La saga des mégalithes des toits

L’extraction des carrières, la transport, l’élévation et la pose des mégalithes qui recouvrent les toits de la chambre basse dite « de la reine » et de la chambre haute dite « du roi » ont été le morceau de bravoure de la construction de la pyramide de Chéops.

Dans les chapitres qui suivent je vais décrire par quelles méthodes et avec quels outils, les constructeurs auraient pu réussir cet exploit avec une économie de moyens extraordinaire, rendu possible seulement par une utilisation intelligente des lois de la nature et encore et toujours une grande précision dans l’exécution.

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, sur lequel je vais concentrer mon récit..

Chambre haute
Crédit Maraglioglio & Rinaldi

Ces mégalithes ont commencé à être posés pour fermer le volume de la chambre haute à partir de la cote 49 m, jusqu’à la cote 60 m ce qui correspond à la hauteur de 13 assises.

La vitesse moyenne d’élévation de la pyramide à ce niveau fut de l’ordre de 24 j par assise, soit ici un délai de l’ordre de deux années pour poser le toit.

Un des facteurs clés de succès de cette opération fut l’utilisation d’un processus sans reprise de charge depuis la mise à l’eau du mégalithe dans une barge individuelle à Assouan jusqu’à sa pose finale dans la pyramide.

Le bas du plateau de Gizeh  était atteint par les eaux du Nil lors de la crue annuelle, à l’altitude de 15 m les fouilles de « la ville des travailleurs » ont mis à jour des vestiges d’installations portuaires, et l’on a découvert dans les faubourgs du Caire le vestige d’une digue dont la partie haute était à 15 m d’altitude également.

C’est donc qu’il existait un port dont on ignore la configuration du plan d’eau mais une partie de celui-ci devait atteindre le site du « temple d’en bas  » de la pyramide de Chéops.

Ce plan d’eau était remplit une fois par an par la crue et son niveau était maintenu le reste de l’année par une équipe de pompage pour compenser les pertes par évaporation ( 1.5 m / an) , la consommation d’eau de la « ville des travailleurs » et celle des écluses permettant aux embarcations de ravitaillement de la ville et du chantier amenées par le canal qui faisait la liaison entre le Nil et la ville de passer du niveau variable du Nil au niveau de 15 m du plan d’eau du port.

Il est certain que le niveau de 15 m n’est pas le niveau de la plus haute crue du Nil, c’est pourquoi on trouve les bases des « temples d’en bas » au niveau 20 m.

Du point de vue du chantier de la pyramide le plan d’eau pouvait servir de stockage intermédiaire d’un certain volume de pierres flottant dans leurs barges en provenance d’Assouan ou de Turah, permettant de désynchroniser le rythme d’extraction et transport des blocs de celui de leur pose dans la pyramide.

Pour être extraites du plan d’eau, les pierres passaient dans un bassin de débarquement d’une surface suffisante pour recevoir le plus gros mégalithe dans sa barge et d’une profondeur de l’ordre de 5 à 6 m. Cette profondeur était nécessaire pour pouvoir redresser les mégalithes du toit.

Les mégalithes flottaient couchés afin que le tirant d’eau de la barge soit minimal, mais  voyageaient debout sur le chantier pour être posés en basculant sur leur emplacement définitif.

Débarqués sur leurs roulements au pied du plateau au niveau 10 m, ils avaient encore 750 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  avant d’être posés.

Manutentionner ces monstres en continu 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. Défis qui n’a pu être relevé que par une connaissance partie théorique, partie empirique des lois du mouvement des corps et une très grande précision d’exécution tout au long de la progression des mégalithes rendue possible par une équipement spécial prévu à l’avance.

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.

Pour mieux comprendre le trajet des mégalithes sur le chantier, on peut examiner ci-dessous le schéma de principe de la « configuration basse » du chantier:

Plan d'ensemble

Les barges portant les blocs arrivent du Nil dans un canal de liaison avec le chantier de la pyramide.

Les barges passent du niveau constamment variable du Nil au niveau fixe du plan d’eau du port à travers un ensemble d’écluses et sont stockées en attente sur une partie de ce plan d’eau.

