Remplissage des assises

Le remplissage d’une assise fut un processus complexe qui de plus a dû se réaliser rapidement en manutentionnant en moyenne 1200 t de gros blocs par jour qui plus est avec une certaine précision, pour que la pyramide s’élève bien droite avec une géométrie parfaite.

Tout défaut d’alignement de l’assise devait être banni, surtout sur les premières qui orientent définitivement le bâtiment, de même il fallait que les arêtes du parement montent non seulement bien alignées, mais encore bien orientées pour que les 4 arêtes se rejoignent exactement au sommet.

Orientations et niveau:

Les anciens Égyptiens ne nous ont laissé aucun document sur les méthodes de mesures qu’ils ont utilisé pour cela, par contre la grande pyramide avec ses 8 faces nous a laissé un message qui n’a pas été compris jusqu’alors.

Le challenge qui a été relevé par toutes les grandes pyramides été non seulement d’obtenu une orientation quasi parfaite sur les 4 points cardinaux, mais également d’élever la monument avec des arêtes qui je rejoignent exactement au sommet alors que celui-ci était resté invisible jusqu’au dernier moment.

Je propose une méthode basée sur un jeu d’ombre et de lumière qui a fait du soleil un instrument de mesure ultra précis pour orienté parfaitement le monument grâce à quoi le soleil a pu être utilisé comme instrument de mesure pour contrôler, la parfaite orientation des faces et des arêtes.


Assemblage des assises:

Une fois les 4 blocs d’angles posés avec précision le remplissage de l’assise se faisait en plusieurs temps:

  • Maçonner la partie centrale nord que ce soit le soubassement ou la construction d’une chambre ou d’une galerie.
  • Poser les pierres du parement Est et Ouest
  • Poser en nord sud les blocs de remplissage des extrémités vers le centre en lignes successives et parallèles, en commençant par poser la pierre de parement qui commence une ligne.

Blocs de remplissage:

Les blocs de remplissage firent l’essentiel de la charge de travail pour assembler une assise.

Remplir l’assise d’une pyramide est comme faire le pavement d’une terrasse, mais avec des dalles pesant plusieurs tonnes, il fallait non seulement faire vite mais surtout bon du premier coup.

Je propose une organisation générale en plusieurs îlots

  1. Les carrières qui extraient et envoient les blocs au rythme du chantier vers un premier site de stockage et préparation  au pied de la pyramide.
  2. Ce site héberge deux stocks intermédiaires, l’un distribuant les blocs pour l’assise du jour, l’autre stockant les blocs et les classant suivant le calepinage pour l’assise du lendemain.
  3. Un monte charge à flotteur submersible deuxième génération qui utilise la fosse « à barque solaire » au SE de la pyramide, recevant les blocs du stock intermédiaire du jour et les hissant sur la plateforme de lancement à 6.5 m du sol. Ce monte charge tient lieu également de balance pour ajuster le poids du bloc au « poids du jour ».
  4. Un plateau de lancement qui recevant les blocs devant monter dans la pyramide, les oriente face à la galerie d’accès et leur fait dévaler la rampe d’accélération.
  5. Un ensemble de monte charges hydrauliques à plusieurs étages qui achemine les pierres vers l’assise en cours d’achèvement et qui redescend le lest, les sacs vides et les roulements avec les opérateurs.
  6. Une équipe fournissant l’énergie des monte charges, qui escalade une face de la pyramide, puis descend sur le plateau des monte charge avec le lest, les sacs et les roulements et les évacue vers le parvis de la pyramide.
  7. Une équipe de gestion des oscillations qui détermine le poids qui descend et quand il descend.
  8. Sur l’assise une équipe de réception des blocs sur plateau du monte charge qui  évacue et oriente les blocs sur l’assise et fait redescendre les lests, les sacs et les roulements.
  9. Quatre équipes qui posent les pierres fonctionnant en parallèle aux quatre coins de l’assise et qui chargent en retour l’ascenseur avec les ballast, sacs vides et roulement.

