Un objet de 8 cm qui contenait deux millénaires de silence
Imaginez un rouleau de papyrus noirci, compressé à la taille d'un bouchon de champagne, que personne n'a pu lire depuis que le Vésuve l'a enseveli en 79 après J.-C. Dans les années 1980, des spécialistes ont tenté – sans succès – de l'ouvrir partiellement. Trop fragile. Trop carbonisé. Ce rouleau, catalogué PHerc. 1667, mesure aujourd'hui environ 8 cm de haut et 2 cm de diamètre, selon le communiqué de l'université du Kentucky. Et pourtant, le 25 juin 2026, des papyrologues ont annoncé qu'il livrait enfin ses secrets : près de 1,5 mètre de texte grec continu, réparti sur vingt colonnes.
Personne ne l'a ouvert. Personne n'a touché au papyrus. Ce qui a changé, c'est la mathématique.
Voir sans toucher : un problème inverse en trois dimensions
Pour comprendre ce qui s'est passé, oublions un instant l'intelligence artificielle — elle n'arrive qu'en bout de chaîne. La vraie prouesse de départ est un problème de reconstruction mathématique que les physiciens nomment tomographie. Le principe : bombarder un objet de rayons X depuis des centaines d'angles différents, mesurer ce qui ressort de l'autre côté, et reconstruire mathématiquement l'intérieur à partir de toutes ces projections.
Chaque projection est, au sens strict, une intégrale — une somme de toutes les densités rencontrées le long d'un rayon. Seul, ce chiffre ne dit rien. Mais accumulez des milliers de ces sommes prises sous des angles différents, et vous pouvez inverser le processus. C'est ce que les mathématiciens appellent l'inversion de la transformée de Radon, un résultat formalisé au début du XXe siècle et dont la référence classique en imagerie tomographique pose les fondements : relier chaque projection mesurée à une coupe de la transformée de Fourier de l'objet, puis reconstruire le volume entier. Le scanner médical que vous avez peut-être passé un jour repose exactement sur ce mécanisme.
Sauf que pour un papyrus carbonisé, l'absorption classique des rayons X ne suffit pas. L'encre antique et le papyrus brûlé répondent aux rayons X de façon presque identique — le contraste est quasi nul. C'est ici qu'intervient le contraste de phase. Un rayon X n'est pas seulement absorbé par la matière : il est aussi légèrement dévié, sa phase est modifiée. En exploitant ces infimes décalages de phase, on fait apparaître des interfaces et des variations de densité invisibles en absorption classique. La méthode mathématique associée — dite de récupération de phase, dont une formulation de référence a été publiée dans le Journal of Microscopy par Paganin et ses collègues — permet d'extraire cette information à partir d'une seule image légèrement défocalisée. C'est ce protocole qui a été mis en œuvre dans le Synchrotron de Grenoblesur, l'un des synchrotrons les plus puissants au monde.
Un seul rouleau peut générer jusqu'à 300 téraoctets de données. Vingt à vingt-quatre heures de scan.
Dérouler sans dérouler : la géométrie du froissé
On dispose maintenant d'un volume 3D. Mais un rouleau n'est pas un cube — c'est une surface enroulée sur elle-même, compressée, déformée par deux millénaires de chaleur et de pression. Pour lire le texte, il faut retrouver cette surface dans le volume, puis la « déplier » numériquement en un plan lisible. C'est un problème de paramétrisation de surfaces.
L'idée centrale, formalisée dans un article fondateur de Brent Seales et ses collègues appliqué à un rouleau carbonisé d'En-Gedi, repose sur une hypothèse quasi-isométrique : une feuille qui était plane avant d'être enroulée peut être aplatie numériquement, à condition de conserver ses distances internes. Concrètement, on modélise la surface comme un maillage, et on la « relaxe » vers un plan à l'aide d'un modèle physique de type masse-ressort. Le résultat est une image 2D de la page, reconstituée sans jamais toucher à l'objet.
Pour PHerc. 1667, ce pipeline a livré vingt colonnes de grec. Le préprint signé par Giorgio Angelotti, Stephen Parsons, Federica Nicolardi, Youssef Nader, Brent Seales et vingt-deux autres auteurs, déposé sur arXiv, présente ce rouleau comme le premier papyrus d'Herculanum entièrement déroulé numériquement et lu pour une étude savante prolongée — sans ouverture physique.
L'IA entre en scène — mais à sa juste place
C'est seulement ici, une fois la surface déroulée obtenue, que l'apprentissage automatique entre en jeu. Et son rôle est plus subtil qu'on ne l'imagine généralement.
Le réseau de neurones ne « lit » pas directement des mots grecs. Il produit d'abord une carte de probabilité d'encre : pour chaque voxel (l'équivalent 3D d'un pixel) du volume, il estime la probabilité que de l'encre soit présente. L'architecture utilisée dans les travaux du Vesuvius Challenge, décrite dans un papier présenté à l'ICCV 2023, combine des convolutions 3D classiques avec la transformée de Fourier rapide volumétrique — ce qui permet au réseau de capter des motifs à la fois locaux et non locaux dans le volume. Le modèle est entraîné sur des fragments ouverts dont on connaît la position de l'encre par imagerie infrarouge, puis appliqué aux rouleaux intacts.
C'est la combinaison synchrotron + contraste de phase + dépliage géométrique + détection probabiliste qui rend la chose possible. Chaque étape est un problème mathématique distinct.
Ce que les rouleaux disent — et ce qu'ils pourraient encore cacher
Le texte de PHerc. 1667 est un traité philosophique d'éthique à contexte stoïcien. On y lit des notions grecques comme ὁρμή (l'impulsion) et φρόνησις (la sagesse pratique), ainsi qu'une mention d'Aristocréon, neveu et disciple de Chrysippe. La datation suggérée indique le IIe ou IIIe siècle avant J.-C. . La même campagne a permis d'identifier PHerc. 139 comme Sur les dieux, livre 8 de Philodème, et de récupérer plus de 70 colonnes dans PHerc. 172, selon le communiqué de l'université du Kentucky.
« Ce rouleau a été jugé totalement illisible lors de son ouverture partielle dans les années 1980 », rappelle Federica Nicolardi, papyrologue à l'Università degli Studi di Napoli Federico II. Brent Seales, cofondateur du Vesuvius Challenge et professeur d'informatique à l'Université du Kentucky, voit dans cette annonce un tournant : « Désormais, nous allons parler davantage des textes que de la technologie. »
Plus de 600 rouleaux d'Herculanum resteraient encore non ouverts. Environ 10 % seulement auraient été scannés à ce stade. Les espoirs de retrouver des traités mathématiques perdus ne sont plus de la science-fiction. Ils sont, pour la première fois, un problème d'optimisation.
