Richard Koslow adapte le chadouf à la construction des pyramides

La solution la plus communément admise pour déplacement des blocs de pierre utilisés dans la construction des pyramides est celle de traîneaux en bois tirés sur  le sol, puis sur les rampes édifiées autour de chaque pyramide en construction, au fur et à mesure de son élévation. Par contre, les traîneaux n'étaient plus d'aucune utilité lorsqu'il s'agissait de transporter et placer les blocs à leur emplacement définitif dans la structure de l'édifice.
D'où, selon Richard Koslow, la théorie de l'utilisation du chadouf. Ce système à contrepoids servant à tirer l'eau du Nil pour l'irrigation des champs a très bien pu être utilisé par les bâtisseurs égyptiens. Toutefois, une difficulté de taille devait préalablement être résolue : celle de la masse du contrepoids, nécessairement proportionnelle à celle des blocs à lever. De toute évidence, le contrepoids ne pouvait être un bloc de pierre. Comment en effet l'installer sans un système de levage ?
Pourquoi, se demande alors Richard Koslow, les Égyptiens n'auraient-ils pas eu recours à un matériau dont ils disposaient sur place, en abondance : le sable ?
Pour l'application de la technique du chadouf, les bâtisseurs devaient tout d'abord construire,en guise d'"échafaudages", des tours avec des poutres en bois assemblées à l'aide de cordes. Chaque tour reposait sur quatre pieds et était stabilisée à sa base grâce à une plate-forme en rondins sur lesquels étaient placés des sacs de sable. Elle comportait, à son sommet où se rejoignaient les éléments de l'"échafaudage", une poulie en pierre.
Pour élever un bloc de pierre vers une assise supérieure de la pyramide, une longue corde était solidement nouée autour de ce bloc, passait par la poulie, puis était reliée, à son autre extrémité, à un grand panier que l'on remplissait progressivement de sable pour atteindre un poids égal ou supérieur à celui du bloc de pierre. Une fois rempli, le panier était descendu le long de la pyramide, ce mouvement entraînant le mouvement ascendant du bloc.
Conformément à cette technique, Richard Koslow pense que les bâtisseurs égyptiens n'ont pas construit de rampes d'accès aux différentes assises de la pyramide. Pour monter les sacs de sable utilisés pour remplir les paniers-contrepoids du système de levage, les ouvriers grimpaient sur la face de la pyramide déjà construite, se servant des pierres en place comme autant de "marches" d'un gigantesque "escalier".

Pour les détails de cette manoeuvre, on pourra consulter les explications de Richard Koslow à cette adresse : cliquer ICI (texte en anglais)

Le "rope roll" de Franz Löhner

En 1991, Franz Löhner a imaginé une solution simple pour la construction de la pyramide, sans utilisation de rampes : le "rope roll". Littéralement : rouleau à cordes. Peut-on traduire par "cabestan" ?
Face à cette incertitude concernant la traduction, je garderai, dans mon résumé de la théorie de Franz Löhner, la terminologie anglaise... dont la compréhension est facilitée par l'illustration que l'on consultera sur le site Internet de l'auteur (lien ci-dessous).

Le "rope roll" était un support, fabriqué avec des tasseaux en bois de cèdre du Liban, et un moyeu mobile, de 14 cm de diamètre et 20 cm de long, autour duquel était enroulée la corde servant à la traction des blocs de pierre. Dans les encoches du support, le moyeu était recouvert d'une feuille de cuivre pour faciliter la "lubrification".
Le support était fixé à l'aide de pieux enfoncés dans le sol pour la phase de transport des blocs de pierre entre le Nil et le pied des pyramides, la déclivité peu accentuée ne nécessitant qu'un effort de traction relatif, mais il devait à l'évidence être beaucoup plus solidement arrimé sur la façade de la pyramide pour l'élévation des blocs.

D'après Franz Löhner, 53 tireurs devaient conjuguer leurs forces pour tirer, sans l'aide du "rope roll", un bloc de 2,5 tonnes sur une pente de 5°, alors qu'ils étaient capables, en utilisant l'appareil, de tirer le même bloc sur une pente de 52° (correspondant à celle des faces de Khéops).

