L'expédition militaire du Second Empire au Mexique se double d'une exploration scientifique du pays. En 1864, une commission scientifique est créée à cette fin et des savants français (botanistes, zoologues, archéologues...) sont envoyés sur place. Le colonel Doutrelaine, commandant du génie du corps expéditionnaire français au Mexique, entretient, en sa qualité de délégué officiel de la commission scientifique, une correspondance suivie et abondante avec le ministre de l'Instruction publique Victor Duruy. De 1864 à 1867, il lui adresse près de 140 lettres, conservées aujourd'hui aux Archives nationales. Ce sont ces lettres qui font ici l'objet d'une édition critique ; leur sont jointes une dizaine de lettres privées, conservées aux Archives départementales de la Côte-d'Or, échangées entre le colonel Doutrelaine et son mentor et protecteur, le maréchal Vaillant, ministre de la Guerre et homme de confiance de Napoléon III. Cet ensemble de correspondances rend compte dans le détail du projet scientifique coordonné par Doutrelaine. Il révèle aussi le malaise qui s'installe, au fil des mois, dans l'esprit du colonel, dépassé par certains aspects de la culture mexicaine, par l'attitude de l'empereur Maximilien et celle du général Bazaine, commandant en chef du corps expéditionnaire français au Mexique. Au fil de la lecture, on voit se dessiner l'évolution des travaux scientifiques sur le terrain et les aléas auxquels se heurtent les voyageurs, et se dévoiler les doutes et les états d'âme du colonel Doutrelaine : son inquiétude et son dévouement pour les voyageurs de la Commission, son enthousiasme pour les questions d'archéologie ou de botanique mexicaines et son désarroi face au fiasco politico-militaire de l'expédition. Ces lettres témoignent d'une aventure scientifique autant qu'humaine.