Catégorie : volcanoes

Le cratère d’impact de Bosumtwi (Ghana) // The Bosumtwi impact crater (Ghana)

Quand on parle des cratères, on pense surtout à ceux des volcans, actifs de préférence, mais il ne faudrait pas oublier les cratères d’impact laissés par les météorites. La surface de la Lune est criblée de tels cratères, mais il en existe quelque 190 à la surface de la Terre. À une trentaine de kilomètres de mon domicile se trouve le site de l’astroblème de Rochechouart-Chassenon, un ensemble de marques laissées près des villages de Rochechouart et Chassenon (Haute-Vienne et Charente) par l’impact d’un astéroïde tombé il y a 206,9 ± 0,3 millions d’années.

Les cratères d’impact se forment lorsqu’un astéroïde ou une comète percute la Terre à très grande vitesse. Cela laisse une cavité circulaire à la surface de notre planète. La surface de la Lune est criblée de cratères d’impact, tout comme des planètes comme Mercure, Mars et Vénus. Sur Terre, de tels impacts ont influencé l’évolution de la vie et ont même fourni de précieuses ressources minérales et énergétiques. Cependant, très peu de cratères d’impact terrestres sont visibles aujourd’hui en raison de divers processus qui les cachent ou les effacent. Comme à Rochechouart, la plupart des cratères d’impact connus sur Terre sont enfouis sous des sédiments ou ont été profondément érodés. Ils ne conservent donc plus leur forme initiale comme à Meteor Crater dans l’Arizona..

Meteor Crater (Photo : C. Grandpey)

Au Ghana, le cratère d’impact de Bosumtwi est différent. Il est bien conservé. Son bassin quasi circulaire, rempli par un lac, est entouré d’un rebord proéminent qui s’élève au-dessus de la surface du lac et d’un plateau circulaire extérieur.

 

Vue du lac Bosumtwi (Crédit photo : Wikipedia)

Une étude de 2019 a conclu que les activités illégales des mineurs menacent la pérennité du cratère. Des chercheurs sur le terrain ont découvert que les caractéristiques du cratère d’impact de Bosumtwi peuvent être considérées comme un type particulier de cratère d’impact appelé ‘cratère-rempart’. Ce type de cratère est fréquent sur les planètes Mars et Vénus et se trouve aussi sur les corps recouverts de glace du système solaire externe. Pour de futures études, le cratère d’impact de Bosumtwi pourrait permettre de comprendre la formation de ces cratères sur Mars et Vénus.
Au Ghana, le cratère d’impact de Bosumtwi se trouve dans la ceinture aurifère Ashanti, riche en minéraux. Il abrite le seul lac intérieur naturel du pays. C’est l’un des 190 sites de cratères d’impact reconnus dans le monde, et l’un des 20 qui existent sur le continent africain. Son lac est l’un des six lacs météoritiques au monde, reconnus pour leur valeur scientifique exceptionnelle.

Âgé de près de 1,07 million d’années, le cratère d’impact de Bosumtwi offre d’excellentes opportunités pour étudier les processus d’impact, l’histoire du climat et l’évolution planétaire. Au-delà de son importance scientifique, le cratère revêt une importance culturelle pour le peuple Ashanti du Ghana. Le lac en son centre est un site sacré et un repère spirituel. Le paysage créé par le cratère favorise également l’écotourisme et les moyens de subsistance locaux; il contribue ainsi au développement économique du Ghana.
En 2025, des scientifiques ont découvert, grâce à des travaux de terrain et à l’analyse de données satellitaires, que l’exploitation minière artisanale illégale, principalement l’orpaillage, est répandue dans la région et menace le cratère. L’utilisation de produits chimiques toxiques comme le mercure et le cyanure, ainsi que des pratiques telles que le dragage des rivières, causent de graves dommages environnementaux. Les activités des mineurs se sont intensifiées au cours des dix dernières années. Si rien n’est fait, elles pourraient causer des dégâts irréversibles au cratère et affecter profondément sa valeur scientifique, culturelle et économique. La perte de cette merveille géologique représenterait non seulement une tragédie nationale pour le Ghana, mais aussi un coup dur pour le patrimoine scientifique mondial.

