Chargement des pierres à la volée

Le flotteur oscillant est en mouvement permanent, il ne peut pas s’arrêter pour charger et décharger les pierres, il faut donc l’équiper d’un système de chargement « à la volée » c’est à dire faire passer la pierre sur le plateau au point bas du mouvement et l’évacuer au point haut alors que le flotteur continue son mouvement.

Il aura donc fallu être capable d’accélérer horizontalement le bloc pour lui faire atteindre la vitesse qui le fera entrer/sortir du plateau en un temps de l’ordre de la seconde.

Le problème le plus facile est le point haut, car depuis son point d’arrivée le bloc doit parcourir en moyenne 170 m sur l’assise, il peut donc avoir une vitesse initiale importante. Par contre au point bas, depuis son point d’attente où il est immobile, le bloc doit faire un parcours de 2 m (la longueur du plateau) puis être immobilisé à nouveau au milieu du plateau, il faudra donc lui donner la vitesse « juste nécessaire » pour faire ce parcours dans le temps impartit.

Le mouvement de nature sinusoïdale du plateau est une aide importante pour faire cette opération car à l’approche du point haut, comme du point bas, la vitesse verticale du plateau varie faiblement avant d’atteindre zéro, ce qui dégage avec une faible amplitude de mouvement du plateau une « fenêtre de temps » pour faire l’opération.

Ainsi au point bas: en perdant un peu de hauteur de levage, on peut immobiliser le plateau avant son arrivée au point bas du mouvement sinusoïdal en position inclinée, on dispose ainsi d’un temps fonction sinusoïdale de la longueur de course perdue pour faire entrer le bloc sur le plateau immobilisé.

Au point haut: on peut stopper la course verticale du plateau à son extrémité avec une butée, le flotteur continuant à monter, le plateau va s’incliner et « chasser » le bloc.

Au point bas:  avec une période d’oscillation de 8 s, sur une course totale de 30 m en perdant 1.5 m, le temps gagné est de l’ordre de 1.14 s, ce qui est peu, mais suffisant pour déplacer un bloc de 7 t d’une longueur de 1 m** pour le charger sur le plateau.

**Sur l’assise pour les poser, sur leur emplacement définitif, les pierres basculent de 90° toutes seules sous l’effet de leur énergie cinétique, elles voyagent donc toujours posées sur la face correspondant à l’épaisseur de l’assise, qui ne dépasse jamais 1 m.

La solution élégante digne du frontispice du bureau d’étude de la pyramide: audacieuse, simple, efficace, fiable, peu coûteuse est d’utiliser une fois de plus les services GRATUITS de la pesanteur dans sa loi sur la chute des corps.

Par exemple dans le principe suivant, la charge posée sur son roulement est centrée sur une dalle elle même posée sur une arête de pivotement, cette dalle sert de plate forme de lancement, étant juste en équilibre, une force très faible la fait basculer.

Volée

Quand le plateau arrive, il accroche cette dalle qui pivote vers lui, puis il se pose sur son support de chargement lui même en pente, le flotteur continue sa course de 1.5 m pour atteindre son point bas avant de remonter, il sera de retour dans 1.14 s pour reprendre le plateau.

Le bloc accélère sur la pente ainsi crée et passe en 1 s sur le plateau, son mouvement en fin de course est stoppé par une butée, une fraction de seconde plus tard le flotteur reprend le plateau dans son mouvement d’ascension.

Chargement Volée

1.5 m représente 1/10 de l’élongation de la 1/2 course, ce qui correspond à un angle de 26°, soit 52 ° avec le retour, avec une période de 8 s cela correspond à un temps de 1.14 s.

Si au lieu de 8 s la période avait été de 10 s, pour disposer du même temps la course perdue n’aurait été que de 0.9 m a lieu de 1.5.

On comprend l’intérêt d’avoir des oscillations à très basse fréquence. Mais la période d’oscillation ne dépend que de la longueur immergée du flotteur, qui elle est étroitement liée à la portée maximum de l’élévation, d’où la recherche d’une portée aussi grande que possible, limitée par la capacité technologique de l’époque pour construire des flotteurs très longs. Leur limite a été 34 m de longueur pesant de l’ordre de 70 t, ce qui fait déjà un beau bateau, mais vertical!

Pour l’évacuation au point haut se pose un problème différent, car le point haut du mouvement ne peut être garanti avec précision, par contre le point haut de la cage est à un hauteur précise et constante pour un assise donnée. Pour garantir que la pierre allait bien arriver, ils s’arrangeaient pour que le plateau dépasse systématiquement la hauteur du point de décharge, puis dans le mouvement retour des cales introduites juste après le passage, bloquaient le plateau en position légèrement inclinée pour être à la limite du déclenchement du mouvement des rouleaux à plots (environ 6°), le flotteur descendant sans le plateau allait faire un aller/retour déchargé, pour revenir 8 s plus tard reprendre contact avec le plateau dont le bloc aura été évacué entre temps et remplacé par la charge à descendre c’est à dire les opérateurs, les roulements en retour et les sacs vides et le lest éventuel, pour le soulever d’abord puis l’entraîner avec lui au point bas avec sa charge. Les cales anti retour ayant été enlevées dans l’intervalle.

Le plateau faisant par la suite un nombre variable d’aller/retour sans monter de blocs, mais en étant lesté à la descente par un poids d’opérateurs, de roulements et de lest déterminé par le pilote des oscillations, qui doit retrouver à un moment donné l’amplitude de l’oscillation à vide « du jour » avant qu’un nouveau bloc soit chargé au point bas.

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