Tomographie neutronique de cercueils d'animaux scellés en alliage de cuivre de l'Égypte ancienne

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 4582 (2023) Citer cet article

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La momification des animaux était courante dans l'Égypte ancienne, les restes de nombreux animaux étant placés dans des statues ou des boîtes votives avec des représentations d'animaux ou de créatures hybrides homme-animal. Les boîtes votives étaient fabriquées à partir de divers matériaux et souvent scellées ; certaines boîtes sont encore conservées dans cet état dans les collections des musées. Une étude antérieure de boîtes votives scellées en alliage de cuivre de la collection du British Museum a utilisé la tomodensitométrie aux rayons X pour rechercher des restes d'animaux, où une mauvaise qualité d'image résultait en raison de l'atténuation des boîtes et des métaux denses apparents à l'intérieur. Dans cette étude, la tomographie neutronique a été appliquée à six des boîtes votives précédemment examinées. Des restes d'animaux, probablement des lézards, et des fragments d'emballages textiles ont été découverts à l'intérieur de trois des boîtes. Les preuves du processus de fabrication et des réparations ultérieures des boîtes ont été découvertes grâce aux neutrons. Des quantités importantes de plomb ont également été identifiées dans trois cartons. Les résultats démontrent l'efficacité de la tomographie neutronique pour l'étude des restes momifiés à l'intérieur de conteneurs métalliques scellés et fournissent des preuves reliant les figures animales représentées sur les boîtes votives aux restes dissimulés.

La momification des animaux était une pratique très répandue dans l’Egypte ancienne. Des restes d'animaux, considérés comme des incarnations physiques de divinités, des offrandes votives ou une partie d'un rituel, ont été découverts dans de nombreux complexes religieux, datant pour la plupart du 1er millénaire avant notre ère1,2,3,4. Les restes étaient parfois placés dans des statues d'animaux ou dans des boîtes comportant une représentation de l'animal sur le dessus1,4,5,6,7,8. De telles boîtes sont appelées indifféremment dans la littérature égyptologique « cercueils d'animaux » ou « boîtes votives », bien qu'il ne soit pas toujours clair si elles contiennent systématiquement les restes d'un animal, ou si elles étaient de nature votive plutôt que de remplir une fonction rituelle9. De nombreuses espèces animales étaient représentées sur les boîtes, notamment des faucons, des chats, des mangoustes, des serpents, des anguilles, des lézards et des musaraignes. Différents matériaux ont été utilisés dans la fabrication des boîtes, notamment le bois, la pierre calcaire et les alliages de cuivre (notamment le bronze ou le bronze au plomb10,11), et leur forme et leur taille varient considérablement.

Une petite boîte en calcaire surmontée d’une figure de musaraigne, découverte à Saqqarah, contenait une momie de musaraigne grâce à la radiographie X8. Aucun reste d'emballage n'a été découvert dans la boîte, bien que leur présence originale ne puisse être écartée. La radiographie X a également été utilisée pour découvrir une momie de serpent à l’intérieur d’une boîte en bois surmontée d’une figure de serpent7.

Les boîtes votives en alliage de cuivre étaient généralement fabriquées par moulage, avec une ouverture à une extrémité qui était ensuite scellée avec un bouchon en plâtre et un panneau métallique. Beaucoup de ces boîtes n’étaient pas intactes lors de leur découverte et aucun reste d’animal n’était généralement présent à l’intérieur. Des fragments d'os de chat ont été trouvés à l'intérieur d'une ouverture dans une boîte en bronze surmontée d'une figure de chat en bronze assis12 (British Museum EA65795). Dans certains cas, seuls des morceaux de textile ont été retrouvés à l’intérieur des cartons, éventuellement des restes d’emballages d’animaux1.

La tomodensitométrie (TDM) à rayons X a été appliquée avec succès à l'étude non invasive de momies d'animaux enveloppées et non emballées, à l'aide de tomodensitomètres médicaux, de systèmes de tomodensitométrie à rayons X à microfocus en laboratoire et de microtomographie synchrotron13,14,15. Une limitation de l'imagerie par rayons X est la présence de métal, en particulier de plomb ou de bronze au plomb, ou d'autres matériaux très denses dans le trajet du faisceau. L'atténuation des rayons X par les objets denses entraîne des artefacts d'image dans les volumes de tomodensitométrie à rayons X reconstruits, tels que des stries et un durcissement du faisceau16,17. Ces artefacts peuvent masquer des caractéristiques intéressantes, en particulier celles des matériaux de faible densité.

Une étude précédente a appliqué la radiographie X et la tomodensitométrie à un groupe de huit boîtes votives intactes en alliage de cuivre de la collection du British Museum, surmontées de représentations d'anguilles, de reptiles et d'hybrides humain-anguille-cobra9. Les tomodensitogrammes à rayons X ont mis en évidence la présence d'os d'animaux à l'intérieur de certaines boîtes, bien que la qualité de l'image ait été gênée par une forte atténuation des rayons X du métal, malgré l'utilisation de tensions de tube à rayons X allant jusqu'à 450 kV. Des indications sur le processus de fabrication des boîtes et les méthodes utilisées pour sceller les extrémités ouvertes ont été observées à la fois par radiographie et par tomodensitométrie à rayons X. À l’intérieur de trois des boîtes, des objets très denses ont été identifiés grâce aux artefacts de stries intenses présents dans les données. On soupçonnait qu'ils étaient fabriqués à partir d'un alliage de cuivre ou de plomb, mais aucun autre détail n'a pu être révélé en raison de leur épaisseur et de leur densité.