J’en déduis la dynamique suivante qui est celle d’une chaîne de production à flux tendu pour une cadence moyenne de 90 s par bloc:

  • Le pouls était donné par l’ascenseur de la grotte qui oscillait avec la régularité d’un métronome, comme son fonctionnement était silencieux, un gong sur l’assise battait la cadence. Si le gong s’arrêtait tout travail s’arrêtait sur le plateau sauf les blocs en mouvement qui eux n’entendent rien.
  • La période d’oscillation étant de l’ordre de 10 s le responsable des oscillations avait droit à 9 cycles du monte charge pour monter un bloc moyen puis régler toute la problématique de l’équilibrage entre la charge qui monte et le poids qui descend.
  • Les blocs étant tous différents, mais lestés pour peser le poids du jour. Le poids complémentaire sous forme de sacs de sable, de lest, voire d’opérateurs, fut ajusté au moment de la pesée, il était marqué sur le bloc et enregistré à l’arrivée car à un moment ou un autre (sauf pour le sable) il avait à redescendre.  C’est une régulation numérique précise un pour un.
  • Un bloc arrivant sur l’assise toutes les 90 secondes, chaque poste de pose fonctionnant en même temps aux quatre coins de la pyramide dispose de 4 x 90 s = six minutes pour poser un bloc.
  • Le bloc qui sort de la cage du monte charge, porte la marque de l’équipe qui va le poser, on sait vers où le diriger d’abord, Est ou Ouest, puis nord ou sud.
  • Le bloc est immédiatement débarassé du lest  puis prend une rampe de lancement Est ou Ouest qui l’accélère, il a sur l’assise moyenne un maximum de 170 m à parcourir à l’horizontale, avec une résistance au roulement de l’ordre de 1%, il doit partir d’une hauteur de 1.7 m pour vaincre cette résistance + une hauteur variable suivant l’assise de l’ordre de 0.5 m pour conserver la vitesse résiduelle qui le fera basculer et tomber sur le sol au point de pose.
  • Les rouleaux à plots sur lesquels circulent les blocs, sont guidés par des chemins de cuivre posés sur des ballasts en planches de bois. A un endroit de leur trajectoire ils rencontrent une bifurcation qui les oriente à 90° tour à tour vers le nord ou le sud.
  • A l’issue de ce parcours sur l’assise arrivé à son emplacement, une buté bloque sa progression, son énergie cinétique le fait basculer d’un quart de tour et tomber de son roulement sur l’assise, proche de son emplacement final, il conserve cependant une vitesse horizontale résiduelle qui le fait riper et se coller contre le bloc précédemment posé. Cependant pour une raison évidente, il reste un espace latéral entre le bloc et la rangée déjà posée.
  • Un pousseur d’assise qui l’attendaient le presse contre la rangée existante, ce sera son ultime ajustement, il est maintenant à la place où il se trouve encore aujourd’hui.
  • L’assise moyenne fait 170 m de base, le trajet moyen du bloc sur l’assise fait la longueur d’une demi base donc 85 m, son temps de trajet moyen est de 20 s.
  • Il reste donc 340 s à l’équipe de calepinage pour poser le bloc et préparer la réception du bloc suivant.
  • Il faut commencer par raccourcir le rail de la longueur du bloc posé et déplacer la butée de blocage.
  • Ils faut vider les sacs de sable dans les trous et faire retourner le roulement et les sacs vides vers la cage du monte charge en utilisant la piste qui est libre pendant 270 secondes.
  • Le lest déjà mis de coté à la sortie du monte charge sera renvoyé au parvis avec le roulement sur les prochaines descentes du monte charge sur ordre du responsable des oscillations, les opérateurs attendent près de l’orifice de la cage l’ordre de monter sur le plateau en chargeant plus ou moins de lest, de sacs et de roulements sur le plateau.

Ci dessous une petite animation qui montre l’arrivée et le débarquement des pierres sur l’assise:

Blocs du Parement:

Les blocs du parement sont posés avant les blocs de remplissage, en commençant par poser les 4 angles, puis en remontant vers le centre des faces est et ouest, par les quatre équipes de calepinage d’assises.

Le mode opératoire pour le voyage sur l’assise et le basculement du bloc en phase finale est le même que pour les blocs de remplissage.

Contrairement aux blocs de remplissage, les blocs de parement ont des joints parfaitement plans et  qui reçoivent un mortier, le mortier sur la face du bloc arrivant qui va se plaquer sur le bloc précédent a été apposé soigneusement juste avant le départ du bloc vers la pyramide, le mortier sur la face adjacente du bloc déjà posé a été apporté sur l’assise, il y en a une couche très mince.

Le processus de pose du bloc de parement diffère très peu du processus de pose du bloc de remplissage en ce qui concerne son transport sur l’assise et son basculement à l’arrivée, suivit d’un ripage au sol qui a lieu toutefois sur du mortier.

Emporté par son élan le nouveau bloc percute avec force sur le bloc précédent en écrasant la couche de mortier sous la pression, d’abord de la chute pour la face  horizontale, puis de la percussion pour la face verticale.