 

Carte montrant le cratère d’impact de Bosumtwi et les sites d’exploitation minière (Crédit photo :David Baratoux via the Conversation)

Des mesures doivent donc être prises très rapidement. Cela suppose une meilleure surveillance satellite (suivi de l’exploitation minière illégale, de la déforestation et des changements environnementaux) grâce à l’imagerie optique (Sentinel-2, Landsat, PlanetScope). Ces outils permettent de détecter la déforestation, d’identifier les puits de mines et le ruissellement des sédiments, et d’analyser les changements au fil du temps. Une application plus stricte des interdictions d’exploitation minière contribuera à préserver le cratère d’impact de Bosumtwi pour les futures générations de scientifiques, et pour les communautés locales qui dépendent de ses ressources.
Source : The Conversation.

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When we talk about craters, we mostly think of those of volcanoes, preferably active ones, but we should not forget the impact craters left by meteorites. The surface of the Moon is riddled with such craters, but there are some 190 on the surface of the Earth. About thirty kilometers from my home is the site of the Rochechouart-Chassenon astrobleme, a group of marks left near the villages of Rochechouart and Chassenon (Haute-Vienne and Charente) by the impact of an asteroid that fell 206.9 ± 0.3 million years ago.

Impact craters are formed when an asteroid or comet strikes the Earth at a very high velocity. This leaves an excavated circular hole on the Earth’s surface. The moon is covered with them, as are planets like Mercury, Mars and Venus. On Earth, impacts have influenced the evolution of life and even provided valuable mineral and energy resources. However, very few of the impact craters on Earth are visible because of various processes that obscure or erase them. Like at Rochechouart, most of the recognized impact craters on Earth are buried under sediments or have been deeply eroded. That means they no longer preserve their initial forms like at Meteor Crater (Arizona).

In Ghana, the Bosumtwi impact crater is different. It is well preserved. Its well-defined, near-circular basin, filled by a lake, is surrounded by a prominent crater rim that rises above the surface of the lake and an outer circular plateau.

A 2019 study concluded that the activities of illegal miners are a threat to the sustainability of the crater. On-the-field researchers also discovered that the features of the Bosumtwi impact crater can be considered as a terrestrial representation for a special type of impact crater known as rampart craters. These are common on the planets Mars and Venus and are found on icy bodies of the outer solar system. For future studies, the Bosumtwi impact crater can be used to help understand how rampart craters form on Mars and Venus. S

The Bosumtwi impact crater is in Ghana’s mineral-rich Ashanti gold belt. It is the location of the only natural inland lake in Ghana. It is one of only 190 confirmed impact crater sites worldwide, one of only 20 on the African continent. Its lake is one of six meteoritic lakes in the world, recognized for their outstanding scientific value.

At almost 1.07 million years old, the crater offers great opportunities for studying impact processes, climate history and planetary evolution. Beyond its scientific importance, the crater holds cultural significance for the Ashanti people of Ghana. The lake at its centre serves as a sacred site and spiritual landmark. The crater’s breathtaking landscape also supports eco-tourism and local livelihoods, contributing to Ghana’s economic development.

In 2025, scientists have discovered through field work and satellite data analysis that illegal artisanal mining, mostly gold mining, is prevalent in the area and threatening the crater. The use of toxic chemicals such as mercury and cyanide, and practices such as river dredging, cause severe environmental harm. The miners’ activities have become more prevalent over the course of less than 10 years. If unchecked, it could lead to irreversible damage to the crater and deeply affect the crater’s scientific, cultural and economic value. The loss of this rare geological wonder would represent not just a national tragedy for Ghana, but a blow to global scientific heritage.

Immediate action is required. This includes enhanced satellite monitoring (tracking illegal mining, deforestation and environmental changes) using optical imagery (such as Sentinel-2, Landsat, PlanetScope). These tools can detect forest loss, identify mining pits and sediment runoff, and analyse changes over time. Stricter enforcement of mining bans will help preserve the Bosumtwi impact crater for future generations of scientists and local communities who depend on its resources.

Source : The Conversation.

Les tunnels de lave : la solution à la vie sur Mars ? // Lava tubes : the solution to life on Mars ?

