Manutentions des mégalithes des toits

Dans la pyramide de Chéops, les toits de la chambre basse sont recouverts de 18 doubles chevrons de 7 m de long 2.4 m de haut et .8 m d’épaisseur qui pèsent 32 t chacun.

Au dessus de la chambre haute, un incroyable empilage de plus de 50 blocs de 6 à 7 m de long de 1.25 à 2.6 m de hauteur et de 1 à 2 m d’épaisseur, pesant de 30 à 65 t pièce.

Ces derniers, après avoir fait un trajet fluvial de 900 KM et un débarquement à l’arrivée au pied du plateau, avaient encore 700 m à progresser tout en s’élevant de 50 m sur la chaussée d’accès à la pyramide, puis à progresser sur la piste d’accès au monte charge qui traverse la pyramide, puis une fois sur l’assise à faire un trajet avec 2 changements de direction et un pivotement avant d’être posés.

Manutentionner ces monstres sans les outils de levage que l’on connait de nos jours, les faire circuler dans d’étroites galeries, les élever de 60 m dans une cage de monte charge fut un des grands défis de la pyramide de Chéops.

Les chapitres consacrés au trajet maritime, au débarquement, à l’ascension de la chaussée, à l’élévation dans le monte charge, et la pose à leur emplacement décrivent avec détail comment cela aurait pu se passer.

Nous allons examiner ici certains détails techniques qui ont rendu ces déplacements possibles.

Il a fallu:

  • Apporter les roulements adéquats pour les déplacements sur terre.
  • Soulever de quelques millimètres ces mégalithes pour des changement de direction du roulement et un pivotement sur lui même.

Roulement:

Du fait du passage des rampes d’accès à la pyramide et au pas de chargement, on ne peut pas distribuer les roulements le long de la plus grande longueur, car dès que le roulement de tête s’engage dans une pente montante, les roulements du milieu sont déchargés, et dès que le roulement de tête s’engage dans une pente descendante, c’est lui qui se trouve déchargé.

Il ne peut pas y avoir sous ces mégalithes plus de deux rangées de roulement, celui de tête et celui de queue, ce qui conduit à un maximum de 32.5 t par rangée de roulement pour le mégalithe le plus lourd, dont la largeur dans le sens de la progression est de 1.5 m et la longueur 2.7 m.

Par rangée de largeur 1.5 m, j’ai pris 3 patins de 0.5 m de large, 0.3 m de longueur de rouleau  qui se tiendront cote à cote sous le bloc, soit 11 t de charge par patin,  et 2 rouleaux en prise par patin, soit 5.5 t par rouleau qui fait 15 cm de diamètre et 13.6 cm de diamètre d’arête pour 3 arêtes.

Le rouleau en bronze  pèse 25 Kg pièce,soit 250 kg par patin complet, auquel il faut bien rajouter 150 Kg pour le chemin de roulement intermédiaire et la cale supportant le mégalithe, soit 400 Kg pour le patin autonome unitaire.

Ces rouleaux présentent une force horizontale de « décollage » 65 KN pour un mégalithe de 65 t. Seul un pousseur à pendule pouvait aisément mettre en mouvement un tel monstre. Par contre une fois lancé, la résistance à l’avancement sur une trajectoire horizontale est de 11 KN.

3Branches-35

 

Le patin est surmonté d’une cale cylindrique afin que le mégalithe repose dessus, ce cylindre permettant au patin de pivoter quand il s’engage sur une rampe montante ou descendante.

Patin mégalithe

Ainsi configuré chaque patin fait en dimensions hors tout 0.5 m de large 0.5 m de hauteur 0.8 m de longueur et pèse 400 KG.

 

 

Mégalithe

 

Soulèvement de 3 à 4 mm d’un mégalithe de 65 t:

Soulever de 3 à 4 mm un mégalithe de 65 t pour décharger ses supports aura été nécessaire pour deux besoins:

  • Réorienter les roulements quand il fallait changer de direction.
  • Faire pivoter autour de son axe vertical le mégalithe pour le placer en position finale.

Le moyen pour soulever le mégalithe est tout simplement dans le roulement qui est sous lui!

