Deuxième étage: la chambre basse

Il s’est écoulé 6 ans depuis « le premier coup de pioche », La pyramide arrive au niveau 27 m, toit posé, l’oscillateur de « la chambre de la reine » peut être mis en service et monter les pierres plus haut, jusqu’à 60 m sur l’assise.

A son démarrage, le volume déjà posé par l’étage de la grotte est 42% du volume total. 

Les équipes sont rodées, comme les méthodes, les plus grosses pierres de remplissage ont été posées, on a posé les 18 mégalithes de 33 t du toit de la chambre de la reine à + 24 m d’altitude.

Tous savent que ce n’était qu’un échauffement, derrière un défi autrement difficile à relever se profile, 3500 t de mégalithes pesant entre 30 et 65 tonnes pièce, sont à placer à 60 m d’altitude, mais tous sont confiants, car les outils sont puissants et fiables, les méthodes sont éprouvées, les effectifs sont rodés, le moral est très haut, le pharaon souriant, le baromètre est au beau fixe.

  L’oscillateur de la chambre basse fonctionne suivant le même principe de base que le précédent, celui de la grotte souterraine mais avec une géométrie différente.
Comme réservoir d’eau, la chambre basse et la galerie horizontale remplacent la grotte.
Le niveau d’eau dans la chambre basse est fixé par le déversoir qui communique avec le puits de service à 21 m, c’est le niveau  de la mi_hauteur du couloir horizontal qui relie la chambre au volume commun entre la grande galerie et la galerie ascendante.
La mission de cet étage sera de lever les pierres amenées par le premier étage au niveau + 27 m, jusqu’au niveau + 60 m, soit une portée encore inégalée de 33 m.
On pourrait croire que plus on monte dans la pyramide plus les pierres sont légères, ce qui est vrai en moyenne, mais il y a des exceptions, cet étage aura à élever les blocs en granite constituant les murs de la chambre haute et du complexe mortuaire, le poids des blocs des murs de la chambre haute peut atteindre 9 t et il faudra les élever à + 50 m.
Dans sa conception dépouillée et simple, cet étage est un « monstre » de performance, la quintessence du savoir faire en ascenseurs hydrauliques de la IV dynastie.

Dans le fonctionnement « normal » c’est à dire l’élévation des blocs « ordinaires » = moins de 20 t, les circuits d’eau de la chambre basse devaient être isolé du circuit d’eau de la grotte, ce fut la fonction des 3 blocs de granite.

Par contre dans la procédure d’élévation des mégalithes, ces bouchons furent relevés et il n’y eut qu’un seul circuit d’eau partagé entre les deux étages.

Les « conduits de ventilation » du consensus, sont en fait juste là pour pouvoir maintenir à partir de l’assise le niveau d’eau dans le circuit lorsque la grande galerie fut recouverte.

 

De cette fonction des conduits obliques , on peut en déduire  que l’altitude maximum d’élévation  des blocs est donnée par le niveau haut de ces conduits, soit ici 60 m, la 76 ième assise.

Il faut rappeler ici que la fonction d’une grande surface d’eau libre était de faire que ce niveau varie peu quand le flotteur déplace de l’eau dans sa course.

L’oscillateur de la grotte délivre les blocs au niveau + 27 m.

Mais le flotteur du deuxième étage part du niveau + 25 m, 2 m plus bas pour le chargement à la volée.

Ce niveau, qui est le niveau haut du cylindre du deuxième étage étant plus élevé que le niveau d’eau de la grotte, le flotteur n’avait pas besoin de dispositif d’étanchéité avec le cylindre.

Le cylindre vertical devait donc avoir une course en charge de 60 – 27 = 33 m.

On connait la section du flotteur 2.5 M²

On peut fixer à 37 m course à vide en première approximation.

Cette course importante pose immédiatement le problème du risque de flambage du flotteur, pour éviter ce risque, dû à sa longueur de 38 m, il fallait que le flotteur soit guidé aussi bien au niveau du cylindre qu’au niveau de la cage.

La cage doit toujours être de plus grande section que le cylindre pour pouvoir donner au plateau en position basse une base de repos, mais ici cette différence sera réduite au minimum possible.

Il faudra que les pierres les plus grosses à élever passent dans cette section.

Il se trouve que ces pierres sont celles des murs de la chambre haute qui présentent toutes une hauteur de 1.2 m et une épaisseur de 1.5 m, seule la longueur varie.

Donc une section de 1.6 x 1.5 = 2.4 M² faisait l’affaire

(On peut supposer que les pierres constitutives du complexe mortuaire obéissaient au même standard dimensionnel).

Mais

La surface d’eau libre est celle de la chambre basse 30 M² à laquelle s’ajoute la surface de galerie horizontale jusqu’à sa jonction avec le mur nord de la grande galerie 41 M² ce qui conduit à une surface d’eau libre de 71 M². La hauteur de la galerie étant de 1.18 m on avait droit à une variation de volume maximale de 1.18 x 71 = 83 M3, ce qui avec une course à vide de 37 m, donne une section maximale du flotteur de 2.24 M² soit 1.4 x 1.6 m.