Aujourd’hui, les hommes – du moins certains d’entre eux – rêvent d’une vie sur la planète Mars, mais les défis à relever sont si nombreux que ce rêve est actuellement impossible. Le rayonnement cosmique fait partie des obstacles à surmonter. Contrairement à la Terre, Mars n’est pas entourée d’un champ magnétique ni d’une atmosphère empêchant le rayonnement cosmique d’atteindre sa surface. En raison de cette absence d’atmosphère protectrice, la survie de la matière organique est extrêmement difficile. Selon les estimations transmises par le robot Curiosity, le risque de développer diverses formes de cancer chez les futurs astronautes augmenterait de 5 %, même si la NASA fixe le seuil maximal acceptable à 3 %.
Sous la surface de la Planète Rouge, la situation pourrait être bien différente. Les tunnels de lave pourraient être LA solution pour protéger les astronautes du rayonnement cosmique. Ils pourraient également être la clé de la découverte de vie extraterrestre. C’est pourquoi des études ont été menées sur Terre où l’on trouve de tunnels très longs, comme à Hawaï ou aux îles Canaries.

Tunnel de lave à Lanzarote (Photo: C. Grandpey)

Une nouvelle étude explique que ces tunnels volcaniques, déjà considérés comme des abris parfaits pour les futurs astronautes, pourraient également être le meilleur endroit pour rechercher des biosignatures sur Mars. Après avoir examiné scrupuleusement les vastes tunnels sous Lanzarote, aux îles Canaries, les scientifiques étudient où et comment nous pourrions découvrir des signes de vie sous la surface de la Planète Rouge.
Les tunnels de lave se forment lors des éruptions volcaniques, lorsque la surface d’une coulée de lave durcit tandis que la roche en fusion continue de s’écouler en dessous. Une fois l’éruption terminée, la lave laisse derrière elle de longs tubes caverneux.
Des chercheurs ont récemment pénétré dans les anciens tunnels de lave de Lanzarote pour étudier leur composition minérale et y rechercher la vie. Leurs découvertes, publiées dans Communications Earth & Environment, pourraient remodeler notre recherche de vie sur Mars. En effet, l’équipe scientifique a découvert que ces tunnels offrent un environnement stable, idéal pour préserver les minéraux et l’activité microbienne. Ils ont découvert des colonies de bactéries prospères à l’intérieur, ainsi que des sulfates de calcium et de sodium qui témoignent de la présence d’une vie microbienne depuis un certain temps.

Un avantage essentiel des tunnels de lave est qu’ils pourraient fournir une protection naturelle contre les températures extrêmes et protéger des rayonnements cosmiques mortels. Par ailleurs, les tunnels de lave martiens contiennent probablement des minéraux riches en sulfates, que certaines bactéries utilisent comme source de nourriture. Cela les rend non seulement protecteurs, mais aussi potentiellement habitables.
Les résultats de cette nouvelle étude montrent que les futures missions devraient se concentrer non seulement sur la surface, mais aussi sur ces anciens tunnels de lave, où la vie a pu exister autrefois… et pourrait encore exister.
Source : Futura Sciences.

 

S’agissant de l’emplacement des tunnels sur Mars, une étude récente présentée lors de la 55e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires a examiné où, comment et pourquoi les tunnels et grottes de lave pourraient contribuer à la survie des futurs astronautes martiens.
Cette étude pourrait permettre aux scientifiques et aux ingénieurs de mieux gérer les risques pour les futurs astronautes martiens et déterminer les mesures à prendre pour y parvenir.
Les auteurs de l’étude ont examiné plusieurs sites martiens présentant des grottes et des tunnels de lave propices à de futures implantations, notamment Arsia Mons, l’un des trois volcans composant Tharsis Montes.

Caverne dans le sol martien (Source : NASA)

L’étude mentionne également plusieurs autres sites martiens où des grottes ou des lucarnes ont été observées.
Une étude de 2007 a analysé sept lucarnes observées sur des images orbitales et les a interprétées comme les entrées de grottes de lave. Cette étude indique que le diamètre de ces grottes de lave pourrait être compris entre 100 et 250 mètres. Cela signifie que ces grottes pourraient servir à la création des premières colonies permanentes. L’étude indique que ces grottes « permettront de se protéger efficacement contre une exposition à de fortes radiations. Un inconvénient majeur résidera dans la nécessité d’organiser l’approvisionnement en glace d’eau pour fournir aux astronautes les ressources en eau et les matières premières nécessaires à l’extraction de l’oxygène et de l’hydrogène, indispensables aux moteurs des fusées.»
Source : phys.org.

