Заслуга научного открытия внутренних районов Балканского п-ова принадлежит французскому натуралисту и врачу Ами Буэ. «Из всех стран Европы Турция единственная, о которой мы имеем очень неполные и неправильные сведения», — писал он. Поставив перед собой задачу комплексно изучить природу полуострова, Буэ в 1828 г. собрал и систематизировал литературные сведения о подвластных Турции европейских территориях.
Неясно, откуда Буэ получил средства на экспедицию и как добился согласия на нее турецких властей. В ее состав вошли два австрийских натуралиста, ботаник и энтомолог, и два французских геолога; из них Огюст Викенель выполнял также обязанности топографа. По словам Буэ, их интересовали «не обычно посещаемые туристами большие города, а глубинные районы, самые дикие горы».
Экспедиция началась с обследования горного массива Рила, проникнув туда летом 1836 г. из долины верхней Струмы (греческий Стримон). Они считали Рилу одной из «параллельных цепей», составляющих Родопы, «разрезанной на две части глубокой долиной» верхнего Искыра, и верно отметили, что в этом массиве находятся «самые высокие горы» полуострова, но высоту их не измерили, а оценили примерно до 2650 м. Нужно отдать должное их глазомеру: они ошиблись только на 275 м (вершина Рилы Мусала поднимается до 2925 м). К югу от Рилы они бегло описали почти меридиональный хребет Пирин (до 2914 м), протягивающийся на 75 км вдоль левого берега р. Струмы, который также считали частью Родоп.
Затем экспедиция обследовала большую часть Македонии. На правобережье Черного Дрина, вытекающего из горного озера Охриды, Буэ и Викенель проследили, не очень точно, ряд коротких хребтов. Отделившись от спутников, Буэ вернулся в Болгарию и описал Софийскую котловину, а к югу от нее – массив Витоша (2290 м).
В 1837 г. Буэ исследовал Болгарию один, подвергаясь риску заразиться чумой, свирепствовавшей в стране. Объектом изучения были Балканы (по-турецки «Лесистые горы»), т. е. та длинная (555 км) горная цепь, которая простирается между параллелями 42°40' и 44°45' с. ш. и называется болгарами Стара-Планина («Старая гора», «Гем» древних географов). Буэ пересек Среднюю и Восточную Cтapa-Планину в пяти местах и прошел вдоль обоих склонов на всем протяжении, проследив их почти на 400 км, от долины Искыра до крутого (60 м) обрыва у Черного моря (мыс Емине). Он выяснил, что за 24-м меридианом Балканы простираются приблизительно по параллели 42°45' с. ш., лишь немного «подтягиваясь» к северу за 26°30' в. д., но он преувеличил ширину хребта на отдельных участках. Высота Балкан в пределах Болгарии, как он верно определил, снижается с запада на восток и близ Черного моря (примерно от 27-го меридиана) не превышает 700 м.
Буз правильно нанес на карту верхний Искыр, показав, что он прорезает Стара-Планину к северу, а не к востоку от Софии; он заснял также верховье р. Камчии, берущей начало в Восточной Стара-Планине и впадающей в Черное море у 43° с. ш. В бассейне средней Тунджи, левого притока Марицы, вместо высокого хребта Буэ обнаружил холмы и группы небольших конических вершин, исправив старые карты, «заставлявшие» речки, текущие в залив Бургас Черного моря, впадать в Эгейское море. Выявив эти холмы, он доказал что Стара-Планина не связана с невысоким приморским хребтом Истранджа, простирающимся от 42° с. ш. на юго-восток.
Пройдя по берегу Мраморного моря, Буэ исправил старые карты: оказалось, что Текирдаг (около 100 км) – не высокая цепь, а низкий кряж северо-восточного простирания с плоскими вершинами.
Западнее, в низовьях Марицы, Буэ ожидал еще один географический сюрприз. Река не пробивала себе дорогу в узком ущелье с крутыми отвесными стенами, как «красноречиво» сообщала карта, а имела широкую и плодородную долину. Буэ обнаружил, что Родопы не соединяются с Текирдагом, а заканчиваются «внезапно и обрывами» в 20-30 км западнее р. Марицы. К востоку от реки по долине разбросаны невысокие холмы. Поднявшись по долине Марицы до ее верховьев, Буэ проследил восточную и северную границы Родоп, довольно верно определил длину гор (чуть более 200 км), незначительно преувеличив их ширину. Он убедился, что Родопы протягиваются на западо-северо-запад, постепенно повышаясь (в центре и на западе выше 2000 м).
Маршрут по р. Марице принес еще одну неожиданность: 150-километровый широтный участок ее долины не был «узкой щелью», как показывали старые карты: река текла в широкой, густозаселенной долине – Верхнее-Фракийской низменности – за 42° с. ш.
В 1838—1839 гг. Буэ и Викенель путешествовали по Албании и проникли в Боснию. Из-за сложной орографии и отсутствия четко выраженных хребтов разобраться в деталях рельефа они не смогли.
В 1840 г. в Париже была опубликована четырехтомная работа Буэ «Европейская Турция» (из нее нами взяты вышеприведенные цитаты), в 1854 г. в Вене – его двухтомный «Сборник путевых заметок». Много лет эти труды «Великого старца», как, называют его болгарские историко-географы, были важнейшим источником знаний о природе Балканского п-ова. В особенности его «Сборник...», казавшийся даже специалистам настоящим открытием Европейской Турции. Они, правда, отмечали, что Буэ смешал свои личные наблюдения с чужими рассказами о районах, им не посещенных.
Друг и спутник Буэ Огюст Викенель летом 1847 г. в третий раз посетил полуостров. Основными объектами изучения были Родопские горы и массив Рила. Викенель, пересекший Родопы вдоль и поперек, точно их оконтурил: они простираются на 290 км от верховьев болгарской реки Месты на западе до нижней Марицы, а на севере ограничены долиной верхней Марицы. Викенель отчетливо выделил в них три основные ветви – Западные, Северо-Восточные и Юго-Восточные Родопы, а между ними четвертую, центральную – дугообразную Чернатицу, выпуклостью обращенную к западу. На юге, на стыке всех четырех ветвей, поднимается вершина Родоп, гора Голям-Перелик (2191 м). Викенель определил лишь с небольшими преувеличениями высоту многих вершин порядка 1500—2090 м, главным образом в Западных Родопах, и нескольких вершин Рилы.
Кроме того, Викенель обследовал и верно положил на карту приморский хребет Истранджа (около 150 км). Итогом работы была составленная самим Викенелем карта южной части Балканского п-ова. В 1867 г. он умер, успев опубликовать лишь один том своего труда «Путешествие по Европейской Турции» (1857 г.).