En l'an 79, l'éruption du Vésuve a enseveli Herculanum et carbonisé, dans une villa de bord de mer, la seule bibliothèque de l'Antiquité qui nous soit parvenue entière. Pendant deux siècles et demi, ces rouleaux noircis sont restés muets, puisque les dérouler revenait à les détruire. Depuis 2023, une compétition dotée de plusieurs millions de dollars, le Vesuvius Challenge, en lit le contenu sans y toucher, à coups de scanner à rayons X et d'intelligence artificielle. Six de ces rouleaux dorment à Paris, à l'Institut de France.

Le scénario tient de la machine à remonter le temps. Un matin d'automne de l'an 79, le Vésuve enfouit Herculanum sous une vingtaine de mètres de matériaux volcaniques. La petite ville balnéaire, prisée de l'aristocratie romaine, disparaît le même jour que sa voisine plus célèbre, Pompéï. La chaleur de la coulée pyroclastique, plusieurs centaines de degrés, carbonise sur place les objets sans les réduire en cendres. Dans une résidence en surplomb de la mer, la villa dite « des Papyrus », des étagères entières de rouleaux se transforment en bâtons de charbon. Ils y resteront jusqu'au milieu du XVIIIᵉ siècle.

Une bibliothèque changée en charbon

La villa est mise au jour entre 1752 et 1754 par des ouvriers qui creusent des galeries dans la roche durcie. Ils remontent des statues de bronze, des marbres, puis des centaines de cylindres noirâtres que l'on prend d'abord pour du bois calciné ou des filets de pêche. Ce sont des livres. Au total, plus de 1 800 rouleaux de papyrus, la seule bibliothèque gréco-romaine conservée dans son intégralité. La villa aurait appartenu à Lucius Calpurnius Pison, beau-père de Jules César. Une bonne partie des textes relève de l'école épicurienne et porte la signature d'un philosophe grec installé sur place, Philodème de Gadara. La villa a aussi livré des dizaines de sculptures de bronze et de marbre, aujourd'hui exposées au Musée archéologique de Naples.

Le problème saute aux yeux dès la découverte. Ces rouleaux sont illisibles. Le feu les a soudés en une masse compacte, et le moindre effort pour les ouvrir les fait éclater. À partir de 1754, un érudit du Vatican, le père Antonio Piaggio, invente une machine qui déroule les cylindres au millimètre à l'aide de fils de soie et de poids. La méthode arrache quelques textes à l'oubli. Elle en détruit beaucoup d'autres, ouverts trop vite ou trop fragiles pour être décollés. Deux siècles de tentatives laissent des monceaux de fragments et des rouleaux entiers sacrifiés.

L'enjeu dépasse la curiosité d'antiquaire. Des œuvres de l'Antiquité grecque et latine, seule une infime part nous est parvenue, recopiée de main en main pendant le Moyen Âge ; le reste a disparu. La bibliothèque d'Herculanum est le seul fonds antique retrouvé sur place, tel que ses propriétaires l'avaient constitué. Les textes déjà déchiffrés au XIXᵉ siècle en donnent la couleur, une philosophie épicurienne pour l'essentiel, dont les traités de Philodème sur la musique, la rhétorique et la mort. Chaque rouleau resté fermé peut contenir un ouvrage perdu, connu jusqu'ici par son seul titre ou par une citation chez un auteur plus tardif.

Une encre invisible aux rayons X

L'idée de lire sans ouvrir revient à un informaticien de l'université du Kentucky, Brent Seales. Depuis les années 2000, son laboratoire met au point le « déroulé virtuel ». On scanne l'objet fermé par tomographie à rayons X, la même technique qu'un scanner médical mais bien plus fine, on reconstruit en trois dimensions les couches enroulées du papyrus, puis on les « aplatit » par ordinateur pour retrouver la surface écrite. La méthode a fait ses preuves sur un rouleau hébreu calciné d'Ein Gedi, dont Seales a restitué le texte biblique en 2015.

Herculanum posait une difficulté supplémentaire. L'encre antique n'est pas métallique. C'est du noir de carbone, de la suie diluée. Sur un rouleau lui-même carbonisé, elle a exactement la même densité que le papyrus, et le scanner ne distingue aucun contraste entre le trait et le support. Les lettres sont bien là, mais transparentes à la machine. Il fallait donc apprendre à repérer autre chose, un relief. L'un des concurrents, l'ingénieur Casey Handmer, a remarqué dans les scans une fine texture de surface — une craquelure qu'il a surnommée « crackle » — dont les motifs dessinaient la forme des lettres grecques. C'est ce signal ténu qu'un réseau de neurones pouvait apprendre à reconnaître.