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Today, men (at least some of them) are dreaming of a life on Mars, but so many challenges need to be overcome that this dream is currently impossible. Cosmic radiation is one of them. Unlike Earth, Mars is not surrounded by a magnetic field or atmosphere that prevents cosmic radiation from hitting its surface. Because id this lack of protective atmosphere, harmful radiation easily reaches the surface, making it extremely difficult for organic matter to survive up there. Because of this, the risk of developing various forms of cancer for future astronauts would increase by 5%, according to estimates from the Curiosity rover. However, NASA sets the maximum acceptable threshold at 3%.

But below ground, the story could be very different. Lava tubes on the Red Planet could be one solution to protect astronauts from cosmic radiation. They could also be the key to discovering alien life. This is why studies have been made using lava tubes on Earth. Some of them are very long, like in Hawaii or on the Canary Islands. A new study suggests that these deep volcanic tunnels, already considered ideal shelters for future astronauts, might also be the best place to look for biosignatures on Mars. Inspired by places like the vast tunnels beneath Lanzarote in the Canary Islands, scientists are rethinking where and how we might uncover signs of life beneath the Red Planet’s surface.

Lava tubes form during volcanic eruptions when the surface of a lava flow hardens while the molten rock underneath keeps flowing. Once the eruption ends, the lava drains away, leaving behind long, cavernous tubes.

Researchers recently entered the ancient lava tubes on Lanzarote to study their mineral makeup and to look for life. What they found, published in Communications Earth & Environment, could reshape how we search for life on Mars.

The team discovered that these tunnels offer a stable environment perfect for preserving both minerals and microbial activity. They found colonies of bacteria thriving inside, as well as calcium and sodium sulfates that show that microbial life had been present for quite some time.

An essential advantage of the lava tubes is that they could provide natural insulation from extreme temperatures and shield life from deadly cosmic radiation.

Even more promising: Martian lava tubes likely contain minerals rich in sulfates, which some bacteria use as a food source. That makes them not just protective, but potentially habitable.

It’s highly likely that Martian lava tubes closely resemble those found on Earth, especially in terms of mineral composition, including sulfate-rich materials that certain bacteria rely on to survive.

The findings of the new study strongly suggest that future missions should shift their focus from the surface down into these ancient lava tunnels, where life may have once existed… or still might.

Source : Futura Sciences.

As far as the location of tunnels on Mars is concerned, a recent study presented at the 55th Lunar and Planetary Science Conference investigated where, how, and why lava tubes and lava caves could aid future Mars astronauts regarding their survival.

This study holds the potential to help scientists and engineers help mitigate risks for future Mars astronauts and what steps that need to be taken to make that a reality.

The authors of the study examined several locations across Mars that have been found to possess lava caves and lava tubes suitable for future first-time settlements, including Arsia Mons, which is one of three extinct volcanoes that comprise Tharsis Montes. The study mentions several other locations across Mars where pits or skylights have been observed,

It is here that a 2007 study discussed seven alleged skylights observed from orbital images that were later interpreted to be entrances to lava caves. This recent study mentions that the diameters of these lava caves could be between 100 and 250 meters wide. As a consequence, these caves could be used to create the first permanent settlements. One couls read in the study that the caves « will allow you to reliably protect yourself from powerful radiation exposure. And a certain drawback will be the need to organize the delivery of water ice to provide the settlers with water resources and raw materials for extracting the much-needed oxygen and hydrogen fuel for rocket engines. »

Source : phys.org.

Les deltas de lave du Kilauea (Hawaï) // Kilauea’s lava deltas (Hawaii)

Dans mon résumé de l’activité volcanique dans le monde le 22 août 2025, j’ai signalé la présence d’une large fissure dans le delta de lave du Kīlauea à Puna (Hawaï). Le delta a été façonné par l’éruption de 2018. Ce pourrait être un signe d’effondrement imminent de cette plateforme. J’ai ajouté que le delta de lave de Kapoho démontre l’instabilité du terrain nouvellement créé par une éruption sur la Grande Île.
Dans un nouvel épisode de la série « Volcano Watch », l’USGS / HVO donne plus d’informations sur les deltas de lave à Hawaï. L’éruption du Kīlauea de 2018 a transformé le district de Puna, où l’arrivée de la lave sur le littoral a formé un delta de 3,5 kilomètres carrés. Même si l’éruption est terminée, le secteur est toujours soumis à des changements soudains et dynamiques, comme le prouvent les dernières fissures découvertes près de Pohoiki.