Un ensemble de deux "rope rolls" était fixé tous les 30-37 mètres sur le flanc de la pyramide, arrimé à des blocs en saillie. Les cordes étaient attachées au traîneau sur lequel était posé le bloc de pierre, ce traîneau glissant sur deux "rails" ou glissières  en bois régulièrement arrosés avec un mélange d'huile et d'eau pour faciliter la glissance.
Pour les 10 premières assises de la pyramide (jusqu'à 7 mètres de hauteur), une rampe auxiliaire à forte pente (30°) et d'une longueur de 12 mètres était construite pour pallier l'impossibilité d'ancrer les "rails" pour faire glisser les traîneaux à flanc de pyramide.
Au-delà des 8-9 mètres d'élévation de la pyramide, la rampe, devenue inutile pour cause de surface suffisante pour l'ancrage des "rails" sur l'édifice en construction, était détruite. Il suffisait de bien aménager le remblai pour négocier le passage d'une surface plane à une pente de 52°.
Au commencement du chantier, pour les 15 premiers mètres de hauteur (soit 30 % du volume total de l'édifice), les quatre côtés de la pyramide étaient utilisés pour le transport des blocs de pierre.
Pour les énormes linteaux de granit (+ de 50 tonnes), Franz Löhner se contente de préciser que les bâtisseurs ont eu recours à une "piste" spéciale, avec l'utilisation de contrepoids, cette installation reliant les bords du Nil à la face Est ou Nord de la pyramide (a special track system is installed at the east or north of the pyramid - a heavy duty track system with stone blocks serving as counter weights. This special track goes all the way from the harbor to the pyramid foot and then up the flank).

Pour le détail de la construction, notamment pour la pose du pyramidion, et les variations (en nombre et en grandeur) apportées dans l'utilisation des "rope rolls" : voir le site de Franz Löhner.

Selon Manuel Minguez, les bâtisseurs égyptiens ont eu recours à des moyens hydrauliques pour le transport des blocs utilisés dans l’édification des pyramides

Emmanuel (Manuel) Minguez est un technicien de génie civil. Après une trentaine d’années de recherches, il a été amené à soutenir l’hypothèse selon laquelle des moyens hydrauliques ont été appliqués par les Égyptiens pour le transport des mégalithes, l'érection des obélisques et la construction des pyramides.
Cette théorie a été développée dans deux ouvrages : Les Pyramides d’Égypte - Le secret de leur construction, éditions Tallandier, 1985, 204 pages ; Des Pyramides aux obélisques - Les secrets des bâtisseurs égyptiens, éditions Tallandier, 1985, 240 pages.
Afin d'étayer sa théorie, Manuel Minguez a réalisé le 2 octobre1982 des expériences de halage en grandeur nature, sur le port de Bonneuil-sur-Marne (Val-de-Marne). Pour mener à bien ses expériences, il a fait terrasser une sorte d'excavation, en forme de canal, de 20 mètres de long, 4 mètres en gueule et 2 mètres en fond de fouille. Puis il a fait couler sur place, en fond de tranchée, un bloc de 5 mètres de long, 1 mètre de large et 0,46 mètre d'épaisseur. Son poids dépassait les 5 tonnes.
Il a construit enfin une sorte de "boîte à savon" (figurant le radeau égyptien) adéquate pour transporter le bloc. Les dimensions de cette caisse (3,50 x 1,50 x 1,00) procuraient un volume de flottaison égal à 5,250 m3, permettant de transporter, dans des conditions normales, 5,250 tonnes.

Illustration extraite d'Historia, mars 1988

L'originalité de cette expérience, de la théorie qui l'a inspirée et des conclusions qui en ont découlé : le bloc de béton (figurant les blocs de pierre des futures pyramides) a été transporté non pas "sur", mais "sous" la caisse à laquelle il était attaché par des cordes. Lors de la mise en eau du canal, l'ensemble caisse-bloc de béton s'est mis à flotter, le bloc bénéficiant de la "poussée d'Archimède", et a pu être manoeuvré sans difficulté majeure. Et Manuel Minguez de conclure : "Cette expérience d'amateur [a mis en oeuvre] des connaissances que les anciens Égyptiens possédaient à coup sûr." Autrement dit, selon lui, les Égyptiens ont transporté leurs blocs de pierre pour la construction des pyramides non pas sur leurs radeaux, mais en les accrochant sous ces embarcations.
Deuxième étape de la théorie : après le transport des blocs sur le Nil, comment les acheminer sur le site de la construction ?
Une nouvelle fois, Manuel Minguez a fait appel aux lois de l'hydraulique. Il pense qu'un système d'écluses reliait le fleuve au chantier, autrement dit un gigantesque "escalier hydraulique", comportant vingt-cinq sas, qu'empruntaient les embarcations toujours lestées de leurs blocs de pierre.
Reste la dernière phase, et ce n'est pas la plus simple : comment les bâtisseurs hissaient-ils les blocs sur l'édifice en cours de construction ?

"Une fois la chaussée hydraulique construite, écrit Marie-Noëlle Bellessort en relatant l'expérience et la théorie de Manuel Minguez, les barques peuvent monter jusqu'au dernier sas à hauteur de la troisième assise [de la pyramide] (les trois premières assises ont été construites sans l'aide des écluses !) et là il est prévu, sur l'emplacement même de la pyramide, de créer un lac artificiel. Le système de gabionnage est encore utilisé : trois hauteurs de gabions sont mises en place sur le pourtour de l'édifice pour créer des réservoirs d'eau dans lesquels seront posées les pierres des assises ; pour faire monter les blocs (toujours arrimés sous les bateaux) au fur et à mesure que le monument s'élève, le système d'écluse se prolonge longitudinalement sur une face de la pyramide, et ce, jusqu'à la hauteur des dernières assises et du pyramidion, élément terminal de la construction. Ces sas, construits dans le sens de la longueur, sont pourvus d'un retour de trente-cinq mètres sur les flancs du monument afin que les ouvriers effectuent le puisage. Et pour mettre en place la dernière assise, il faut savoir que, depuis le Nil, soixante et un sas auront été nécessaires à la montée des pierres!" (Historia, numéro spécial "L'Égypte des Pharaons", mars 1988)
Pour en savoir plus :
- le blog de Manuel Minguez
- la page spéciale Manuel Minguez sur Wikipédia

Diego Baratono : le "troisième niveau" du plateau de Guizeh

Selon l'égyptologue italien Diego Baratono, de l'Université de Turin, un terre-plein fut utilisé pour la construction des pyramides de Guizeh, à savoir une sorte de monticule, bien plus élevé que le niveau actuel du plateau, qui servit de niveau d'appui pour la construction des pyramides et donc de base de travail sur laquelle les blocs étaient transportés, à l'aide de traîneaux et de traverses en bois, pour la future structure des pyramides. Du sommet du terre-plein, les blocs étaient descendus "in situ" et mis en place, leur trajectoire devenant de plus en plus horizontale au fur et à mesure de l'avancement de la construction.
Quand la construction atteignit le niveau du terre-plein, les bâtisseurs construisirent la chambre mortuaire (chambre du Roi) et les conduits qui y sont reliés. Ils achevèrent ensuite la construction de la pyramide de Khéops en se servant de la chambre du Roi comme base d'appui pour la partie terminale et le pyramidion. Pour cette phase finale de la construction, les bâtisseurs égyptiens utilisèrent vraisemblablement les structures existantes comme point d'appui pour hisser les matériaux nécessaires avec un système de poulies.    
Ainsi, selon Diego Baratono, les pyramides furent, "avec un degré de probabilité proche de la certitude" [au moins pour leur partie centrale], construites "d'en haut" (dall'alto) et non d'en bas (dal basso) comme on le supposait, de façon erronée, jusqu'à aujourd'hui.
Le terre-plein est caractérisé par Diego Baratono comme le "troisième niveau" du plateau de Guizeh, le premier étant celui du Sphinx et le deuxième, celui de la base des pyramides.
Et Diego Baratono de conclure :"(Compte tenu de cette hypothèse), la construction des pyramides n'est plus une entreprise surhumaine, mais totalement à la portée d'une civilisation extrêmement intelligente, pragmatique et dotée d'une grande capacité d'organisation..."
Par ailleurs, suite à des observations du site de Guizeh réalisées par un satellite de l'Agence spatiale européenne et révélant  "une structure de forme régulière trapézoïdale, dont les côtés mesurent environ 50 mètres sur 55", Diego Baratono est convaincu de l'existence d'un second Sphinx...

La construction de la pyramide de Khéops : un chantier (presque) parfait selon l'archéologue W. M. Flinders Petrie

L'archéologue anglais William Matthew Flinders Petrie (1853-1942) fut le premier titulaire de la chaire d'égyptologie à l'University College de Londres (1893). «Il est considéré, précise un article de Wikipédia, comme le père de l'égyptologie moderne, étant le premier à utiliser des méthodes de fouilles scientifiques en Égypte comme la stratigraphie, qui consiste à relever les objets couche par couche, ce qui permet d'effectuer des datations plus précises.»
Le texte intégral de son ouvrage The Pyramids and Temples of Gizeh, publié en 1883, peut être consulté sur Internet aux deux adresses suivantes : www.touregypt.net/ et www.ronaldbirdsall.com/
Dans cet ouvrage, l'auteur y reprend notamment les données de la relation d'Hérodote sur le nombre des ouvriers du chantier de la pyramide de Khéops (100.000 hommes), la durée du chantier (20 ans) et la machine utilisée pour hisser les blocs de pierre.
W. M. Flinders Petrie apporte toutefois des détails qui découlent à la fois de cette relation et d'observations sur le terrain. Selon lui, les maçons spécialisés travaillant toute l'année à la construction proprement dite de la pyramide pour le façonnage et la mise en place des blocs transportés des carrières d'Assouan durant la période de crues du Nil devaient être au nombre de 3.600 à 4.000 hommes. Telle était en effet la capacité d'accueil du campement dont on a retrouvé les vestiges derrière la deuxième pyramide de Guizeh. Puis d'ajouter que, sur la base d'une moyenne de 120.000 blocs mis en place chaque année (sur 20 ans), il fallait un mois à une équipe de quatre maçons pour installer un seul bloc de pierre.
Petrie relève par ailleurs certains imperfections techniques dans le déroulement du chantier.
Dans la chambre du Roi, par exemple, les travaux de maçonnerie ont été très bien exécutés... si ce n'est que les bâtisseurs ne sont trompés dans leurs mesures de niveau : la chambre est légèrement plus élevée (de 2 ¼ pouces), côté Nord-Est, une différence beaucoup plus grande que celle observée sur la base de la pyramide. Une erreur comme celle-là est « étonnante », poursuit Petrie, et il lui semble difficile de l'imputer aux architectes ou aux maçons opérant sur place. Elle serait plutôt due, selon lui, aux tailleurs de pierre qui ont façonné les blocs de granit bien avant la construction de la chambre du Roi, ces travaux de taille ayant été exécutés à la hâte et ayant fait l'objet de moins de soins... à moins que cette imperfection ne soit imputable à la mort du chef de chantier qui devait superviser les travaux de taille !
Signes de "négligence", erreurs de calcul, travaux inachevés ? Selon Petrie, une observation attentive des entrailles de la pyramide débouche sur le constat que, parfois, non seulement le travail a été quelque peu bâclé, mais que certaines parties n'ont jamais été achevées. La configuration tortueuse des shafts (interprétés souvent comme des trous d'aération), par exemple, prouve ou bien que leur construction n'a pas été envisagée dans un premier temps, ou bien qu'elle a été oubliée en cours de construction. Erreurs de calcul ou dans l'exécution des travaux, pierres laissées à l'état brut... le chantier de la Grande Pyramide révèle quand même quelques imperfections !
Concernant la fameuse "machine" faite de petits morceaux de bois, telle que décrite sommairement par Hérodote, Petrie se risque à lui donner une forme.
Les moyens employés, remarque-t-il, pour soulever les blocs de pierre intégrés dans la structure de Khéops n'ont fait l'objet d'aucune description exacte. Il n'en émet pas moins la théorie suivante : pour les blocs "ordinaires", de quelques tonnes chacun, il a dû être très possible d'employer la méthode consistant à les poser sur deux piles de dalles en bois, puis à les basculer d'un côté et de l'autre, d'une pile à l'autre, à l'aide d'un longeron placé sous les blocs, pour augmenter, par adjonction de dalles supplémentaires, la hauteur des piles à tour de rôle et ainsi élever les blocs de pierre. Cette méthode a dû également être applicable aux plus gros blocs de pierre, les 56 poutres de la toiture de la chambre du Roi et des espaces au-dessus. Le système de bascule joint à l'utilisation de grandes mâchoires métalliques a dû permettre aux maçons de soulever et guider de telles masses pour les hisser à leur emplacement définitif.

 Illustration extraite de Wikipédia

Je relève enfin cette réflexion de W. M. Flinders Petrie, qui lui a sans doute servi de philosophie dans ses nombreuses recherches archéologiques : « It is better to omit some things that may be true, than it is to include a number of dubious theories which are not supported by a system of coincidences in different parts of the structure. »

Analyse topographique du site des pyramides de Guizeh

L'implantation des trois pyramides principales du site de Guizeh n'a évidemment rien laissé au hasard.
Cette analyse où interviennent des données topographiques (arpentage, dimensions, positions relatives...) avec leurs interprétations diverses ainsi que des considérations prenant en compte les proportions et les nombres est plutôt complexe. Il ne peut être question dans le modeste cadre de ce blog d'inventaire de tenter une synthèse des théories et démonstrations en présence.
Je me contente ici de juxtaposer deux études qui ne se résument pas et que l'on pourra consulter directement à partir des liens mentionnés.

Le plan au sol des Pyramides de Guizeh, par John A.R. Legon

« (…) les dimensions et les positions relatives des trois pyramides ont été déterminées par un seul plan au sol unificateur.
L'existence d'un projet dimensionnel sous-jacent à la mise en place des trois pyramides est suggéré en premier lieu par l'arrangement très régulier de ces pyramides sur le plateau de Guizeh. On peut ainsi remarquer que les longueurs des côtés de base et les distances qui les séparent définissent des distances axiales nord/sud et est/ouest liées les unes aux autres. Les trois pyramides sont positionnées avec précision relativement aux quatre points cardinaux, et elles ont été placées, l'une par rapport à la suivante, dans une configuration qui répond aux exigences d'un dessein dimensionnel cohérent. Certaines difficultés techniques relatives à l'emplacement choisi pour chaque pyramide donnent également à penser qu'il doit y avoir eu une contrainte importante, qui s'ajoute à d'autres facteurs tels que la facilité de construction ou le choix du site le plus favorable du point de vue architectural, qui ont déterminé le positionnement de chacune des trois pyramides. »
Voir article de John A.R. Legon

