Первая камера, куда поместили Мату Хари, была обита резиной, чтобы предотвратить возможные попытки самоубийства. Писарь, сержант Манюэль Бодуэн, вел протоколы допросов. А еще Мату Хари посещал тюремный врач доктор Леон Бизар. Она жаловалась доктору на обстановку. Ведь в камере, скупо освещаемой одним газовым рожком, был только матрац. Еще она страдала от невозможности регулярно принимать ванну. Ведь она привыкла к чистоте. Почти все друзья во Франции от нее отвернулись, так как любая связь с женщиной, подозреваемой в шпионаже, могла бы не только повредить их репутации, но и привести к их собственному аресту. По свидетельству доктора Бизара, Мата Хари была благодарна любому человеку, который с ней разговаривал. Но круг общения поневоле ограничивался доктором Бизаром, его ассистентом доктором Жаном Бралем и тюремными священниками: католиком отцом Доммерком и протестантом преподобным Жюлем Арбу.
Бушардон сознавал, что улик против подследственной практически нет. Так обычно и бывает в делах о шпионаже, когда подозреваемого не удается задержать с поличным. У следователя были только перехваченные телеграммы, в которых, как он считал, речь шла именно о Мате Хари. Но их содержание стало известно Бушардону только к седьмому допросу, который состоялся 1 мая 1917 года. Теперь следователь нисколько не сомневался в виновности Маты Хари, хотя прямого отождествления ее с агентом Х-21 в текстах перехваченных радиограмм не было. В деле были также донесения агентов Ладу и подтверждения, что Мата Хари получила заграничные переводы в банке «Комптуар д’Эскомпт». Присутствовала информация о том, что она попыталась вернуться в Голландию, но, как мы помним, эта поездка предпринималась с санкции Ладу. Были также результаты лабораторной экспертизы некоторых предметов, найденных в ее номере при аресте: пудры, румян, губной помады, кремов и духов. Особенно следователя интересовала баночка или тюбик, в которой будто бы были чернила для тайнописи, «которые можно приобрести только в Испании».
Когда на допросе 12 апреля капитан Бушардон спросил ее о цели применения этих «секретных чернил», она честно призналась: «Это просто средство для промывания, чтобы избегать беременности после каждого полового акта. Мне его выписал врач в Мадриде в декабре прошлого года». Так оно и оказалось на самом деле.
Лишь 22 апреля 1917 года, получив право на переписку, Мата Хари в письме к нидерландскому консулу сообщила, что ей кажется, будто «в Голландии никто не знает, что со мной случилось, хотя я и написала письмо моей служанке». Имелась в виду Анна Линтьенс. Тюремная администрация отправила адресованное Линтьес письмо в голландское посольство, где его получили не слишком скоро. В тюремном офисе сохранилось другое письмо Маты Хари, где было написано: «Я невиновна и никогда не занималась никаким шпионажем против Франции. Потому я прошу принять все необходимые меры, чтобы меня отпустили». К нему тоже никто не прислушался. Письмо, адресованное в МИД Голландии, также не достигло адресата, и голландские дипломаты за Мату Хари пока что не хлопотали.
Только на второй неделе апреля кто-то обратился в МИД Голландии с заявлением, что очень давно не получал никаких вестей от Маты Хари. Скорее всего, это был барон ван дер Капеллен. В ответ на это обращение 11 апреля в Париж была послана телеграмма за подписью министра иностранных дел Джона Лаудона: «Пожалуйста, телеграфируйте нынешний адрес Маргареты Зелле, она же Мата Хари. Ее последний известный адрес – „Палас-Отель“, авеню Монтень, 25. Еще просим спросить, не планирует ли она в ближайшее время вернуться на родину». Голландское посольство в Париже об ее злоключениях ничего не знало.
Письмо Маты Хари в голландское посольство было написано 16 апреля и через шесть дней, 22 апреля, поступило в консульство. Она просила «все-таки сообщить ее служанке», что у нее «трудности, мешающие выехать из Франции», но что ей тем не менее не стоит «беспокоиться». Письмо гласило: