Déplacer 65 t de lest à 6 m de hauteur

Les anciens égyptiens constructeurs des pyramides ont fait un usage immodéré de lest pour soulever les pierres.

Cela peut paraître paradoxal que du poids puisse soulever du poids, mais quand on a compris le fonctionnement du flotteur élévateur submersible, ou du flotteur oscillant cela devient évident.

Les fouilles du site de Waadi el Jarf au bord de la mer rouge par le professeur P.Tallet ont fait découvrir que les constructeurs des pyramides de Gizeh avaient établi une ligne logistique entre la pyramide et les mines de cuivre situées dans le Sinaï. C’est donc que la consommation de cuivre par ces constructions était conséquente.

Une des applications importante du flotteur submersible de la deuxième génération, se trouve dans la fosse à barque située à l’Est de la pyramide à 60 m environ de sa face orientale, à peu près centrée sur celle-ci.

Fosse vue du ciel

La tâche de cette fosse fut d’élever d’environ 6 m tous les blocs en provenance de la chaussée reliant la plaine du Nil au chantier de la pyramide. Parmi ces blocs se sont trouvés une centaine de mégalithes du toit de la chambre haute, et probablement plus avec les toits du complexe funéraire encore à découvrir.

Ces « monstres » pesaient entre 30 et 65 t, il fallait donc faire couler le flotteur élévateur avec un poids pouvant légèrement dépasser 65 t, pour qu’il puisse en réaction élever le mégalithe quand celui-ci remplaçait le lest sur le plateau élévateur.

Barge-plateau
Flotteur élévateur de la fosse orientale

La configuration du plateau élévateur, ne laissant de disponible qu’une surface de 40 M² environ pour placer 65 t de lest, cela correspondait à une densité de 1.6 t / M², ce qui induit naturellement un lest fait de lingots de cuivre.

Mais avant de placer ces lingots sur le plateau du flotteur situé à environ 6 m de hauteur pour le faire couler, il fallait les élever d’autant depuis le sol sur lequel ils reposaient après avoir été précédemment débarqués du même plateau.

Les lingots de lest pouvant peser de l’ordre de 40 KG, en passant (trop) vite chacun peut penser qu’il suffisait « simplement » que des porteurs chargent un lingot sur le dos pour le monter à 6 m en prenant un escalier.

Mais pour les constructeurs cette méthode était une faute professionnelle dans l’utilisation de l’énergie produite par les ouvriers. En effet en prenant l’exemple de 60 KG pour le poids de l’ouvrier et 40 KG pour le lest, un cycle montée du lest descente de l’ouvrier, consommait 6 KJ à la monté et peut être 1 KJ à la descente, soit environ 7 KJ pour élever de 6 m une charge qui n’a pris au passage qu’une énergie potentielle de 2.4 KJ soit un rendement énergétique de l’ordre de 34%, bien en dessous de l’objectif général du chantier qui était toujours de 100%.

La méthode générique du chantier pour rechercher le 100% de rendement était de faire acquérir à l’opérateur une énergie potentielle en le faisant monter sur une hauteur, ici 6 m, pesant 60 KG cela faisait 3.6 KJ et lui faire restituer cette énergie en le laissant descendre sur un dispositif qui en échange faisait monter une charge très légèrement inférieure à son poids.

On imagine facilement une poulie située un peu plus haut que 6 m, d’un coté la corde monte par exemple 3 lingots de 40 KG et de l’autre descendent deux opérateurs pesant légèrement plus que 60 KG chacun.

Le problème est que dans toute l’histoire de l’Egypte antique on n’a jamais relevé de trace de poulie. Mais elle n’était pas nécessaire.

Il suffisait dans cet exemple de construire un fléau de balance en bois, de 7 m de long, accroché en son milieu à une corde, laquelle était retenue par une poutre placée un peu plus que la mi-hauteur, un coté du fléau monte la charge, l’autre coté descend les opérateurs.

Si un fléau de 7 m de long avait été trop compliqué à faire, les constructeurs auraient divisé la poire en deux et au lieu de faire en une fois une élévation de 6 m ils l’aurait faite en deux fois 3 m avec un fléau de seulement 3.5 m

A chaque vas et vient, on pouvait alterner opérateurs et lest, ce dispositif pouvait donc transporter deux tas de lingots espacés de 7 m du sol à une hauteur de 6 m pour être ensuite placés sur le plateau du flotteur.

La longueur de celui-ci étant de 18 m, on pouvait placer deux élévateurs de chaque coté donc 4 en tout, déplaçant 8 empilages de lingots, chacun pesant 8.125 t ( pour un peu moins que 1 M3) si la charge à élever pesait 65 t. Le complément pour faire couler le flotteur pouvant être apporté par quelques opérateurs montant sur le plateau.

Pour fixer les idées, en comptant quatre opérateurs par fléau, deux en bas au chargement , deux en haut à la réception soit 16  en tout, ceux-ci pouvant développer une puissance cumulée de 2 KW, l’énergie totale consommée étant de 3900 KJ, il fallait 1950 s soit un peu plus d’une 1/2 heure pour élever tout le lest et donc par la suite avec ce dispositif, un mégalithe de 65 t pouvait être élevé de 6 m par 16 opérateurs en moins d’une heure!