Les proportions et les nombres, d'après Michel Sélaudoux

« La méthode utilisée pour l'ensemble du plateau de Guizeh et principalement pour déterminer le lieu d'implantation de chacune des trois grandes pyramides a été celle des trames au pas de 350 coudées chacune dont chacune des mailles était subdivisée selon une division Euclidienne de 11 fois 30 coudées avec un solde résiduel de 20 coudées.
Pour les constructions elle-mêmes, la Pyramide de Khéops aurait été conçue et dessinée au moyen de trames de 20 coudées (ou 40, ce qui donne le même résultat). Ne connaissant pas les fractions autres que celles de numérateur 1 sauf la fraction 2/3, les proportions étaient obtenues en comptant le nombre de carrés verticalement et horizontalement pour obtenir le rapport souhaité puis ensuite tracer la diagonale du rectangle correspondant. Par exemple la grande galerie, la grande descenderie, les gaines de la chambre royale, etc,...
Pour les calculs qui s'inscrivent dans le courant de pensée initié par les Babyloniens plus de 3000 ans avant Jésus-Christ et poursuivi par Pythagore, Euclide et jusqu'à nos jours, les trois grandes Pyramides utilisent les triades (ou triplets pythagoriciens) 7-11-13 puis 11-13-17 et 41-53-67, triades qui si elles sont inexactes dans l'absolu selon nos actuelles connaissances étaient exactes à l'époque compte tenu du mode de recherche d'alors.
L'aboutissement étant Mykérinos (ancien nom: "Mykérinos est Divin") dont les mensurations sont base=200, hauteur=125, c'est à dire utilisant les deux triades 3-4-5 (75-100-125) et dont les relations avec les deux autres grandes pyramides sont très particulières. »


Numerus

La "machine" d'Hérodote, encore et toujours...

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Copie d'un portrait posthume d'Hérodote 

datant du IVe siècle av. J.-C., palais Massimo alle Terme

Un inventaire des théories sur la construction des pyramides débute bien sûr par la relation d'Hérodote dont je rappelle ci-dessous le texte (extrait du site mediterranees.net)

Les prêtres ajoutèrent que, jusqu'à Rhampsinite, on avait vu fleurir la justice et régner l'abondance dans toute l'Égypte ; mais qu'il n'y eut point de méchanceté où ne se portât Chéops, son successeur. Il ferma d'abord tous les temples, et interdit les sacrifices aux Égyptiens ; ils les fit après cela travailler tous pour lui. Les uns furent occupés à fouiller les carrières de la montagne d'Arabie, à traîner de là jusqu'au Nil les pierres qu'on en tirait, et à passer ces pierres sur des bateaux de l'autre côté du fleuve ; d'autres les recevaient, et les traînaient jusqu'à la montagne de Libye. On employait tous les trois mois cent mille hommes à ce travail. Quant au temps pendant lequel le peuple fut ainsi tourmenté, on passa dix années à construire la chaussée par où on devait traîner les pierres. Cette chaussée est un ouvrage qui n'est guère moins considérable, à mon avis, que la pyramide même ; car elle a cinq stades de long sur dix orgyies de large, et huit orgyies de haut dans sa plus grande hauteur ; elle est de pierres polies et ornées de figures d'animaux. On passa dix ans à travailler à cette chaussée, sans compter le temps qu'on employa aux ouvrages de la colline sur laquelle sont élevées les pyramides, et aux édifices souterrains qu'il fit faire, pour lui servir de sépulture, dans une île formée par les eaux du Nil, qu'il y introduisit par un canal. La pyramide même coûta vingt années de travail : elle est carrée ; chacune de ses faces a huit plèthres de largeur sur autant de hauteur ; elle est en grande partie de pierres polies, parfaitement bien jointes ensemble, et dont il n'y en a pas une qui ait moins de trente pieds.

Cette pyramide fut bâtie en forme de degrés ; quelques-uns s'appellent crosses, quelques autres bomides. Quand on eut commencé à la construire de cette manière, on éleva de terre les autres pierres, et, à l'aide de machines faites de courtes pièces de bois, on les monta sur le premier rang d'assises. Quand une pierre y était parvenue, on la mettait dans une autre machine qui était sur cette première assise ; de là on la montait par le moyen d'une autre machine, car il y en avait autant que d'assises : peut-être aussi n'avaient-ils qu'une seule et même machine, facile à transporter d'une assise à l'autre toutes les fois qu'on en avait ôté la pierre. Je rapporte la chose des deux façons, comme je l'ai ouï dire. On commença donc par revêtir et perfectionner le haut de la pyramide ; de là on descendit aux parties voisines, et enfin on passa aux inférieures, et à celles qui touchent la terre. 