 

Il existe,de nombreux points communs entre le delta de lave de 2018 et celui, plus ancien qui s’est formé lors de l’éruption du Kilauea en 1960, avec la destruction de Kapoho.
Le delta de lave de 1960 s’est formé dans un environnement côtier semblable à celui de 2018. Lors des deux éruptions, des coulées de lave ont recouvert une plateforme marine peu épaisse avant de se déverser dans les eaux océaniques plus profondes. Les deux deltas de lave sont pleinement exposés à la puissance de l’océan Pacifique, car aucune autre île ni aucun récif corallien ne les protège.

 En raison de l’activité volcanique régulière, 90 % du littoral du Kilauea a moins de 1 000 ans et est dépourvu de récif corallien digne de ce nom. La cartographie par imagerie aérienne montre que le littoral du delta de 1960 s’est érodé vers l’intérieur et a perdu 60 mètres ou plus à de nombreux endroits. La majeure partie de ce recul s’est produite au cours des premières décennies suivant l’éruption, puis le rythme a ralenti. À aucun endroit, le littoral n’a reculé au-delà de son niveau d’origine. Aucun effondrement majeur n’a jamais été signalé le long du delta de lave de 1960. C’est donc l’érosion qui est la cause du recul de la plateforme littorale.
La plupart des deltas de lave sont constitués d’une surface solide reposant sur des débris sous-marins meubles, les hyaloclastites, qui se forment lorsque des fragments de lave en fusion entrent en contact avec l’eau.

 Photos: C. Grandpey

Ce matériau est sujet à l’affaissement en raison du compactage des sédiments au fil du temps et de l’érosion du littoral. En effet, les débris meubles sont emportés sous l’eau par les courants littoraux, ce qui déstabilise la lave solide située au-dessus.

Le delta de lave de 2018 en est probablement aux premiers stades de ce processus. La plage de la baie de Pohoiki est constituée de lave qui s’est fragmentée en 2018 lorsqu’elle a pénétré dans l’océan et a été transportée le long de la côte jusqu’à la baie par les courants littoraux.
Les fissures récemment repérées dans le delta témoignent de l’instabilité de la lave solide le long du littoral, à mesure que les débris hyaloclastites se compactent et s’érodent. Les effondrements de cette lave sont probablement beaucoup plus modestes que ceux des deltas de lave actifs. Bien que ces effondrements dus à l’érosion soient relativement limités, il serait très dangereux de se trouver sur le delta au moment où une petite partie s’effondre dans l’océan.
Ces fissures mettent en évidence la nature changeante et les dangers du littoral le long du delta de lave de 2018. Le HVO précise que les instabilités le long du littoral de 2018 ne constituent pas un signe de regain d’activité volcanique dans la région.
Source : USGS / HVO.

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In my summary of volcanic activity around the world on 22 August 2025, I warned that a large crack had been discovered in the 2018 Kīlauea volcano lava delta in Puna. (Hawaii). It might indicate a sign of imminent collapse. I added the lava delta in Kapoho demonstrates the instability of the newly created land.

In a new episode of the series « Volcano Watch’, the USGS / HVO gives more information about the lava deltas in Hawaii. The 2018 Kīlauea eruption transformed the lower Puna District where 3.5 square kilometers of new land were added in a large lava delta. The area is still subject to sudden, dynamic changes, as evidenced by recent observations of new ground cracks near Pohoiki.

There are many common points between the 2018 lava delta and the older lava delta that was formed during the 1960 eruption of Kilauea which destroyed Kapoho.

The 1960 lava delta was emplaced in a similar coastal environment to the 2018 lava delta, as both eruptions saw lava flows inundate a shallow marine platform before extending into deeper ocean waters. Both lava deltas are exposed to the full force of the Pacific Ocean as no other islands or nearshore coral reefs protect them.