Dont on voit mieux ainsi le profil  en forme de poire

schema3 branches

Le rouleau à 3 sommets, basé sur un diamètre de base de 15 cm et un diamètre d’arête de 13.6 cm, qui est sous le mégalithe, naturellement dans son mouvement élève celui-ci de 4 mm à chaque rotation et demande un effort pour le faire décoller vers son premier sommet de 0.96 KN/Tonne, puis cet effort diminue jusqu’à passer par zéro lorsque le sommet est atteint. L’élévation a alors été de 4 mm, le travail consommé est de 40 Joules/tonne, ce qui est très peu, il faut cependant vaincre la résistance au roulement qui est de 40 N/T.

Ainsi pour faire décoller le mégalithe en direction de son sommet, il faut exercer une poussée de .96 × 65 = 63 KN il faut ajouter la résistance au roulement de 3 KN soit 66 KN en tout. cet effort est en général fournit par un pousseur d’assise, qui ici doit avoir une masse de 7 t, mais comme l’énergie consommée est très faible un seul opérateur suffit.

On avait donc placé le mégalithe sur une plate forme bien plane doublée de cuivre et au préalable placé sous lui 4 cales qui passent sous lui en laissant un jeu minime, admettons 1/2 mm, quand dans sa montée le mégalithe est sur le point d’atteindre le sommet de son mouvement qui fait une amplitude verticale de 4 mm, on vient glisser 4 cales millimétriques en cuivre de 3.5 mm d’épaisseur entre sa base et les cales en position, à la fin de son mouvement, le mégalithe repose sur ses cales 3.5 mm plus haut que son point de départ.

A ce moment les rouleaux sont déchargés et peuvent être déplacés suivant le besoin, s’il le fallait on pourrait aussi placer exactement à la verticale de son centre de gravité un segment de sphère de 1.5 m de diamètre ajusté pour passer avec un faible jeu sous la base du mégalithe, pour pouvoir par la suite le faire pivoter autour de son axe vertical afin de le réorienter.

Ces manipulations terminées, il ne restait plus qu’à pousser sous le mégalithe avec un effort modéré les roulements éventuellement réorientés, pour lui faire gravir le 1/2 mm qui le sépare de son sommet et retirer les cales de 3.5 mm, le mégalithe repose alors sur son roulement ou la portion de sphère.

Une poignée d’opérateurs auraient suffit à la manœuvre!

Quelqu’un aujourd’hui a conservé la recette de cette méthode.

Un fois encore, comme toujours dans la pyramide, la précision d’exécution est le facteur clé du succès.

 

Pose des mégalithes sur l’assise

Aussi incroyable que ça paraisse, les mégalithes du toit de la chambre haute se sont posés tout seuls ou presque à leur emplacement définitif après leur arrivée sur l’assise hissés par l’ascenseur de la grotte. Une bonne préparation du cheminement et l’utilisation de la gravité ont comme toujours dans ce chantier rendu banal un acte apparemment quasi surhumain. Plus surprenant encore en analysant finement cette procédure on découvre où se situe le vrai complexe mortuaire du roi! Lire la suite

D’Assouan à Gizeh

Tout le monde admet que le seul moyen de transporter des mégalithes de 30 à 65 t d’Assouan à Gizeh était le transport fluvial.

S’inspirant souvent de fresques relevées dans certaines tombes, beaucoup d’auteurs se sont risqués à proposer de placer ces mégalithes sur le pont d’une felouque de l’époque, ce qui est complètement délirant en terme de moyens de levage et de stabilité du bateau sous une telle charge.

Les fresques des tombes et des temples sont comme les fresques et vitraux des églises catholiques, des représentations symboliques en langage visuel codé, mais pas une image fidèle de la réalité.

Pour faire flotter dans le Nil ces monstres, il n’ a qu’une solution qui soit audacieuse, simple, efficace, fiable et frugale, c’est de transporter dans une mini barge individuelle le bloc noyé qui perd ainsi immédiatement un point de densité, le mégalithe de 65 t, dans l’eau n’en pèse plus que 39. Lire la suite

Trajet du temple d’en bas au temple d’en haut

Une chaussée avait été aménagée pour acheminer toutes les pierres venant du Nil vers la base de la pyramide, elle est aujourd’hui entièrement dévastée, mais il en reste des traces qui laissent penser qu’elle mesurait 18 m de large, était en deux partie, une rampe à 7.5% de 322 m de long entre le plateau et la plaine du Nil et une rampe à 5.6% de 336 m du temple haut à l’extrémité du plateau. Son revêtement était en calcaire fin de Turah.

Ces données sont tirées de la publication BIFAO 67 (1967), p. 49-69 de G.Goyon.