À partir d'un "examen approfondi" de ce texte d'Hérodote et de sa "seule réflexion", Philippe Tixier a établi la faisabilité de la machine "faite de courtes pièces de bois" et de son fonctionnement pour l'élévation des blocs "courants" (n'excédant pas 2,5 tonnes), les blocs "exceptionnels" (dont le poids cumulé ne dépasse pas 3.000 tonnes, soit moins du millième du poids cumulé des blocs "courants") ayant été "probablement tirés sur une rampe conduisant au niveau + 42 mètres, puis mis en place avec des systèmes de leviers".

Sur cette base, Philippe Tixier a construit, en mars 2007, une maquette de la machine d'Hérodote (en fait : une "chaîne de balanciers") à l'échelle du dixième en dimension, donc au millième en volume et en masses. Cette maquette a fait l'objet d'un dépôt à l'Institut National de la Propriété Industrielle (INPI), en avril 2007. Puis d'en proposer une démonstration sur son site Internet : http://www.machine-herodote.com/ (vidéo incluse).

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Commentaire par Philippe Tixier, l'auteur de cette illustration extraite du site machineherodote.fr : "Le bloc (pavé de deux kilos et demi sur ce démonstrateur) représente la réduction à l’échelle du dixième (en dimensions) et donc à l'échelle du millième (en volume et en masse) d’un bloc de deux tonnes et demi dans la réalité. L’équipe nécessaire pour le faire monter est dans ce cas de trente cinq hommes environ. Le poids unitaire moyen des hommes est supposé égal à soixante dix kilos; un poids moyen plus faible appellerait plus de servants, mais ils auraient alors une corpulence plus réduite."

 

Les conclusions de l'auteur sont les suivantes: « Le démonstrateur (maquette) réalisé montre qu'un bloc courant est hissé d'un étage à l'autre en dix à vingt secondes, et que les blocs peuvent se succéder en continu sur la chaîne. Ainsi plus de mille blocs peuvent être hissés chaque jour par une seule chaîne de balanciers jusqu'à l'étage en construction. À ce rythme, un calcul simple montre que trois mille hommes auraient suffi pendant une durée de deux mille jours pour hisser les deux millions de blocs courants de Khéops.

Cette solution de balanciers n'utilise aucun cordage pour le "hissage". Elle ne sollicite pas la force des bras mais seulement celle les jambes des ouvriers dans un effort très naturel, celui de gravir une pente douce et régulière.

La transposition en vraie grandeur de ce démonstrateur est possible, et l’analyse du système ne fait apparaître aucun élément de nature à faire douter du bon fonctionnement en vraie grandeur. Cependant la réalisation d’une machine en vraie grandeur dépasse les moyens propres de l’auteur, à commencer par la manutention d'un bloc de deux tonnes et demi ! »

J'ai reçu de Philippe Tixier le message suivant :

" Bravo pour votre site. Une telle compilation des théories existantes manquait, voilà cette lacune comblée. Espérons que ce site permettra (enfin) de vrais débats « scientifiques ».
La machine présentée sur le site « machineherodote.fr » a été améliorée en version 2, à la suite de commentaires très pertinents par plusieurs visiteurs.
Dans cette version 2, le bloc glisse d’un balancier au balancier supérieur sans nécessiter aucun effort de traction par des servants."

La technique du chadouf

 Illustration extraite de Wikipédia

Il est régulièrement question du chadouf (ou shadouf), dans les théories relatives à la construction des pyramides, comme (éventuel) appareil de levage des blocs de pierre.

L'utilisation première du chadouf est liée à l'irrigation des terres agricoles. Toujours appliquée en Égypte, cette technique l'était déjà à la fin de l'Ancien Empire.

Le chadouf est composé d'un balancier muni, à l'une de ses extrémités, d'un récipient et, à l'autre, d'un contrepoids pour faciliter la remontée du récipient rempli d'eau.

Selon l'ingénieur allemand Louis Croon, auteur de Lastentransport beim Bau der Pyramiden (Hanovre, 1925), un appareil de levage construit selon ce principe aurait été utilisé lors de la construction des pyramides, la partie courte du balancier étant attachée au bloc à lever, l'autre partie, plus longue, étant tirée à l'aide de cordes par des manœuvres du chantier faisant fonction de contrepoids.

Le schéma d'application et les commentaires sont extraits du site mathematiques.scola.ac-paris.fr

1. Quatre hommes vont faire contrepoids au bloc à lever avec un plus grand bras de levier OA OB, qui va pouvoir osciller autour de l'axe O de l'appareil.

2. Les hommes se suspendent aux cordes, le bras OB se lève, mettant ainsi le bloc à bonne hauteur.

3. L'opération est terminée. Le bloc est amené doucement à sa place par simple traction.

Cette machine pouvait donc aisément être déplacée sur tous les niveaux de la pyramide.