Mais par sécurité, le bloc a été posé en retrait de quelques centimètres de la face de la pyramide, le pousseur d’assise va lui faire gagner son emplacement exact à moins d’un mm près, car il peut exercer une force suffisante pour bouger le bloc et être arrêté par une butée sur l’assise pour la précision.

Avec l’expérience de l’opérateur du pousseur, comme la force exercée est maximum à l’approche du sommet de l’oscillation, il peut contrôler son mouvement à la volée, avec précision et sécurité. S’il est facile de pousser le bloc vers l’extérieur, le faire rentrer dans l’assise en cas de dépassement sur la face est d’une autre difficulté!

Une fois les faces Est et Ouest posée, les blocs de remplissage seront posés par rangées parallèle à ce muret que forme le parement. Les blocs du parement des faces nord et sud, seront posés, comme première pierre de chacune des rangées de remplissage.

Maçonneries des volumes internes:

La maçonnerie des volumes internes engage très peu de blocs à poser, mais avec beaucoup de soin et de précision, même pour la construction du soubassement, car de la qualité du soubassement dépend la stabilité des volumes.

La chambre haute est conçue étanche à l’air, toute fissure risque de ruiner l’ensemble du projet, c’est pourtant ce qui est arrivé quand un tassement non prévu du soubassement sous cette chambre a fait se casser les poutres du plafond, les constructeurs ont pu réparer en bouchant les fissures au plâtre.

Il est probable que le raccordement entre les blocs de remplissage et la maçonnerie centrale des volumes ait été réalisé par endroits avec un joint de sable, pour éviter des contraintes néfastes dues à la médiocre qualité des faces des blocs de remplissage.

Compte tenu du faible volume et du travail en temps masqué, des méthodes de manutention plus rudimentaires seront mises en oeuvre, ce qui n’empêchera pas l’utilisation de pousseurs à pendule.

Se pose maintenant la question, comment intégrer les déchets de taille dans l’assise?

Les déchets de taille sous forme de sable fin sont produits en même temps que les blocs. Si on cherchait à l’inclure dans la pyramide avec un processus particulier au sable, il aurait fallu attendre que les blocs d’une assise soient posés pour intégrer le sable, car on ne peut mélanger deux processus sur un même lieu et il faut bien créer les trous avant de les boucher.

Il aurait donc fallu stocker, la valeur d’une assise en sable avant le l’intégrer. L’assise moyenne qui fait 170 m de coté et 0.7 m de hauteur représente un volume de 20 200 M³ dont les 4/5 sont faits de blocs, mais 1/5 de sable, soit environ 4 000 M³ de sable ce qui est considérable, et pose un problème de modalité de stockage puis de reprise.

La durée de pose d’une assise moyenne à raison de 90 secondes par M³ est de l’ordre de 1 mois, il ne parait pas évident de maintenir pendant des mois un gros tas de sable sans qu’il soit un jour ou l’autre dispersé par le vent venant du désert.

Il fallait donc intégrer le traitement du sable dans le processus des blocs.

Il fallait pour cela conditionner le sable dans un conteneur qui se manutentionne comme un bloc, mais comme le volume à remplir étant chaque fois variable, on comprend intuitivement que l’on avait intérêt à fractionner ce volume autant que possible tout en le standardisant, pour faciliter la manutention des conteneurs et le remplissage des trous.

Pour 4 blocs solides qui montent il y a 1 M³ de sable qui doit monter en moyenne.

Pour fractionner le volume au maximum ils disposaient de 9 courses de l’oscillateur par bloc, pour 4 blocs 36 courses, soit 36 courses en tout pour élever 1 M³ de sable, soit un volume de 1 / 36 = 28 l par course, pour rendre le conteneur parfaitement facile à manutentionner on pouvait le diviser encore en deux donnant deux sacs de 14 l pesant 40 KG par course.

Ainsi ces sacs en toile, pouvaient être facilement remplis dans les carrières au fur et à mesure de la taille des blocs et faire le voyage des carrières vers l’assise en partie entassés sur les blocs pour en normaliser le poids au poids du jour, en partie sur un plateau porteur.

Nul besoin de précautions particulières pour éviter la dispersion du sable sur le chantier et le remplissage complet de n’importe quel volume et configuration de trou était très facile.

Une fois vidés, il était aisé d’entasser les enveloppes dans un des sacs et de les faire rejoindre les carrières avec les rouleaux.

Traitement des mégalithes sur l’assise

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