A l’altitude 15 m, le temple bas est au niveau de la crue du Nil attesté par des ouvrages portuaires retrouvés par des fouilles sur le site, c’est donc à ce niveau que l’écluse finale amenait les pierres.

Cependant pour débarquer les pierres, il fallait un bassin final d’une profondeur de 8 m environ afin que l’on puisse redresser les mégalithes des toits, avec une pente moyenne de 7.5% cela conduit à mettre ce bassin 110 m plus à l’est de l’emplacement supposé du temple bas, soit une première rampe de pente 7.5% et de longueur 430 mètres

Un chemin de roulement était posé sur cette chaussée, toutes les pierres du parement et celles venant d’Assouan sont passées par là sur des rouleaux étoilés, propulsées par des pousseurs à pendule d’une grande simplicité et d’une incroyable efficacité. Lire la suite

Débarquement des mégalithes

Pour fermer la chambre haute, les constructeurs ont pas entassé moins de 64 mégalithes en granite, dont les longueurs s’échelonnent de 6.3 à 7.03 m et les largeurs de 1.01 à 1.74 m et les poids de 30 à 65 t.

Tous ces blocs feront le chemin de la carrière d’Assouan au pied de la pyramide en position couché  sur leur épaisseur pour diminuer autant que possible le tirant d’eau de la mini barge qui les transporte.

Mais

La galerie d’entrée dans la pyramide a une largeur limitée car tous les autres blocs ne dépassent pas 1.8 m dans leur dimension minimale, donc la galerie ne doit pas dépasser 2 m de largeur, voire légèrement moins.

Il y aura donc deux basculements à opérer en sortie du débarquement, les passer sur la tranche et les redresser car les mégalithes ne passent dans le monte charge qu’en position haute.

Faire subir des rotations à un monstre de 7 m de haut pesant 65 t gisant à terre est un défi, par contre redresser le même objet alors qu’il flotte noyé dans l’eau est un jeu d’enfant car son poids relatifs dans sa barge est alors zéro.

On pouvait faire toutes ces rotations dans le sas de débarquement.

 

Passage sur la tranche:

La mini barge qui transporte le bloc est construite pour que le bloc voyage entièrement immergé couché, pour cela le flotteur est conçu pour que son centre de poussée soit très légèrement au dessus de centre de gravité de l’ensemble, ainsi l’embarcation flotte dans un état stable mégalithe couché.

Il suffit maintenant de faire se déplacer le centre de gravite de l’ensemble, la recette est comme toujours très simple, on pose un lest dans un logement prévu sur un coté du flotteur, et le mégalithe tourne tout seul dans l’eau!

Même suite d’opérations pour le faire se redresser.

Il suffit que ce bassin ait la profondeur suffisante .

Une fois le bloc en position redressée, alors qu’il flotte encore il est positionné exactement au dessus des rouleaux qui avaient été préalablement placés.

On procède à la vidange du sas, le mégalithe vient alors doucement se poser sur son roulement quand le niveau d’eau du bassin baisse.

Rien de plus facile que de faire baisser le niveau d’eau du bassin car c’est un point haut de l’ensemble canaux / écluses.

Une fois le mégalithe reposant sur ses roulement et sur la tranche, on démonte les flotteurs, le mégalithe est prêt pour l’étape suivante.

Dès que le bassin est au sec, on pose sur lui un châssis portant les pendules qui vont servir à propulser le mégalithe sur la chaussée montant jusqu’à la pyramide, après avoir ouvert la porte du sas.

Le mégalithe sur son cheminement peut maintenant commencer son trajet vers la base de la pyramide.

 

 

Mégalithes dans l’ascenseur de la grotte

Il y a la place dans la cage du premier étage pour que TOUS les mégalithes présents dans la pyramide puissent y prendre place un à un.

Mais la performance « ordinaire » de cet étage est limitée à placer à 24 m une masse de 21 t, or TOUS les mégalithes dépassent cette limite de masse et les plus nombreux sont à élever entre 48 et 60 M de hauteur.

Les constructeurs ont donc du mettre en place une procédure d’élévation spéciale aux mégalithes qui se présentent sous deux classes:

  • Les mégalithes du toit de la chambre basse, 18 en tout, identiques pesant 32 t à élever à 24 m de hauteur
  • Les mégalithes de la chambre haute répartis en 5 couches entre 48 et 60 m de hauteur, assez dispersés en formes et poids dont le plus gros pèse 65 t à 60 m de hauteur

Il a fallu modifier le fonctionnement du flotteur, car le niveau d’eau dans le circuit ira jusqu’à 21 m, il aura fallu donc installer une étanchéité entre le flotteur et le cylindre et la longueur du flotteur étant toujours de 31 m.