Le "sciage au sable"

Ce blog a été conçu sur un mode "analytique" plus que "synthétique".
Je me suis proposé d'énumérer les différentes théories relatives à la construction des pyramides du plateau de Guizeh dont je puis prendre connaissance par mes lectures et des recherches sur Internet.
Il ne me revient pas, au stade actuel de mon inventaire, de préférer telle théorie plutôt que telle autre. En ai-je d'ailleurs la compétence ? Pour l'heure, je bâtis ce blog par strates, privilégiant la curiosité, recherchant la logique propre à chaque théorie... sans donner prise aux chamailleries ou querelles académiques qui, parfois, alimentent les "échanges" entre spécialistes, égyptologues y compris !
J'ai été ainsi amené à présenter brièvement les découvertes de Denys Stock en le qualifiant, de bonne foi et au vu d'un reportage filmé, de "réinventeur de la scie sans dents". Voir ICI.
Or une relecture récente de l'ouvrage d'Auguste Choisy (1841-1909) Histoire de l'architecture (réédition Bibliothèse de l'Image, 1996) m'a permis de retrouver ce passage :
« Indépendamment de l'outillage de fer, un des principaux moyens que les Égyptiens paraissent avoir employés est celui même que nous pratiquons aujourd'hui, le "sciage au sable" : procédé qui n'exige comme instrument qu'une lame ou même un fil métallique, au besoin un simple cordeau, une planchette mince frottant sur du sable mouillé. Lorsqu'on attaque ainsi la pierre par sciage, peu importe la masse qu'il faut enlever ; et cela explique ces colosses aux attitudes assises qui, dans tout autre système, eussent exigé un travail d'abattage inouï. Ce procédé ne se prête qu'au découpage par grandes formes planes : sans doute on lui doit ces larges plans d'épannelage qui donnent aux figures de granit ou de basalte une simplicité de contours si caractéristique. »

Cet ouvrage d'Auguste Choisy date de 1899.

Khéops : les différentes phases de la construction par rampes internes, d'après Michel Sélaudoux

L'hypothèse développée par Michel Sélaudoux, à la fois dans son ouvrage Numerus (téléchargement gratuit) et sur son site Internet, relative aux différentes phases de la construction de la pyramide de Khéops s'inscrit dans le cadre d'un travail beaucoup plus vaste sur l'ensemble du "concept" de Guizeh. Cliquer.

Avec l'aimable autorisation de son auteur, cette hypothèse (qui a fait l'objet du dépôt n° 2003050127 en mars 2003) est reproduite ici.

Au préalable, Michel Sélaudoux a présenté les raisons techniques prouvant que le transfert par glissement des blocs par l'usage de rampes latérales ou frontales était très improbable. Voir ICI. Selon son hypothèse, les blocs ont plutôt été hissés par des rampes internes, leur nombre et la pente ayant été ajustées selon les besoins au moyen des niveaux de strates. Les rampes ont été mécaniquement contenues et leur masse a ensuite fait partie constituante de la construction. De cette manière, les blocs acheminés par traîneaux au niveau voulu ne nécessitaient plus que d'être glissés vers la bordure extérieure. Une telle mise en place était plus simple et plus aisée que la technique consistant à soulever successivement les blocs d'assise en assise depuis le bas de la pyramide, fût-ce avec des leviers ou des machines oscillantes (chadoufs).

Les différentes phases de la construction

(Les illustrations de l'auteur ne sont pas une représentation technique, mais uniquement un support explicatif pour une meilleure compréhension du principe. Il est évident que le nombre de rampes a pu être différent de celui apparaissant sur les illustrations et que l'accès principal n'a pas nécessairement pris place sur la face Est. Elles ne sont pas limitatives non plus dans le sens de devoir également prendre en compte les flux du personnel humain.

Phase n°1

Une fois que le positionnement exact de Khéops a été déterminé, il est logique de penser que ce sont la descenderie et les parties souterraines qui ont été réalisées en premier lieu (comme par exemple à Abou-Rouash).

Phase n°2

Remblaiement d'une première strate en ménageant un accès à l'Est et rampe vers le Nord de façon à permettre un recul maximal pour les rampes suivantes.

Phase n°3

Construction des strates successives du Nord vers le Sud avec accès par différentes rampes stabilisées par leurs appuis latéraux (en appui simple ou enserrées). Leur nombre et les pentes sont variables compte tenu des masses à y faire transiter et selon le trafic des ouvriers.

Phase n°4

Construction de la strate de la chambre de la Reine et stockage de blocs pour les phases suivantes. À titre d'exemple, cette strate aurait pu prendre place à une altitude de 40 coudées et bénéficier aisément d'un longueur de rampe de l'ordre de 120 coudées pour la rampe 2 et 240 coudées pour la rampe 3, soit un coefficient de pente égal à 40/240, soit une pente de l'ordre de 16%. Si cette valeur s'avérait nécessiter des efforts trop importants pour le glissement, rien n'interdisait de multiplier les rampes par une réalisation de celles-ci en paliers successifs parallèles.

