Par Pesach Benson • 29 septembre 2025
Jérusalem, 29 septembre 2025 (TPS-IL) — Une équipe de chercheurs israéliens a développé une percée qui pourrait transformer l’archéologie : la capacité de cartographier les espaces souterrains sans creuser, a annoncé l’Université de Tel Aviv lundi.
Les scientifiques de l’université ont démontré que les détecteurs de rayonnement cosmique, qui mesurent les muons — des particules subatomiques produites lorsque les rayons cosmiques entrent en collision avec l’atmosphère terrestre — peuvent révéler des vides cachés sous des sites anciens, offrant ainsi un moyen d’explorer les structures souterraines de manière sûre et efficace.
« Un problème majeur pour les archéologues est de découvrir des vides profonds sous les rochers », a déclaré le professeur Oded Lipschits du Département d’archéologie et de cultures anciennes du Proche-Orient Jacob M. Alkow de l’Université de Tel Aviv. « Les structures en surface sont relativement faciles à fouiller, mais il n’existe pas de méthodes efficaces pour mener des enquêtes complètes des espaces souterrains sous le roc. Si nous découvrons par hasard une cavité en creusant, nous pouvons l’explorer, mais nous n’avons aucun moyen de localiser ces espaces à l’avance. Maintenant, pour la première fois, nous disposons d’une méthode qui nous permet de voir sous terre avant de toucher une pelle. »
L’équipe de recherche, dirigée par le professeur Erez Etzion de l’École de physique et d’astronomie Raymond et Beverly Sackler, a démontré la technologie à la Citerne de Jérémie sur le site archéologique de la Cité de David à Jérusalem. La citerne est un ancien réservoir d’eau souterrain nommé d’après le prophète biblique Jérémie, bien qu’il n’y ait pas de preuve directe qu’il l’ait construit ou utilisé.
En utilisant des détecteurs de muons, l’équipe a produit des images détaillées des caractéristiques souterraines, y compris des tunnels et des citernes, en se basant sur la manière dont le sol absorbe le rayonnement cosmique.
L’étude de l’équipe a récemment été publiée dans la revue scientifique Journal of Applied Physics.
« La pluie de muons frappe le sol à un taux fixe et connu », a expliqué le professeur Etzion. « Les muons peuvent pénétrer beaucoup plus profondément que d’autres particules, perdant lentement de l’énergie en traversant la roche. Les cavités vides laissent passer plus de muons, donc en surveillant les muons, nous pouvons localiser les vides. C’est comme l’imagerie par rayons X : les muons sont le faisceau de rayons X, les vides souterrains sont les os, et nos détecteurs agissent comme l’appareil photo. »
La démonstration comprenait une numérisation haute résolution par LiDAR (Light Detection and Ranging) de la Citerne de Jérémie. Le LiDAR complète la numérisation par muons en fournissant une carte 3D précise des surfaces et cavités déjà visibles ou accessibles, tandis que les détecteurs de muons révèlent les vides cachés qui ne peuvent être vus ou atteints directement. Essentiellement, le LiDAR donne le « squelette » des structures connues — murs, sols et tunnels — tandis que les muons agissent comme des rayons X montrant où existent des espaces vides derrière ou sous cette structure.
En combinant les numérisations LiDAR et muons, les archéologues peuvent aligner les données avec un modèle 3D détaillé, confirmant la taille, la forme et l’emplacement des chambres souterraines, des tunnels et des anomalies structurelles.
« C’est une première étape », a déclaré le professeur Lipschits. « Notre objectif est de produire des images 3D des espaces souterrains avant le début des fouilles, en combinant physique, archéologie et intelligence artificielle. Cela pourrait économiser des années de travail, protéger les sites fragiles et nous permettre de découvrir des structures anciennes qui resteraient autrement cachées. »
Le professeur Etzion a ajouté : « La technologie en elle-même n’est pas nouvelle — les muons ont été utilisés pour rechercher des chambres cachées dans les pyramides d’Égypte dans les années 1960 — mais notre innovation consiste à rendre les détecteurs petits, mobiles et pratiques pour les sites archéologiques. Cela signifie que nous pouvons cartographier des sites entiers couche par couche, sans les perturber. »