Mégalithes de la chambre basse:

L’analyse du fonctionnement du flotteur indique que ceux-ci pouvaient passer dans la procédure ordinaire, en poussant le niveau d’eau dans le circuit à la cote 5 m.

Mégalithes de la chambre haute:

Le mégalithe le plus gros qui est aussi le plus haut sera pris comme exemple l’un des chevrons de la chambre haute pesant 65 t.

C’est le cauchemar des hydrauliciens de la pyramide qui a dû provoquer de nombreuses nuits blanches, comment avec un flotteur qui ne monte que 20 t à 24 m amener un mégalithe de 65 t à 60 m de hauteur en partant du niveau 5 m?

Tout le monde aura compris qu’il a fallu procéder en deux paliers de 28 m, il aura donc fallu pour le deuxième palier ajouter un prolongateur de 28 m au flotteur. Le poids de cette cale sera pris pour 13 t alors que celui du flotteur était de 24 t.

Premier palier de 5 m à 33 m:

On fit monter le mégalithe plateau bloqué en position basse au niveau 5 m, le point haut du flotteur touche le plateau sans le soulever, le niveau d’eau dans le circuit est à été mis à – 13 m. L’ensemble flotteur + mégalithe aurait pesé maintenant 24 + 65 = 89 t, mais il a fallu anticiper qu’au deuxième palier un poids de 13 t s’ajoutera avec le prolongateur, donc un lest de 15 t fut rajouté, portant le poids total à 102 t. Avec 3 M² de section,  34 m de colonne d’eau sont nécessaires pour faire décoller le plateau portant le mégalithe de son logement.

Le niveau d’eau dans le circuit été alors de + 5 – 31 + 34 = 8 m, il a fallu le porter 14 m plus haut pour que le plateau atteigne son point d’équilibre statique à la cote 5 + 14 = 19 m pour atteindre au point haut de l’oscillation la cote + 33 m.

En vidant le réservoir dans la galerie descendante, le niveau montait de 9 m, passant de + 8 m à + 17 m, le plateau portant le mégalithe montait de la cote 5  à la cote 5 + 9 = 14 m

Il a fallu maintenant boucher l’entrée de la galerie descendante et remplir la galerie ascendante pour gagner encore 5 m.

Mais là il y a fallu régler d’abord un problème.

Au moment de cette ascension, le deuxième étage du monte charge, celui de la chambre basse était en service, et 3 blocs de granite bouchant le bas de la galerie ascendante isolaient le circuit d’eau de la grotte de celui de la chambre basse.

Il aura fallu donc commencer par stopper le fonctionnement du flotteur de la chambre basse et ouvrir la soupape que constituent ces 3 blocs.

Il reste un problème : où trouver l’eau pour remplir la galerie ascendante?

Maintenant que les ascenseurs sont désactivés on ne pouvait plus la faire monter, il aura donc fallu préalablement la stocker dans la chambre haute dont les murs étaient alors terminés, mais le plafond non posé et qui fait 350 M³ de contenance possible.

On peut lire dans la chambre des herse quel dispositif permettait d’isoler la grande galerie de la chambre haute et à la demande d’envoyer de l’eau dans la grande galerie.

Le niveau dans le circuit pouvait monter à la cote + 22 m, le plateau portant le mégalithe pouvait alors atteindre à + 19 m son point d’équilibre statique.


Il a fallu mettre cet ensemble en oscillation pour atteindre la cote + 33 m et y accrocher le plateau par des cales antiretour.

Mais le plateau était alors inaccessible aux opérateurs pour qu’ils puissent le mettre en mouvement par la procédure ordinaire, c’est à ce moment que la grande galerie jouât le rôle pour lequel elle fut construite.


Fonction de la grande galerie:

Au lieu d’apporter directement au flotteur porteur du mégalithe l’énergie qui le met en oscillation, cette énergie est donnée à l’eau du circuit en faisant monter son niveau par un deuxième flotteur introduit dans la galerie ascendante.

L’énergie étant apportée alors par des opérateurs dévalant la grande galerie sur un chariot glissant dans la rainure centrale qui via une tige pousse et fait descendre le flotteur, ce qui élève le niveau d’eau du circuit. L’énergie potentielle perdue par les opérateurs en passant du point haut au point bas de la grande galerie est alors totalement cédée au circuit d’eau du flotteur porteur, qui commence à se mettre en mouvement.

