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Pendant cette période, outre la rénovation et le catalogage du musée alors situé à Boulaq, il dirige le dégagement des chambres funéraires des pyramides de Saqqarah, relevant une abondance de textes sur un site que Mariette croyait muet. Il découvre également les momies royales de Deir-el-Bahari. Il procède au dégagement du grand temple de Louxor, à la consolidation de l'ensemble des temples impériaux de Karnak. En 1883, il est élu à l'Académie des Inscriptions et Belles-Lettres.
Il revient en France, reprend ses cours au Collège de France et publie de nombreux ouvrages. En 1899, il est renvoyé au Caire, où les rapports entre ses successeurs et les autorités britanniques s'étaient envenimées. Il dirige le déménagement du musée égyptologique en 1902 - c'est la création du Musée du Caire. Il entreprend de gros travaux de conservation des monuments de Haute-Égypte. En 1904, alors que les Anglais décident de relever de 7 mètres le barrage d'Assouan, il parvient à lever les fonds nécessaires pour isoler, consolider, mais aussi étudier un grand nombre d'édifices religieux de Basse-Nubie menacés d'engloutissement.
En 1914, après avoir assuré sa succession à la tête du Service des antiquités au Caire, il démissionne et rentre en France pour se consacrer à des travaux personnels. Il est alors élu secrétaire perpétuel à l'Académie des Inscriptions et Belles-Lettres. Fatigué par ses travaux en Égypte, frappé par la mort d'un de ses fils à la guerre en février 1915, il décède le 30 juin 1916 au cours d'une séance à l'Académie.
Il publiera de nombreux ouvrages sur l'Égypte, dont :