Papyrus : des secrets de fabrication vieux de 4 000 ans

Plante emblématique de l'Egypte ancienne, le Cyperus Papyrus Linné pullule sur les bords du Nil pendant près de 4 000 ans. Tout y est utilisable : la racine sert de combustible, la tige est comestible et sert de support pour la fabrication de bateaux, sandales et…rouleaux d'écriture. Aujourd'hui, les scientifiques du monde entier étudient ces fameux papyrus, trésors d'histoire sur les civilisations passées. Lors de leur restauration, indispensable pour leur maintien, une véritable auscultation est effectuée. Un moyen de percer les mystères de l'élaboration de ces fameuses feuilles.

	La tige de payrus est découpée longitudinalement en fines bandes. Photo © DR

Construire pour comprendre

Comment fabriquer de fines feuilles de papyrus à partir d'une tige épaisse de 4 mètres de haut ? Comme tout bon scientifique qui se respecte, pour comprendre un mécanisme il faut passer par l'expérimentation. Les chercheurs ont donc reconstitué tous les gestes que les Anciens ont réalisé pour confectionner ces papyrus.
La tige est écorcée puis débitée en fines tranches de 37 à 45 centimètres de long. Juxtaposées les unes aux autres, elles constituent la couche inférieure du papyrus et servent plutôt à renforcer le futur support d'écriture. D'autres bandes de 10 à 20 centimètres de long sont apposées perpendiculairement à la première couche ; les écrits y sont déposés. L'ensemble est ensuite mis sous presse pour le coller et faire sécher. En fabriquant leurs papyrus, les chercheurs se sont rendus compte que la simple pression suffisait à faire adhérer les deux couches. Longtemps, les scientifiques se sont demandés comment elles tenaient les unes aux autres et si les Egyptiens avaient eu recours à des colles. Ce mystère est maintenant résolu.

Une couleur très chimique

Autre question soulevée par les chercheurs : pourquoi les papyrus ont des couleurs différentes alors qu'ils sont tous élaborés à partir de la même plante ? Les bandes découpées dans la partie supérieure de la tige sont beaucoup plus translucides que celles provenant du bas de la tige (elles sont également plus adhérentes). Mais les réels responsables de cette coloration sont les enzymes. Le Cyperus Papyrus L. contient de la lactase et de la phénol-oxydase qui au contact de l'oxygène accélèrent l'oxydation des phénols en quinones : de véritables catalyseurs. Les quinones sont capables de colorer ce qui explique que certains papyrus prennent une couleur marronnée. Le seul moyen d'empêcher ce brunissement du papyrus est d'inactiver ces enzymes. Comment ? Leur pire ennemi est la chaleur. Le séchage des morceaux de papyrus permet de conserver une couleur plus blanche.

	La couleur brune du papyrus est occasionnée par l'action des enzymes mais également du martelage réalisé avant le séchage. Photo © DR

Analyses physico-chimiques poussées

Certes comprendre la fabrication du papyrus est intéressante mais savoir comment ces rouleaux ont réussi à traverser les âges sans être abîmés, pour certains, est encore plus intrigant.
Par la méthode PIXE, analyse directe des composés minéraux grâce à un faisceau de protons bombardé sur l'objet à étudier, les scientifiques ont juste déterminé que les papyrus non nettoyés avaient été fortement pollués par le sel. Les autres résultats ne sont pas suffisamment exploitables.
Par thermogravimétrie, étude de la perte de masse d'un matériau en fonction de son élévation de température ou à une température donnée, les chercheurs constatent que la rapport lignine/cellulose expliquerait en partie la conservation des papyrus. Bien sûr d'autres paramètres entre en jeu tels que la provenance géographique de la plante, la saison de la cueillette, les conditions d'exposition…

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