Reste l'étape la plus ingrate, celle qui a longtemps bloqué le projet, la segmentation. Avant de chercher l'encre, il faut suivre, spire après spire, la feuille de papyrus enroulée sur elle-même, souvent écrasée, déchirée, fondue par endroits avec la couche voisine. Ce tracé se faisait à la main, colonne par colonne, un travail de fourmi. Les concurrents ont fini par l'automatiser en partie, à l'aide d'outils de reconstruction de surface. Le concours a aussi changé la manière de travailler. Les scans étant publics, des centaines de participants échangeaient sur un serveur de discussion, publiaient leur code et reprenaient les modèles des autres. Une bibliothèque antique déchiffrée en science ouverte, par une communauté d'informaticiens dont beaucoup n'avaient jamais lu une ligne de grec.

Les rouleaux ont été scannés au synchrotron de Diamond Light Source, près d'Oxford, un accélérateur de particules qui produit un faisceau de rayons X d'une finesse hors de portée d'un scanner ordinaire. La chaîne complète tient en trois étapes : imagerie du rouleau fermé au synchrotron, reconstruction et aplatissement virtuel de ses spires, détection de l'encre par apprentissage automatique. Aucune ne touche le papyrus. Un seul rouleau scanné à cette finesse produit plusieurs téraoctets d'images, un volume qu'aucune main humaine ne saurait passer en revue et que seuls des modèles entraînés peuvent explorer.

Le pari de deux entrepreneurs

En mars 2023, deux entrepreneurs de la tech américaine, Nat Friedman, ancien patron de GitHub, et Daniel Gross, décident de mettre de l'argent sur la table pour accélérer. Ils lancent le Vesuvius Challenge avec Brent Seales. Les images des scans sont mises à disposition de qui veut, et des prix récompensent les équipes qui parviennent à en tirer du texte lisible. Le principe de la science ouverte, greffé sur un concours doté. Friedman a raconté avoir financé l'opération par conviction, celle qu'un problème resté ouvert depuis deux siècles pouvait céder en quelques mois dès lors qu'on plaçait les données et une prime entre les mains de milliers de programmeurs. Le concours empile les récompenses, un prix des « premières lettres », des primes intermédiaires, un grand prix annuel ; les trois équipes arrivées derrière les vainqueurs de 2024 ont touché 50 000 dollars chacune.

L'effet est immédiat. En octobre 2023, Luke Farritor, un étudiant en informatique du Nebraska de 21 ans qui effectue un stage chez SpaceX, entraîne un modèle sur ce fameux « crackle » et devient le premier être humain à lire un mot entier à l'intérieur d'un rouleau resté fermé : ΠΟΡΦΥΡΑϹ, porphyras, « pourpre ». Le mot lui vaut le prix des « premières lettres ». La preuve est faite qu'un rouleau clos peut parler.

« Pourpre », puis des colonnes entières

Le grand prix suit en février 2024. Trois concurrents mettent en commun leurs méthodes et remportent 700 000 dollars : Youssef Nader, doctorant égyptien installé à Berlin qui apporte les techniques d'adaptation de domaine ; Farritor de nouveau ; et Julian Schilliger, étudiant en robotique à l'ETH Zurich, auteur d'un outil de segmentation automatique des couches. Ensemble, ils restituent quinze colonnes de texte conformes au règlement et onze de plus, soit plus de deux mille caractères grecs, environ 5 % d'un seul rouleau.

Le contenu confirme l'attribution à Philodème. Le passage déchiffré traite du plaisir, de la musique et de la nourriture, en bon épicurien attentif à ce qui rend la jouissance juste. On y lit une remarque sur l'abondance : « comme dans le cas de la nourriture, nous ne croyons pas d'emblée que les choses rares soient absolument plus plaisantes que celles qui sont abondantes ». Deux mille ans après avoir été écrite, une phrase de philosophie morale ressortait d'un bloc de charbon sans qu'on l'ait ouvert. Avant de proclamer les gagnants, un comité de papyrologues avait vérifié la transcription pour écarter tout mirage produit par le modèle, une lecture de l'IA que rien n'appuierait sur le papyrus.

Cette lecture par apprentissage automatique de sources illisibles à l'œil n'est pas propre à l'Antiquité. Les mêmes méthodes commencent à déchiffrer les manuscrits et archives modernes que les bibliothèques numérisent par millions de pages.