Une fois arrivés en partie basse de la grande galerie, les opérateurs quittent le chariot qui remonte repoussé par le flotteur, les opérateurs remontent aussi en marchant sur les banquettes de part et d’autre de la rainure.

Une fois le chariot arrivé en partie haute, des opérateurs embarquent et font descendre le chariot pour une nouvelle course et ainsi de suite..

Le chariot et son flotteur forment aussi un système oscillant.

Le mégalithe sur son flotteur déplace 28 m de colonne d’eau, sa période d’oscillation est donc de 11 s.

La longueur de la galerie ascendante est de 37 m, mais sa partie basse est occupée par 5 m de blocs de granite, la longueur utile se limite donc à 32 m.

Le flotteur pouvait donc faire une course de +/-16  m sa période d’oscillation était donc de 8 s.

Il fallait donc à chaque point haut du chariot retenir celui-ci  pour lui donner un mouvement synchrone de celui du mégalithe.

Pour fixer les idées admettons que le chariot ait pu contenir 10 opérateurs lestés à 100 Kg

Faisant une chute de 16 m le chariot délivrait à chaque course, via le circuit d’eau, une énergie de 157 KJ au flotteur porteur, ce dernier au sommet de sa course devait avoir une énergie potentielle de 102 × 9.82 × 14 = 14 000 KJ, il ne fallait donc pas moins de 90 courses du chariot pour que l’amplitude maximale du flotteur porteur soit atteinte, soit une durée minimale de 990 s ou 17 mn.

La puissance demandée par ce système était de 157 / 11 = 14 KW ce qui nécessitait un effectif se relayant dans la grande galerie de 70 opérateurs pour une ½ montée de mégalithe.


Une fois le plateau retenu par les cales antiretour, il restait encore 28 m d’élévation pour porter le mégalithe à son altitude d’arrivée.

A ce point, étant déchargé, le flotteur appuyait sous le plateau et tout mouvement s’était arrêté.

Il a fallu faire redescendre le flotteur en vidant le circuit d’eau par l’entrée de la galerie descendante, le volume d’eau enlevé du circuit se retrouvant dans le réservoir de l’entrée.

Ceci fait le flotteur se retrouvait au niveau + 5 m et l’on pouvait retirer les 15 t de lest, puis placer au dessus du flotteur le prolongateur qui pesait le même poids et faire remonter le niveau d’eau du circuit pour que le haut du prolongateur, soulève  le plateau porteur du mégalithe et le fasse monter de 14 m.

La mise en oscillation de cet ensemble permettait alors à son amplitude maximale de faire atteindre au plateau la cote + 60 m un dispositif antiretour l’immobilisant alors.

Mission accomplie!

Il restait encore à vider le circuit d’eau pour faire redescendre le prolongateur et le flotteur, puis un nouveau mégalithe pouvait prendre place dans cet ascenseur prodigieux!

Il y a 5 étages de mégalithes au dessus de la chambre haute, quand un étage de mégalithes est posé, on remet en route le fonctionnement ordinaire des ascenseurs de la grotte et de la chambre basse pour remplir une ou deux nouvelles assises, jusqu’à ce qu’il soit temps de poser une nouvelle couche de mégalithes.

Dans cette séquence les deux étages partageaient le même circuit d’eau et l’étage de la grotte fonctionnait avec son étanchéité entre le flotteur et le puits.



Il fallait donc une communication entre le volume de la grande galerie et la cage de l’ascenseur du premier étage pour que des opérateurs  donnent les tops de synchronisation des mouvements, mais aussi tout simplement pour pouvoir entrer et sortir de la grande galerie et encore plus trivialement avoir de l’air à respirer.

A ce moment de la construction de la pyramide, la cage dans laquelle circulaient les blocs donnait bien évidemment sur l’assise. Mais la grande galerie?

Pour les deux premières couches de mégalithes, la grande galerie donnait encore directement sur l’assise, puis quand avec l’assise # 63 la pyramide a atteint 51 m, le haut de la grande galerie s’est refermé. Les constructeurs ont creusé le boyau que l’on connaît qui donne aujourd’hui sur la première « chambre de décharge » en longeant le cylindre au dessus de « la chambre des herses ». A l’époque il devait y avoir un passage vers le puits du premier étage pour rejoindre l’assise par ce chemin.

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