ArrivéeEcluses

Un bassin de débarquement communiquant avec le plan d’eau par une porte étanche et avec la chaussée d’accès à la pyramide par une autre porte étanche, reçoit les  mégalithes  un à un pour les redresser et les poser sur leurs patins de roulement, ce qui est l’affaire d’une journée de travail.

Bassin Débarquement

Ils sont pris en charge par l’équipe qui va leur faire parcourir les 750 m de la chaussée en les élevant de 50 m, qui prendra encore une journée de travail.

A l’issue de ce parcours, une « fosse à barque »

fosse E-O

qui est encore visible sur le parvis de la pyramide, va élever le bloc de 6 m pour le poser sur la piste de lancement qui va lui donner une vitesse initiale pour parcourir le trajet qui va le conduire au seuil de chargement de l’ascenseur, ce qui prendra encore une journée de travail.

Une fois sur le monte charge à flotteur oscillant du premier étage, il va être élevé jusqu’au niveau 60 m avec une procédure spéciale qui prendra encore une journée de travail.

Arrivé à son altitude de pose, il va parcourir d’une traite un circuit d’environ 80 m de long comportant 3 virages qui va conduire en quelques minutes seulement le mégalithe à son emplacement définitif.

 

De l’extraction du plan d’eau de stockage à sa pose définitive, le mégalithe aura suivit un cycle de manipulations d’une durée de 4 jours qui aura mobilisé une équipe de même pas une centaine de personnes.

 

 

Double chevrons de l’entrée

Il y a au dessus de l’entrée de la galerie descendante, protégé par un double toit à double pente un volume  qui fait 3 à 4 m de large, 5 m de haut et probablement 6 à 8  m de profondeur, qui pourrait contenir toute l’eau de la partie en pente de la galerie descendante soit environ 93 M3 auxquels il convient d’ajouter 10 m de hauteur d’eau dans la galerie ascendante soit 27 M3 ce qui peut faire 120 M3 en tout.

Si la largeur intérieur du volume faisait 4 m, sa profondeur ferait 6 m.

Le projet Scan Pyramid a trouvé un vide en ce lieu.

Il serait si facile d’en avoir le cœur net en perçant un trou de 22 mm de diamètre et 1 à 1.5 m de profondeur dans le rebouchage du haut et d’y passer un endoscope..

Ces blocs du toit pesant sans doute autour de 18 t et situés pour les plus hauts, deux assises en dessous du point haut de l’ascenseur de la grotte auraient pu être hissés dans la procédure « ordinaire ».

Vue en 3D:

On peut remarquer que ce volume est fermé au nord par une maçonnerie qui laisse un espace vide entre sa partie haute et le toit, espace qui a été muré par la suite par une maçonnerie.

Cet espace permettait d’y vider des sceaux qui étaient remplis dans la galerie descendante à l’aide de cordes, il devait exister à l’époque de la construction, une bonde en partie basse obturée par un bouchon, pour vider ce réservoir dans la galerie descendante.

Ainsi avec ce dispositif le niveau d’eau dans le circuit de cet ascenseur hydraulique pouvait varier de – 27 à + 18 m permettant de faire varier à discrétion la hauteur du flotteur dans le cylindre.

Ce processus de remplissage du réservoir était lent et fastidieux mais sans difficulté.

Il n’aurait pas été étonnant qu’il y ait eu ici une application du pendule actionnant un cabestan sur son axe de rotation, pour remonter non pas des sceaux de 15 l mais une outre de 1 M3 pour accélérer le mouvement.

En tout cas la configuration des lieux s’y prête.

Lecture hydraulique de la Pyramide de Khéphren

La pyramide de Khéphren est une de celles qui en dit le moins sur elle, 411 coudées de côté 274 coudées de hauteur, angle des faces avec l’horizontale est donné à 53°07′, mais l’angle le plus approchant donnant une tangente multiple de 1/28 est 53°53′ 09″ dont la tangente fait 37 / 28 , rayon de la sphère de protection 53 m, la seule chambre visible,

Chambre 14.15 x 5 x 6.83

évidemment désignées comme chambre funéraire, fait une section de 14.15 × 5 m, 71 M² de surface au sol et 6.83 m de hauteur, elle est une sorte d’hybride entre la grotte souterraine et la galerie horizontale de la chambre basse de Chéops, car prolongée par une importante galerie horizontale de 55 m de long, 1 m de large et 1.78 m de hauteur.