Des titres et des auteurs ressurgissent

Les deux années suivantes servent à industrialiser la méthode et à accélérer le scan des rouleaux encore intacts, quelques centaines, conservés pour l'essentiel à Naples. Le projet a reçu un financement européen de plusieurs millions d'euros pour poursuivre. Un nouveau protocole de tomographie, mis au point sur une ligne de faisceau de l'installation européenne de rayonnement synchrotron à Grenoble, permet de scanner un grand rouleau à très haute résolution en moins de deux heures.

Le 25 juin 2026, le Vesuvius Challenge annonce une salve de résultats. Un rouleau conservé à la bibliothèque Bodléienne d'Oxford, PHerc. 172, livre le premier titre jamais retrouvé par déroulé virtuel, Des vices de Philodème, avec plus de soixante-dix colonnes exploitées. Un autre, PHerc. 139, est identifié comme le huitième livre du traité Des dieux du même auteur, dont on ne connaissait guère que le premier. Un troisième, PHerc. 1667, conservé à Naples et jugé totalement illisible après une ouverture ratée dans les années 1980, rend près d'un mètre et demi de texte continu, une vingtaine de colonnes d'un traité sur la nature humaine. Au-delà de ces trois rouleaux, l'annonce a livré des textes, des titres et des noms d'auteurs que l'histoire avait perdus.

Retrouver un titre a une valeur particulière pour les spécialistes. Il situe l'ouvrage dans l'œuvre d'un auteur, autorise le rapprochement avec d'autres copies et oriente la reconstruction des passages manquants. « Ce papyrus avait été déclaré complètement illisible ; aujourd'hui, grâce au déroulé virtuel, nous suivons le raisonnement entier de l'auteur sur plusieurs colonnes consécutives », résume la papyrologue Federica Nicolardi, de l'université de Naples Federico II.

Six rouleaux dorment à Paris

L'histoire a une antenne française, et elle est ancienne. Fin 1802, le roi de Naples Ferdinand IV offre au premier consul Bonaparte six rouleaux d'Herculanum, en échange de la restitution de dépouilles archéologiques. Ces papyrus sont aujourd'hui conservés à l'Institut de France, sous la garde de l'Académie des inscriptions et belles-lettres. Leur sort résume à lui seul l'histoire de la discipline. Deux ont été ouverts à Naples dans les années 1980 selon la « méthode d'Oslo » et sont revenus à Paris en 2002 sous la forme de 593 fragments répartis sur des plateaux. Deux autres n'ont jamais été déroulés. Les deux derniers ont été détruits lors de tentatives d'ouverture, en 1816 et en 1877.

Ce sont justement ces rouleaux parisiens qui ont servi de terrain d'essai à l'imagerie non destructive. Dès 2013, une équipe menée par le papyrologue Daniel Delattre a fait passer deux d'entre eux sous le faisceau du synchrotron de Grenoble et y a repéré des lettres grecques à l'intérieur, sans les ouvrir. Le résultat, publié dans Nature Communications en janvier 2015, a montré que le principe fonctionnait sur les papyrus d'Herculanum, la brique sur laquelle le Vesuvius Challenge a bâti son concours. Les deux rouleaux parisiens encore scellés attendent leur tour.

Ce qu'il reste à lire

Le décompte donne le vertige. Sur les rouleaux exhumés au XVIIIᵉ siècle, plusieurs centaines n'ont jamais été ouverts et restent à passer au scanner. Surtout, la villa des Papyrus n'a été explorée qu'en partie. Des niveaux inférieurs demeurent enfouis, et plusieurs spécialistes soupçonnent l'existence d'une seconde bibliothèque, latine cette fois, encore sous terre. Retrouver un texte perdu de la littérature romaine, un discours de Cicéron ou un poème disparu, cesse d'être une pure hypothèse dès lors qu'on sait lire sans détruire.

La technique sort du seul champ de la papyrologie. Détecter un signal que l'œil ne voit pas, dans un volume scanné en trois dimensions, sert déjà à d'autres usages scientifiques de l'apprentissage automatique, de l'imagerie médicale à l'analyse des matériaux. Herculanum en aura été la vitrine la plus visible pour le grand public, parce que l'enjeu se voyait à l'œil nu, entre un bâton de charbon et de la philosophie grecque.

Reste le travail de fond, plus lent que les annonces. Chaque rouleau déchiffré doit encore être transcrit, traduit et édité par des philologues avant d'entrer dans le corpus des textes antiques. Le Vesuvius Challenge a fixé son cap suivant, scanner la totalité des rouleaux encore intacts de Naples, puis s'attaquer aux niveaux non fouillés de la villa.