Because of regular volcanic activity, 90% of the coastline along Kīlauea is less than 1,000 years old and lacks a significant fringing reef. Mapping using aerial imagery shows the coastline along the 1960 delta eroded landward 60 meters or more in many places. Most of this retreat occurred in the first few decades after the eruption, with the rate slowing thereafter. In no place has the coastline receded past where it sat before the eruption. No major collapse has ever been reported along the 1960 lava delta, so the erosion is likely more gradual.

Most lava deltas consist of a solid surface atop loose submarine debris known as hyaloclastite, which forms when molten lava fragments hit the water. This material is prone to subsidence because of compaction of the sediments with time and erosion on the coastline because the loose debris is washed away underwater by longshore currents, destabilizing the solid lava above.

The 2018 lava delta is likely in the early stages of the same processes. The beach at Pohoiki Bay is built from lava that fragmented in 2018 when it entered the ocean and was transported along the coast to the bay.

Recently spotted cracks in the delta demonstrate the instability of solid lava along the coastal edge as the hyaloclastite sand debris compacts and erodes away. Collapses of this lava are likely to be much smaller than collapses of active lava deltas. Though these erosional collapses are relatively small, it would be very dangerous to stand on the delta’s coastline if a small section of lava slumps into the ocean.

These growing cracks highlight the changing and hazardous nature of the coastline along the 2018 lava delta. HVO specifies that any signs of instability along the 2018 coastline do not represent an indication of renewed volcanic activity in the area.

Source : USGS / HVO.

La Villa des Papyrus (Herculanum) : un excellent documentaire sur France 5

Depuis 2015, j’ai écrit sur ce blog plusieurs notes dédiées aux rouleaux de papyrus découverts à Herculanum dans la Villa des Papyrus ayant probablement appartenu à Pison, beau-père de Jules César. Elle a été ensevelie par l’éruption du Vésuve en 79.

Herculanum et la Villa des Papyrus (Photos: C. Grandpey)

La villa contenait une bibliothèque de 1 838 rouleaux de papyrus qui, quoique carbonisés par les boues brûlantes, ont été préservés à l’abri de l’air. On sait aujourd’hui que de nombreux papyrus appartiennent au domaine de la philosophie grecque avec des textes épicuriens.

Les rouleaux de papyrus sont conservés à la Bibliothèque nationale de Naples. Particulièrement fragiles, certains ont pu être déroulés avec plus ou moins de réussite.

Source: Bibliothèque Nationale de Naples

En 2014, une équipe internationale de chercheurs a réussi à déchiffrer quelques mots de certains papyrus sans les dérouler ou les fragiliser davantage. Ils ont pour cela utilisé la tomographie X à contraste de phase, une technique d’imagerie utilisant des rayons X.

En 2023 un étudiant de l’université de Nebraska-Lincoln, Luke Farritor, est parvenu à déchiffrer pour la première fois un mot entier issu d’un des papyrus. Grâce aux travaux du chercheur Brent Seales, à la tomographie X déjà employée précédemment et au développement d’une intelligence artificielle, est apparu le mot πορφύραc (porphyras) qui signifie pourpre, une couleur liée à la richesse vestimentaire à l’époque romaine.

Le mot grec πορφύραc, qui signifie « pourpre », fait partie des caractères et des nombreuses lignes de texte déchiffrés par les lauréats du Vesuvius Challenge.

Début 2024, trois jeunes chercheurs internationaux lauréats du Vesuvius Challenge ont réussi à déchiffrer environ 5 % de l’un des rouleaux extraits de la Villa des Papyrus. Le texte semble aborder des « plaisirs de la vie » et correspond donc à la philosophie épicurienne. Le « Vesuvius Challenge » avait été lancé l’année précédente par Brent Seales et Nat Friedman, fondateur de la plateforme GitHub. Le prix de 700 000 dollars était destiné aux chercheurs capables de déchiffrer au moins 85 % de quatre passages de 140 caractères dans l’image déroulée numériquement proposée par les organisateurs.

C’est ce travail de fourmi, ainsi que l’histoire de la Villa des Papyrus que raconte un excellent documentaire proposé par France 5 dans le cadre de l’émission Science Grand Format. Intitulé « Herculanum, les papyrus décodés », le documentaire explique le défi que s’est fixé le professeur Brent Seales, spécialiste en informatique.

https://www.france.tv/documentaires/documentaires-science/7458158-herculanum-les-papyrus-decodes.html