Apport d’énergie dans les ascenseurs

Ici s’applique le principe général du chantier: La force vient de la nature par la gravité ou la poussée d’Archimède, l’énergie vient des hommes, ceux-ci échangent leur énergie musculaire contre l’énergie potentielle de la pesanteur en grimpant sur une hauteur, ils peuvent ainsi exercer une force égale à leur poids.

Il faut apporter de l’énergie au flotteur, pour le maintenir en mouvement, au fur et à mesure qu’il en perd par les frottements dus à son mouvement permanent et en élevant des pierres.

Le principe de compensation est très simple à comprendre, pour une tonne montée par le flotteur, il faut qu’une tonne descende, en un ou plusieurs cycles d’oscillations.

Pour faire descendre du poids il suffit de charger le plateau pendant sa descente avec des opérateurs qui auparavant avaient fait avec leurs bras et leurs jambes sur des échelles l’ascension de l’assise vers le point déchargement des blocs.

Les frottement de l’eau sur le flotteurs sont faibles en valeur relative, ce qui se traduit par un facteur de qualité des oscillations très élevé, le frottement de l’eau est variable en fonction de la course du flotteur car il est proportionnel au carré de la vitesse, la quelle est fonction directe de la course. L’effort de résistance dû aux frottements est de l’ordre de 0.6 t à pleine portée avec un flotteur réglé pour une charge de 2.5 t ce qui ne représente que 25% de la charge utile, malheureusement le flotteur oscille en permanence et ne charge des pierres qu’une partie du temps, ce qui fait qu’une partie importante d’énergie, donc d’effectif, est consacrée à l’entretien des oscillations, typiquement un effectif de 300 opérateurs pour les oscillations et seulement 80 pour élever les blocs.

L’énergie musculaire humaine dépensée pendant l’ascension de la face se transforme en énergie potentielle. Les opérateurs se posent sur le plateau au sommet de son mouvement à vitesse zéro et quittent le plateau à son point bas à vitesse zéro, 100 % de leur énergie potentielle aura été absorbée par le système.

Si le poids cumulé des opérateurs qui descendent est égal au poids de la pierre qui fut juste montée, l’énergie perdue par le système à la montée est INTÉGRALEMENT récupérée par la descente des opérateurs et à la prochaine montée si le même poids de bloc avait été chargé sur le plateau le point haut du flotteur n’aurait pas varié. Dans ce cas de figure qui se limite aux « petits » blocs de l’ordre de la tonne, à chaque oscillation le flotteur fait la course maximum pour laquelle il a été réglé, donc au point bas le plateau est au niveau du seuil de chargement et les opérateurs en descendent en marchant et se mettre à grimper sur l’assise.

Par contre si le poids d’opérateur était inférieur au poids du bloc qui vient d’être monté (c’était le cas le plus fréquent), la récupération d’énergie par le poids des opérateurs n’aurait été que partielle sur une oscillation et le point bas du mouvement du flotteur, ne serait plus le seuil de chargement, mais une hauteur intermédiaire. Ainsi au point bas de ce mouvement les opérateurs devaient descendre du plateau dans la cage qui devait être équipée pour les accueillir et les faire descendre au niveau du seuil de chargement puis remonter sur l’assise et ainsi de suite jusqu’à ce que le flotteur ait récupéré la totalité de l’énergie qu’il avait donnée pour l’ascension du bloc précédent afin qu’il soit en mesure de charger un nouveau bloc.

Par exemple quand le flotteur de l’étage de la chambre basse a dû monter de 29 m le point de chargement, à 46 m soit 17m d’élévation, la poutre la plus grosse et la plus haute de de la chambre haute qui pèse 24 t, pour ce faire il lui aurait transféré au bloc une énergie potentielle de 9.81 x 24 000 x 17 =4 000 KJoules, le flotteur pesant 70 t à vide cette énergie correspond à une perte d’amplitude de son mouvement de 6 m une fois le monolithe débarqué. Au point bas suivant le plateau se retrouvait à 6 m plus haut que le seuil de chargement dans la cage, si la recharge avait été de 12 opérateurs lestés à 80 Kg à chaque oscillation, il aurait fallu 25 aller retour pour que le flotteur ait retrouvé son amplitude de mouvement à vide initiale.

