la tech. À la clé, 700 000 dollars pour qui déchiffrerait quatre passages de 140 caractères. Le premier mot, πορφύραc, « pourpre », est tombé cinq mois plus tard grâce à l’apprentissage automatique. Depuis, le concours affiche 1 868 000 dollars distribués et 45 rouleaux ou fragments numérisés. Rapporté aux quelque 1 800 pièces de la collection, cela fait 2,5 % de scanné, selon nos calculs. Le goulot d’étranglement n’est donc pas l’algorithme : c’est le temps de faisceau, et un synchrotron ne se réserve pas comme une salle de réunion.

L’état réel de ces rouleaux se voit mieux qu’il ne se décrit. Les équipes de 60 Minutes ont filmé la collection et les tentatives de déroulement.

Reste une inconnue de taille : tous les rouleaux ne contiennent pas de plomb. Seiler le reconnaît, le tri n’aura d’intérêt que là où l’encre en porte, et la composition variait d’un atelier à l’autre. Jacob LaManna appelle déjà à une étude plus large sur les encres, plomb ou pas, pour donner aux algorithmes des données d’entraînement solides.

On sait désormais fabriquer un rouleau, le brûler, le lire. Le vrai obstacle sera de convaincre un faisceau de synchrotron de s’occuper de quelques centaines de cylindres noirs avant les matériaux de batterie.

Article créé en collaboration avec l’IA.