L'explosion, entendue dans tout le quartier, a eu lieu vers 10H00 (08H00 GMT) dans l'église Saint-Pierre et Saint-Paul, contiguë à la cathédrale copte Saint-Marc, siège du pape de l'église copte Tawadros II selon le ministère de la Santé.
Selon la télévision d'Etat qui citait des responsables de la sécurité, la bombe était constituée de TNT.
Il s'agit de l'attentat le plus meurtrier contre la communauté chrétienne dans un passé récent.
Le 1er janvier 2011, un attentat non revendiqué avait fait 23 morts et 79 blessés à la sortie d'une église copte après la messe du Nouvel An à Alexandrie, deuxième ville du pays.
Les ambulances affluaient dimanche matin aux alentours de l'église, ainsi que les membres des forces de sécurité arrivés sur place après l'explosion, selon des journalistes de l'AFP.
Les autorités ont saisi les caméras de sécurité de l'église pour commencer à examiner leur contenu, ont indiqué des responsables policiers sous couvert d'anonymat.
Par ailleurs, selon les mêmes sources, les corps des victimes ont été transportés à la morgue et les blessés acheminés vers les hôpitaux les plus proches.
Un tout premier bilan faisait état d'au moins cinq morts, puis un nouveau bilan de 20 morts. Selon la télévision d'Etat, le bilan est ensuite monté à 25 morts.
Aucune revendication n'avait été publiée dimanche matin.
'Une cible facile'
Un périmètre de sécurité a été installé par la police autour de l'église tandis qu'une vingtaine de personnes y scandaient des slogans contre le terrorisme. "Dites au cheikh, dites au prêtre, le sang des Egyptiens n'est pas bon marché", "Ministre de l'Intérieur démission", clamaient-ils.
L'église "est profondément aimée par beaucoup de fidèles au Caire qui vont régulièrement aux célébrations", a dit à l'AFP l'évêque général de l'église Angaelos en Grande-Bretagne.
Il a expliqué que le service religieux était célébré dans la petite église pendant que la cathédrale était en rénovation.
"C'est une cible facile car son entrée est à l'extérieur du périmètre (de la cathédrale)", a précisé l'évêque.
Le Premier ministre égyptien Sherif Ismail a réagi dimanche dans un communiqué: "Les musulmans et les chrétiens de la nation sont solidaires contre ce terrorisme noir".
L'imam de la plus haute institution de l'islam sunnite en Egypte, Al-Azhar, a également condamné une attaque "infâme".
En France, le ministère des Affaires étrangères Jean-Marc Ayrault a assuré dans un communiqué que "la France est pleinement solidaire de l'Egypte dans cette terrible épreuve, comme dans la lutte contre le terrorisme".
Les Coptes orthodoxes d'Egypte constituent la communauté chrétienne la plus nombreuse du Moyen-Orient et l'une des plus anciennes.
Le 8 mars 2011, 13 personnes sont tuées lors d'affrontements entre musulmans et Coptes dans le quartier déshérité de Moqattam au Caire, où un millier de chrétiens s'étaient réunis pour protester contre l'incendie d'une église du sud de la capitale.
Deux mois plus tard, des affrontements entre musulmans et Coptes font douze morts et plus de 200 blessés dans le quartier populaire d'Imbaba au Caire où une église est attaquée et une autre incendiée.
Faiblement représentés au gouvernement, les Coptes s'estiment tenus à l'écart de nombreux postes de la justice, des universités ou encore de la police.
La montée d'un islam rigoriste aggrave leur sentiment de marginalisation, surtout depuis la chute du président Hosni Moubarak le 11 février 2011, qui s'est traduite par une dégradation du climat sécuritaire.
Les Coptes orthodoxes constituent la grande majorité de la communauté chrétienne d'Egypte qui compte également des catholiques.
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