Le niveau d’eau à l’équilibre statique sera à 21.5 m, la mi hauteur de la galerie horizontale.

Cet emplacement ayant été modifié après que la pyramide ait été terminée, ce point n’est plus vérifiable, mais il aurait pu être à ce niveau sans problème, compte tenu de la configuration actuelle de cette jonction.

Cette variation de 1 m du niveau d’eau fait baisser la portée du flotteur d’autant, il faut donc lui rajouter 1 mètre de course à vide, soit 38 m pour obtenir 37.

A la course maximum à vide, l’altitude du plateau sera donc 27 + 38 = 65 m, au point d’équilibre statique, le plateau sera à 65 – 18.5 = 46.5 m, le niveau d’eau dans le circuit étant alors de 21.5 m, la ligne de flottaison se trouvera 25 m plus bas que le plateau. Théoriquement pour obtenir 38 m de course il aurait suffit que la partie immergée du flotteur à l’équilibre statique soit 18.5 m plus bas, mais on prendra 2.5 m de sécurité pour éviter que le flotteur ne déboîte du cylindre par inadvertance, soit 21 m plus bas.

Avec une section de 2.24 M² le flotteur devra peser 2.24 × 21 = 47 t pour s’enfoncer de 21 m.

Le flotteur mesurant 21 + 25 = 46 m, le point bas du cylindre se trouvera à une altitude de 25 – 46 = – 21 m sous le niveau zéro.

Les pierres « ordinaires » les plus lourdes à élever sont celles du mur de la chambre haute, Avec ce dimensionnement pour atteindre l’altitude du haut du mur de la chambre haute = 49 m, la course en charge serait de 49 – 27 = 22 m. Le poids total maximum du flotteur en charge serait alors de 47 × 38 / 22 = 81 t, soit une pierre de 34 t posée sur le plateau ce qui passe largement.

Il y a les murs du complexe mortuaire qui probablement sont de la même facture que la chambre haute, mais allant jusqu’au niveau 56, la course en charge sera  29 m le poids en charge 47 x 38/29 = 61 t soit un bloc maximum de 14 t

Par le même calcul on trouve que la pierre de remplissage à élever à 60 m ne dépasse pas 7 t.

Le linteau au dessus de l’entrée de la chambre haute est trop encombrant pour passer dans cet ascenseur, il sera donc traité par la procédure des mégalithes.

Ainsi dimensionné cet ascenseur est un « monstre » de puissance et de simplicité, il aurait pu supporter une section de flotteur diminuée à 1.8 M², mais on ne sait quelles surprises peut réserver le complexe mortuaire!

Sa période d’oscillation sera de 9 s dans cette configuration.

OSCILLATEUR

 

 

Il y a un jeu fonctionnel de quelques centimètres entre le flotteur et le cylindre la configuration de ce jeu nous est donnée par le profil de la « chambre des herses » qui est une section du cylindre du troisième étage.

Lesté sur ses bas, pendant plus de la première moitié de son trajet le centre de poussée du flotteur est au dessus du centre de gravité, le flotteur se lance bien vertical.

Le cylindre se tient dans la maçonnerie derrière la face orientale de la chambre basse à côté du volume du cylindre du premier étage. Il devrait normalement être aligné dans l’axe Est-Ouest du cylindre du premier étage, car les roulements sont orientés Est Ouest, mais la pyramide est pour l’instant muette sur ce point.

Le cylindre prend son eau tout simplement par le boyau qui prolonge la niche, ce boyau a eut une fonction double: pendant la construction de la pyramide, alimenter en eau le cylindre de l’élévateur de la chambre basse, puis pyramide terminée, le boyau fut mis en communication avec la cage de l’étage de la grotte souterraine.

Boyau qui  à été bouché et l’on sait pourquoi.

Les blocs qui sont élevés par cet étage sont amenés sur le pas de chargement par la cage de l’étage précédent tout proche, il y a donc un corridor étroit protégé par un linteau ou un toit à deux pentes qui relie les deux cages.

Le passage de l’assise #58  à l’assise #76 sera une phase compliquée du fonctionnement de cet étage :

Il fallait en effet alterner, le remplissage des assises par l’étage de la chambre basse, avec la pose des mégalithes par l’étage de la grotte, à commencer par les 8 poutres du plafond longues de 6.3 m dont les poids s’échelonnent de 37 à 62 t qui ferment le volume de la chambre haute, altitude 48 m.

 

Donc au début de la procédure de la pose des mégalithes, il a fallu stopper l’étage de la chambre basse et en remontant les blocs soupapes, activer la grande galerie qui travaillait en liaison avec l’étage de la grotte pour hisser les mégalithes, puis ceci fait,

réactiver l’étage de la chambre basse pour remplir les assises avant de recommencer à poser des mégalithes, ceci jusqu’aux derniers, ceux du toit.

 

Ces derniers mégalithes étant posés, on pouvait activer l’étage suivant, celui de la chambre haute dite « chambre du roi ».

 Cet étage doit placer 500 000 pierres environ, ce qui donne une durée de 10 000 heures,

soit 2 ans et un trimestre, qu’il serait prudent de compter 3 ans compte tenu de la complexité entraînée par le placement des mégalithes.

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