Cet ensemble donne une surface d’eau libre de 125 M² soit autant que la grotte souterraine de Chéops, on peut en déduire que c’est le premier étage de l’ensemble monte charge.

Le niveau d’eau à l’équilibre statique devait se situer à mi hauteur de la galerie horizontale soit à – 2.5 m sous la base.

La pyramide ne donne aucune information sur le puits vertical de cet étage, mais le complexe mortuaire se situant à 63 m de hauteur on peut anticiper deux étages pour y parvenir.

Il est permis de supposer que la vrai chambre mortuaire a une architecture identique à celle de la chambre visible, donc un point haut du mur à 60 m environ et des chevrons du toit pesant 30 t.

Soit une portée en charge de 30 m par étage et donc de l’ordre de 36 m à vide.

On peut estimer la section maximale du flotteur, car à la course maximum, il ne faut pas que le niveau d’eau dans la chambre varie de plus de 1.78 m, ce qui donne une section de l’ordre de 6 M² et un poids de 108 t  pour le flotteur.

Ce dimensionnement aurait permis en procédure « ordinaire » de placer des pierres de l’ordre de 20 t dans le complexe mortuaire. En l’état il serait vain de vouloir entrer dans plus de précisions.

Il faut noter cependant un point original dans le design hydraulique de cette pyramide, l’alimentation en eau du premier étage se fait depuis l’extérieur de la pyramide par la galerie descendante prenant naissance au niveau de la base, cette entrée restant libre d’accès pendant tout le temps de la construction.

Au plan hydraulique, la deuxième galerie descendante prenant naissance à la cote 12 m n’est d’aucune utilité. Le fait qu’elle ait été doublée d’un parement en granite suggère qu’elle n’est là que pour « simuler » l’accès à la chambre funéraire, « protégée » par une herse encore plus ridicule que celles de Chéops.

Il y avait quelque part sur le trajet de la galerie horizontale, une salle de chargement des blocs, contenant le cylindre prolongé de la cage, alimenté par une galerie horizontale dirigée vers l’est par laquelle les blocs étaient acheminés.

Pyramide achevée, roi inhumé cet équipement a été soigneusement bouché.

pyr

Les « rampistes » ont perdu la guerre mais n’osent pas l’avouer

Beaucoup d’études ont été publiées qui ont décrit des méthodes pour déplacer les pierres constitutives de la pyramides à l’aide de traîneaux glissant sur des rampes externes ou internes, ci dessous une brochettes, non exhaustive de solutions proposées:

Rampes diverses

Je vais démontrer ci-dessous qu’aucune des solutions présentées par les tenants des rampes, ne permettait même dans le meilleur des cas de réaliser la grande pyramide dans le délai, car l’utilisation des traîneaux glissant pour transporter les pierres aurait consommé trop de l’effectif  hébergé dans la ville des travailleurs.

Il faut comprendre que construire une pyramide consomme beaucoup d’énergie et que la seule ressource est l’énergie humaine, laquelle demande pour subsister sur 20 ans logement et nourriture, à l’époque de la construction le site de Gizeh était désertique et la ville la plus proche, Memphis était à des dizaines de kilomètres plus au sud, pour amener l’énergie sur le chantier il fallait construire d’abord une ville au pied du chantier avec sa logistique d’approvisionnement en eau et en nourriture.

On a retrouvé le site sur lequel se tenait la ville des travailleurs, il se tient sur une étendue d’environ 1 KM² au pied du plateau à une altitude juste au dessus de la crue du Nil, cette ville avec la logistique d’approvisionnement en nourriture dont le canal de liaison au Nil et ses écluses, est probablement la première construction faite par le chantier de la pyramide.

