Le premier déroulement virtuel d'un ancien parchemin enterré par le Vésuve révèle un texte ancien

En 79 après J.-C., le mont Vésuve est entré en éruption violemment, crachant des coulées pyroclastiques à travers les villes romaines de Pompéi et d'Herculanum. L'éruption est devenue l'une des plus célèbres de l'histoire car la vitesse des gaz chauds a pris les habitants au dépourvu. La chaleur intense a capturé de nombreuses caractéristiques de la vie urbaine, y compris des individus sous forme de natures mortes macabres. Une grande partie de ce détail a ensuite été préservée sous d'énormes volumes de cendres qui ont plu sur la région.





L'une des découvertes faites en 1752 à Herculanum était celle d'une bibliothèque intacte. Celui-ci contenait un grand nombre de rouleaux de papyrus de textes philosophiques, dont beaucoup étaient associés au philosophe épicurien Philodème de Gadara.

C'est la seule bibliothèque complète qui ait survécu à l'Antiquité. Et tandis que de nombreux rouleaux ont été détruits par des ouvriers à l'époque et par des scientifiques et des archéologues plus tard, quelque 1 800 rouleaux survivent, la plupart d'entre eux au Musée archéologique national de Naples en Italie.

L'ancien parchemin appelé PHerc 495 a été partiellement déroulé à l'aide de techniques de 'déroulage virtuel'.



La lecture de ces textes est un défi de taille. Au cours de l'éruption, les rouleaux de papyrus ont été chauffés dans une pièce sans oxygène, carbonisés, broyés et, dans certains cas, partiellement fondus. Aujourd'hui, beaucoup d'entre eux sont non seulement fragiles mais étroitement enroulés, tordus et déformés.

Un large éventail d'archéologues et d'autres scientifiques ont tenté de les dérouler avec plus ou moins de succès. Ces chercheurs ont déroulé environ 800 papyrus. Beaucoup se sont effondrés, et un ou deux ont même explosé pendant ce travail. Et dans de nombreux cas où le papyrus a survécu, toute écriture visible s'est rapidement détériorée lorsqu'elle a été exposée à l'oxygène pour la première fois en près de 2 000 ans.

La technique du déroulement virtuel.



Ainsi, ces dernières années, les archéologues ont adopté une approche plus prudente dans l'espoir que les techniques d'imagerie modernes pourront dérouler virtuellement les rouleaux et ainsi étudier les textes qu'ils cachent. Mais les tentatives jusqu'à présent ont eu un succès limité.

Aujourd'hui, Inna Bukreeva de l'Institut de nanotechnologie de Rome, en Italie, et quelques amis disent avoir apporté des améliorations significatives au logiciel. En conséquence, ils ont regardé à l'intérieur de ces rouleaux non ouverts avec des détails sans précédent. Nous avons restauré pour la première fois plusieurs portions textuelles étendues de grec, les plus grandes jamais détectées jusqu'à présent dans des rouleaux de papyrus non ouverts d'Herculanum, disent-ils.

La technique est simple dans son principe. L'équipe a commencé par imager le rouleau de papyrus à l'installation européenne de rayonnement synchrotron à Grenoble en utilisant une technique appelée tomographie à contraste de phase aux rayons X. Cela produit une représentation 3D du rouleau dans laquelle les feuilles peuvent être identifiées et séparées, du moins en théorie.



La difficulté est que le logiciel qui effectue ce type de déroulement virtuel doit commencer par supposer que la feuille de papyrus a une forme spécifique, comme faire partie d'un cylindre. Le logiciel de déroulement virtuel commence par supposer que le papyrus a formé une partie d'un cylindre. Il détache ensuite virtuellement cette partie du cylindre de la masse de papier en 3D et l'examine ensuite à la recherche de signes d'écriture.

Cela n'a pas fonctionné aussi bien que les chercheurs l'auraient souhaité. Pour commencer, les volutes sont tellement tordues et déformées qu'elles ne suivent pas la forme d'un cylindre. Pire encore, l'encre à base de carbone n'apparaît pas sur le papyrus carbonisé, du moins pas sur les images radiographiques.

Ainsi, Bukreeva et co ont exploré manuellement la structure du papyrus à la recherche de régions dans lesquelles cette hypothèse est approximativement vraie. Après avoir trouvé plusieurs régions prometteuses, ils entament le processus de dépeçage virtuel.



L'un des avantages de cette approche est que, comme les feuilles se superposent, les feuilles consécutives ont la même géométrie. Ainsi, une technique qui fonctionne pour une couche devrait également fonctionner pour celles qui se trouvent au-dessus et en dessous.

Après avoir isolé plusieurs sections, le logiciel aplatit ensuite ces feuilles, permettant à l'équipe de rechercher des signes d'écriture. Ici la structure du papyrus vient à leur secours. Le matériau lui-même est constitué de fibres de papyrus entrecroisées qui forment une grille perpendiculaire. Si l'équipe suppose que cette grille devait être régulière à l'origine, alors toute distorsion visible maintenant doit être le résultat de la flexion, de la torsion et de l'écrasement du rouleau de papyrus.

Ainsi, le logiciel peut pratiquement aplatir la feuille en la déformant de manière à recréer la grille régulière originale du tissu de papyrus.

Enfin, l'équipe recherche des signes d'écriture, qui doivent également être non déformés par ce processus. L'équipe espère que les régions centrales du papyrus sont mieux conservées que l'extérieur carbonisé. Mais ils peuvent également rechercher les infimes empreintes laissées par le processus d'écriture et que la tomographie à contraste de phase aux rayons X peut révéler.

Pour tester leur technique, l'équipe a créé son propre échantillon de test en roulant une feuille de papyrus moderne, puis en la chauffant et en l'écrasant. Effectivement, ils ont pu le décoller et révéler le texte original qu'ils avaient écrit à l'aide d'une radiographie et du logiciel de décollement virtuel. Cela leur a donné l'espoir que la technique fonctionnerait sur les anciens papyrus.

Pour le savoir, ils ont créé des images radiographiques 3D de deux papyrus appelés PHerc 375 et PHerc 495, puis ont laissé le logiciel libre sur les données.

Les résultats rendent la lecture intéressante. La technique a révélé plusieurs régions d'intérêt. Plusieurs portions textuelles allant jusqu'à quatorze lignes ont été identifiées pour la première fois, la plus grande jamais détectée à ce jour dans des rouleaux de papyrus non ouverts, disent Bukreeva et co.

C'est un travail passionnant qui ouvre la voie à des déroulements plus virtuels. Comme Bukreeva et co l'ont dit : L'optimisation et l'automatisation de la procédure de déploiement virtuel ouvrent de nouvelles perspectives dans cette direction, qui sont susceptibles de produire une percée future dans notre connaissance et notre compréhension de la philosophie ancienne et de la littérature classique.

Réf : arxiv.org/abs/1706.09883 : Enquête sur les papyrus d'Herculanum : une approche 3D innovante pour le déroulement virtuel des rouleaux

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