Un papyrus brûlé par le Vésuve lu de bout en bout grâce à l’IA, sans jamais être ouvert

Pendant près de deux mille ans, le rouleau PHerc. 1667 n’a été qu’un petit cylindre noirci. Carbonisé lors de l’éruption du Vésuve en 79 après J.-C., il faisait partie de la bibliothèque de la Villa des Papyrus, à Herculanum. Des chercheurs viennent pourtant de lire de bout en bout la partie encore conservée de ce rouleau, sans jamais l’ouvrir, grâce à des rayons X et à des algorithmes d’apprentissage automatique capables de faire apparaître une encre devenue invisible.

Le résultat, relayé par le Journal du Geek à partir des travaux du Vesuvius Challenge, représente près d’un mètre et demi de texte et une vingtaine de colonnes de grec ancien. C’est une première pour un rouleau d’Herculanum conservé sous forme enroulée : on ne récupère plus quelques lettres ou des mots isolés, mais un raisonnement suivi sur plusieurs colonnes.

La seule bibliothèque antique survivante

L’histoire commence au XVIIIe siècle, quand les fouilles d’Herculanum mettent au jour une collection exceptionnelle de papyrus carbonisés. La Villa des Papyrus contenait plusieurs centaines de rouleaux et de fragments. C’est la seule bibliothèque de grande ampleur de l’Antiquité classique parvenue jusqu’à nous. Le drame est aussi simple que cruel : ces papyrus ont survécu parce qu’ils ont été carbonisés, mais la carbonisation les a rendus extrêmement fragiles. Ouvrir un rouleau mécaniquement, c’est souvent le détruire.

PHerc. 1667 en est la preuve. Selon le Vesuvius Challenge, il mesurait autrefois environ 19 à 24 centimètres de haut. Des tentatives d’ouverture menées au XIXe siècle, puis en 1969 et dans les années 1980, n’en ont laissé qu’une structure d’environ 8 centimètres de haut, la partie interne encore conservée. Aujourd’hui, environ 600 rouleaux d’Herculanum n’ont jamais été ouverts : leur contenu est potentiellement intact, mais inaccessible par les méthodes traditionnelles.

Voir un texte qui ne se voit plus

La méthode se déroule en trois étapes. D’abord, le rouleau est scanné par microtomographie à rayons X à contraste de phase, à très haute résolution, notamment sur la ligne de lumière BM18 de l’ESRF, le synchrotron européen installé à Grenoble. Un synchrotron est un accélérateur de particules qui produit une lumière extrêmement intense, capable de révéler les détails les plus fins de la matière. Le résultat est un volume numérique en trois dimensions du rouleau.

Ensuite, les chercheurs reconstruisent les feuilles à l’intérieur de ce volume, suivent leurs courbures et les aplatissent virtuellement. C’est cette étape de « déroulement virtuel » qui transforme un cylindre de matière carbonisée en une succession de surfaces qu’on peut examiner comme des pages.

Enfin, l’intelligence artificielle intervient. L’encre et le papyrus sont tous deux devenus noirs, et l’œil humain ne distingue plus les lettres. Des modèles d’apprentissage automatique sont entraînés à reconnaître des traces extrêmement faibles dans les données du scanner, qui correspondent à la présence physique de l’encre. Le système n’invente pas de texte : il cherche des motifs matériels. Et le résultat est ensuite vérifié par des spécialistes du grec ancien et de la papyrologie. L’IA ne lit pas seule un texte antique et ne décide pas de ce qu’il signifie.

Un traité de morale stoïcienne

Le contenu est presque aussi remarquable que la méthode. La partie conservée de PHerc. 1667 contient un traité philosophique consacré à l’éthique, à la nature humaine et au progrès moral. Le texte semble appartenir à la tradition stoïcienne, cette école philosophique grecque qui enseignait la maîtrise de soi et l’accord avec la nature. Les chercheurs y ont repéré des références à Aristocréon, neveu et disciple du philosophe Chrysippe, ce qui permet de le situer dans un contexte stoïcien et de le dater du IIe siècle avant notre ère.

Le texte reste incomplet : le rouleau avait été endommagé avant d’être scanné, et certaines parties sont illisibles. Mais l’essentiel du pari technologique est gagné. Pour la première fois, on passe d’un rouleau fermé à un texte exploitable, que les spécialistes peuvent étudier comme une œuvre et non plus comme une poignée de fragments.

Pourquoi c’est si difficile

La difficulté tient à la chimie des papyrus d’Herculanum. Les scribes de l’époque utilisaient souvent une encre à base de carbone, comme de la suie mélangée à de la gomme. Or le papyrus carbonisé est lui-même devenu du carbone. Sur une image classique aux rayons X, qui distingue les matériaux selon leur densité, l’encre et le support se confondent presque totalement. Il faut donc des mesures extrêmement fines, et des algorithmes capables de repérer d’infimes différences de texture ou d’épaisseur là où l’encre s’est déposée.

À cela s’ajoute la géométrie. Un rouleau carbonisé n’est pas un cylindre régulier : ses couches sont écrasées, collées, parfois fondues les unes dans les autres. Suivre une seule feuille sur plusieurs tours, sans sauter sur la couche voisine, demande des outils de segmentation très précis et beaucoup de vérifications manuelles. C’est là que les progrès récents, en calcul comme en apprentissage automatique, ont fait la différence.

Le Vesuvius Challenge, une aventure collective

Ce résultat est l’aboutissement d’un effort lancé il y a quelques années sous la forme d’un concours ouvert, le Vesuvius Challenge. Des prix ont été offerts à quiconque parviendrait à lire les rouleaux à partir des scans rendus publics. Des étudiants, des programmeurs et des chercheurs du monde entier ont participé, et plusieurs percées sont venues de jeunes participants extérieurs au monde académique. Cette ouverture des données et des méthodes a considérablement accéléré les progrès.

Le modèle du concours ouvert mérite d’être retenu. Plutôt que de confier le problème à une seule équipe, les organisateurs ont publié les données et offert des récompenses pour chaque étape franchie : première lettre lue, premier mot, premier passage. Des milliers de personnes ont contribué, partagé leurs outils et amélioré ceux des autres. Cette approche, fréquente dans le logiciel libre, montre qu’un défi scientifique peut mobiliser des talents du monde entier, y compris des étudiants sans affiliation prestigieuse, pourvu que les données soient accessibles.

Ce qui peut suivre

Si la méthode se généralise, ce sont potentiellement des centaines de textes antiques inconnus qui pourraient refaire surface : œuvres philosophiques perdues, textes littéraires, peut-être des écrits d’auteurs dont on ne connaît que le nom. La Villa des Papyrus n’a d’ailleurs été que partiellement fouillée, et certains spécialistes espèrent que d’autres rouleaux dorment encore sous les couches volcaniques.

L’histoire de PHerc. 1667 illustre aussi un usage exemplaire de l’intelligence artificielle : au service d’experts humains, pour voir ce que l’œil ne peut pas voir, avec des résultats vérifiés et publiés. Loin des promesses spectaculaires et des inquiétudes, c’est l’une des applications les plus convaincantes de ces technologies : rendre la parole à des voix que l’on croyait perdues depuis deux mille ans.