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AERA courtoisy

Une seule équipe d’archéologue l’AERA sous l’autorité de Marck Lehner fouille se site depuis des années et a fait un nombre important de découvertes sur les conditions de vie des travailleurs, elle a pu évaluer que cette population était entre 1 600 à 2 000 individus.

era report 2007
AERA: Giza reports 2007 volume 1
Avant ces fouilles (et hélas même après!) un certain nombre d’archéologues ont avancé SANS LA MOINDRE  PREUVE des chiffres allant de 10 000 à 100 000 ouvriers qui ne sont basés que sur leurs idées du procédé pour construire une pyramide.
Ainsi au lieu de chercher comment construire en 20 ans une pyramide avec 2 000 ouvriers, il ont décrété combien il aurait fallu d’ouvriers pour construire en vingt ans une pyramide avec leurs méthodes, ce qui est depuis les découvertes de l’AERA le contraire d’une démarche scientifique, et range leurs travaux dans la catégorie de l’archéologie fiction au même titre que le célèbre « indiana Jones »!

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Grande Galerie

47 m de long, 8 m de haut, 2 m de large 560 M³ , s’élevant sur 22 m de son point bas = le niveau du sol de la chambre basse, à son point haut = le niveau du sol de la chambre haute, la grande galerie est le plus grand volume présent à l’intérieur de la pyramide.

Comme TOUS les volumes actuellement connus, sa fonction a été de participer à la construction de la pyramide, elle n’est justifiée que par la procédure d’élévation des mégalithes du toit de la chambre haute (et du complexe mortuaire). Lire la suite

Le cuivre

D’une façon qui surprendra plus d’un lecteur, le cuivre est pour les pyramides une ressource stratégique de première importance.

Rendons lui cette justice, sans le cuivre les pyramides n’auraient jamais été construites.

Contrairement à ce que l’on pourrait imaginer de premier abord et à ce qu’un certain nombre d’archéologues ont prétendu, le cuivre n’a jamais été utilisé pour tailler directement de la pierre en formant un arête de coupe, il n’est pas assez dur pour cet usage.

Par contre, peut être allié à de l’argent,  il a pu être utilisé pour le support et l’entrainement des arêtes de coupe en pierre dure qu’il a fallu d’abord enchâsser dans une pastille porteuse en cuivre.

Mais avant tout le premier intérêt du cuivre dans le chantier de la pyramide est sa densité de 8.9.

Les constructeurs avaient besoin de lest par dizaines de tonnes pour faire fonctionner les flotteurs élévateurs et pour donner de la force aux moteurs pendulaires.

Il en a été consommé des quantités phénoménales, probablement sous forme de lingots pesant de l’ordre de 40 KG que l’on pouvait facilement manipuler et entasser.

La consommation en été telle qu’une ligne logistique permanente fut établie entre les mines du Sinaï et le chantier, comme en témoignent les fouilles récentes de Ouadi el Jarf menées par P.Tallet de la Sorbonne.

Le deuxième usage, moindre en quantité mais pas en importance, fut de contribuer à la réalisation des pistes de roulement pour assurer le transport des blocs .

En examinant les caractéristiques des rouleaux à plots  utilisés pour transporter les blocs, on constatera que les rouleaux au contact du sol, pouvaient rapidement exercer une pression qui dépasse la résistance à la compression du calcaire à nummulites des pierres de remplissage, de l’ordre de 40 N/mm² et même du calcaire de Turah évalué à 60 N/mm², et même à la limite, du Granite d’Assouan évalué à 220 N/mm². Le cuivre alors complètement écroui présentant une résistance à la compression de l’ordre de 320 N/mm².

Les anciens égyptiens auraient donc pu utiliser cette propriété, pour réaliser par écrouissage du cuivre les sillons qui ont guidé les rouleaux sur les chaussées de transport des pierres

D’après les recherches archéologiques actuelles, à l’époque de l’ancien empire, le cuivre disponible était du cuivre « pur » avec un certain degré d’impureté d’arsenic variable suivant le lieu d’extraction du minerai et le procédé d’obtention, le bronze alliage de cuivre et d’étain et de plomb n’était pas encore en usage.

Je retiendrai pour l’ensemble de l’étude, que ce soit sous le vocabulaire bronze ou cuivre les caractéristiques physiques du cuivre à l’état écroui.

Limite de résistance élastique à la compression 300 N/mm², module de Young : 125 KN/mm², densité 8.9 T/M³.

Le symbole alchimique du cuivre se rapproche étrangement de « Ank » la clé de vie que les dieux égyptiens tiennent systématiquement à la main.

ank

 

cuivre

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 peu coûteuse, 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 40.