(La représentation sur les vues n'est pas en proportion et il convient de garder présent à l'esprit que, par exemple, la largeur utile entre la face Est et la chambre de la Reine est de l'ordre de plus de 50 mètres. Une rampe ne mesurant que quelques mètres de largeur, il y avait donc largement possibilité d'en constituer plusieurs ainsi que des paliers en strates).

Dans tous les cas, il y a stockage à chaque strate des blocs lourds correspondant aux niveaux suivants.

Phase n°5

Construction de la Grande Galerie et stockage de blocs ainsi que réalisation de nouvelles pentes toujours à coefficient réduit.

Phase n°6

Fermeture de la face d'accès (Est) avec maintien d'un accès aux rampes (ouverture proportionnelle aux dimensions des blocs encore nécessaires).

Phase n°7

Réalisation de la chambre du Roi et préparation d'une aire de stockage importante au niveau supérieur de la chambre. L'aire représente, à ce niveau, un carré de 100 coudées de côté (environ 50 mètres), c'est-à-dire près de 2.500 mètres carrés de surface de stockage utile qui n'est minorée que de la surface nécessaire à la dernière rampe d'accès utile pour les blocs.

Phase n°8

Réalisation des plafonds de granit et des chambres dites de décompression. (La chambre de la Reine, à un niveau inférieur, n'en possède pas)

Phase n°9

Élévation interne avec constitution de nouvelles rampes. Réalisation et comblement de la face d'accès.

Phase n°10

Préparation de la dernière aire de stockage. À partir de cette phase, seuls les matériaux de remblaiement devront être acheminés.

Phase n°11

Stockage final, comblement et suppression des rampes préalablement utilisées pour les glissements des charges. Seules demeureront celles nécessaires aux ouvriers, mais avec des pentes plus fortes.

Phase n°12

Finition avec le stock constitué et fermeture. 


 

 

La pose du pyramidion (ou pierre du sommet) ne présente aucune difficulté dans le cadre de l'hypothèse de construction proposée. Après avoir été transporté sur la dernière surface proche du sommet, le pyramidion était mis en suspension au moyen d'un échafaudage en bois et de cordes (1). Un mouvement de rotation avait ensuite pour effet l'enroulement des cordes, donc leur rétraction avec élévation de la charge(2). Enfin le pyramidion était déposé sur ses blocs de soutènement, puis l'échafaudage était démonté et, finalement, les espaces libres étaient comblés (3).

Une réponse parmi d'autres à l'énigme de la construction du pyramidion

Dans son mémoire de thèse Construction of the top of the Egyptien pyramids : an experimental test of a levering device présenté à l'Université de Floride en 2005, Robert Scott Hussey-Pailos propose une théorie, étayée par des expérimentations en bonne et due forme, qui permet d'apporter une réponse aux nombreuses questions encore en suspens concernant la construction de la partie supérieure de la pyramide (pyramidion). La forme de cette superstructure a en effet nécessité l'utilisation d'autres procédés de transport des matériaux (blocs de pierre) que ceux mis en œuvre pour le reste de la construction.

S'il semble y avoir un réel consensus sur la construction de rampes (quelle qu'ait pu en être la forme), préalable technique à l'édification des pyramides, la mise en place du pyramidion suscite encore beaucoup de questions. Il est certain que les rampes ne purent donner accès au sommet des pyramides. La plupart des Égyptologues pensent donc qu'un appareil de levage a dû être utilisé en complément des rampes dont l'efficacité était limitée au deux tiers de la pyramide. Malheureusement, aucun test n'a pu démontrer qu'un tel appareil ait pu fonctionner sur un espace aussi limité que celui du sommet d'une pyramide.

Sur la base d'expériences réalisées à partir des technologies et matériaux à la disposition des bâtisseurs des pyramides, Robert Scott Hussey-Pailos a élaboré sa propre théorie compte tenu de ce qui était technologiquement probable et possible d'un point de vue historique pour atteindre le sommet de la pyramide afin d'y installer les blocs du pyramidion.

Il se base surtout sur les très nombreux indices archéologiques attestant l'utilisation de leviers par les anciens Égyptiens pour la construction de la superstructure des pyramides.

L'appareil de levage qu'il a ainsi conçu et soumis à expérimentation a été construit à partir de poteaux en bois et de corde. Le levier repose sur un harnais de corde, cet assemblage étant soutenu par quatre poteaux en bois (ou colonnes), assemblés comme deux grands "A" en forme pyramidale. Le bois de l'appareil est de l'acacia nilotica et les cordes sont fabriquées avec des fibres naturelles.

L'astuce de ce dispositif de levage repose sur la différence de longueur entre les deux couples de colonnes (les deux "A"), cette différence permettant de placer le dispositif sur deux niveaux différents (le couple le plus court étant placé sur le niveau supérieur, et le plus long sur le niveau inférieur).