La période de l’oscillation étant alors de 10 secondes cela aurait pris 250 secondes (4 mn) en tout, soit une puissance de 4 000 / 250 = 16 KW à développer qui aurait nécessité un effectif total de 80 à la manœuvre si l’opération est ponctuelle, mais jusqu’à 240 si elle se répète toute la journée. A cet effectif s’ajoute celui de l’entretien des oscillation qui fonctionne également par groupe de 12. Il fallait donc un plateau capable accueillir 24 opérateurs soit de l’ordre de 3 m² et entre 400 à 560 opérateurs se relayant par lots de 24 sur le plateau.

A ce moment là il y avait sur l’assise toute la place nécessaire pour loger tout ce monde, mais dans la cage pour dégager la place pour l’équipe suivante qui arrivait 10 secondes plus tard, les 24 opérateurs n’avaient que ces 10 secondes pour libérer dans la cage le dispositif qui leur fait rejoindre le niveau du seuil de chargement.

Le flotteur qui en élevant un monolithe de 24 t de 17m dans un ascension d’une durée de 5 s aura développé une puissance « de pointe » de 0.8 Mégawatts, pas mal pour un engin de l’âge de pierre actionné à « l’huile de coude »!!

L’indicateur de « santé » du flotteur est l’amplitude des oscillations, cette amplitude doit rester entre deux limites strictes, pour être capable de charger et d’évacuer les pierres à la volée.

Si l’énergie perdue est surcompensée, les oscillations dépassent l’amplitude correcte et vice versa.

Pour être sûr de rester toujours dans les limites correctes, il faut faire une régulation NUMÉRIQUE des mouvements.

TOUS les poids qui montent et qui descendent doivent être connus avec précision, les opérateurs ont un poids normalisé, le matin en arrivant sur le site, ils reçoivent en dotation un gilet lesté de cuivre et leur poids est ajusté finement sur une balance, ils portent l’indication de leur poids bien visible sur eux, le cuivre étant quasiment aussi précieux que l’or, le soir, ils doivent rendre tout le cuivre qu’il ont reçu le matin. Le « wall of the crow » mur gigantesque de 200 m de long 10 m de haut et d’épaisseur qui jouxte la ville des travailleurs est sans doute le vestige da la cloture qui protégeait alors le chantier.

Avant de prendre l’ascenseur, les blocs dont on a pu observer que les dimensions sont irrégulières reçoivent une tare sous forme de sacs de sable, de lingots de cuivre ou d’opérateurs lestés pour peser le poids standard du jour, il y a donc une balance sur le trajet des blocs avant qu’ils se présentent sur le seuil de chargement.

La tare est gratuite en énergie, car (a part le sable nécessaire pour boucher les trous) elle ne reste pas sur l’assise, elle redescend tôt ou tard.

Ainsi dans la journée les variations de poids d’une montée à l’autre étaient très faibles et facile à corriger.

Quand ce premier étage fonctionne au rythme moyen de construction de la pyramide, c’est à dire 480 M3 , soit 1 200 t par jour, à élever de 22.5 m, il consomme pratiquement 74 KWH pour élever les blocs plus 260 KWH pour l’entretien des oscillations 334 KWH en tout, soit un effectif moyen de 334 opérateurs pour faire fonctionner le premier étage dans l’acceptation qu’un opérateur soit capable de produire une énergie de 1 KWH par jour.

En résumé pour que ce système fonctionne correctement il fallait que le plateau circule dans une cage capable de faire remonter les opérateurs vers l’assise à la verticale avec des échelles  et capable en partie basse de recueillir les opérateurs au point bas de mouvement du flotteur qui pouvait être quelques mètre au dessus du seuil de chargement.

Les échelles ayant un débit de l’ordre de 24 opérateurs toutes les 10 secondes.

Une cage unique contenant les 3 plateaux démarrant à la hauteur 4.5 m pour monter avec l’assise jusqu’à la hauteur 85 m, pendant toute la durée de fonctionnement des flotteurs sera toujours à ciel ouvert donnant de la lumière aux opérateurs et permettant depuis l’assise toutes les opérations nécessaires pour réveiller et réguler les oscillations.

Dans ces ascenseurs tout est pesé, tout est précis, tout est sous contrôle, tout ça ne fonctionne que grâce à la précision d’exécution.

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