Mégalithe dansleau

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Flotteur distributeur

Dans le trajet des blocs vers l’assise, il y a un stock intermédiaire dans lequel les blocs sont placés en ligne dans des silos en légère pente, par ordre d’expédition vers la pyramide, par une équipe de calepinage.

Les blocs à manutentionner pèsent jusqu’à 6 t, ils présentent une résistance à l’avancement de 1.5% de leur masse soit 90 KN, ce qui est faible mais devant les distances à parcourir et l’inertie des blocs, demande plus d’effort pour accélérer le mouvement.

L’idée est comme toujours d’utiliser la force de la gravité pour faire avancer les blocs.

La force de la gravité s’obtient par l’acquisition d’une énergie potentielle.

La fonction de ce distributeur est de récupérer les blocs arrivant des carrières et de les dispatcher vers des lignes de stockage provisoires.

Chaque ligne de stockage doit contenir 90 blocs, donc sa longueur est de 100 m, le trajet moyen de 50 m, auquel il faut ajouter le diamètre du distributeur qui sera pris à 6 m, donc 56 m à parcourir en moyenne.

Un bloc arrive toutes les 90 s, il faut être capable dans ce laps de temps de poser ce bloc à sa place de stockage, mais il se peut que l’on ait besoin de déplacer un deuxième bloc dans ces 90 s, donc le temps de transit d’un bloc doit être inférieur à 45 s.

En choisissant une hauteur de lancement de 0.5 m on donne une vitesse de 3 m/s au bloc qui lui fait parcourir, lancement et freinage compris les 56 m en 20 s, il reste donc 25 s pour manœuvrer la rotation et le basculement du flotteur distributeur.

Le flotteur est cylindrique, fait 6 m de diamètre et .76 m de hauteur, son tirant d’eau sans charge fait 4 cm, chargé à 6 t il passe à 0.26 cm, il lui reste 0.5 m de hauteur.

Il flotte dans un bassin de 6 m de diamètre et 1 m de profondeur, il dispose en son centre d’un trou qui reçoit une tige fixée au sol, cette tige maintient le flotteur centré lorsqu’il est basculé.

Quand les pierres sont moins lourdes, un lest garde la charge du flotteur à 6 t

Montage d’une pyramide

Le montage de la grande pyramide est une opération complexe, car il faut synchroniser beaucoup de processus qui fonctionnent en parallèle.

Dans toutes les grandes pyramides, le pierres montaient par une cage d’ascenseur centrale, le montage de toutes les assises de toutes les pyramides ne pouvait se faire autrement qu’assise par assise, un peu comme aujourd’hui une imprimante 3D construit un volume par couches horizontales successives.

TOUTES les théories de constructions par reprise de pyramides plus ou moins à degré sont CADUQUES quelle que soit la pyramide.

etapes

En sautant les 5 premières assises décrites par ailleurs, le processus général est le suivant:

Au rythme de 380 blocs par jour plus 100 M³ de sable issu de la taille, pour le remplissage, 20 blocs par jour pour les blocs de parement et quelques blocs par jour pour le soubassement et les volumes intérieurs, la pyramide se remplit ainsi pour toute nouvelle assise:

  • Extraction des blocs des carrières et acheminement vers la base de la pyramide  stockage intermédiaire des blocs et du sable dans lequel on ne conserve que deux jours de production, un pour le montage du jour, un pour préparer le calepinage du lendemain.
  • Pénétration dans la pyramide par la galerie d’accès, puis élévation des blocs depuis la chambre de chargement par les étages d’ascenseurs successifs.
  • Assemblage du soubassement et des maçonneries des galeries et chambre de cette assise
  • Pose des parements Est et Ouest incluant les quatre angles.
  • Remplissage en quatre postes de travail N-E, N-O, S-E, S-O  en commençant par les rangées les plus extérieures et se dirigeant progressivement vers le centre de l’assise en intégrant le remplissage des trous par du sable.

Assise terminée on revient au point de départ et ceci 205 fois.

Au moment de la pose des mégalithes de la chambre haute une procédure spéciale est mise en oeuvre.

 

Calepinage des assises

Remplissage des assises