Parmi les mystères qui continuent d'entourer les Grandes Pyramides du plateau de Gizeh, en Égypte, il y a celui de leur constructionconstruction. Comment de telles structures ont-elles pu être élevées avec les moyens techniques limités de l'époque ? Les archéologues n'expliquent pas comment les Égyptiens ont pu assembler de si lourds blocs de pierre sur une telle hauteur. Certains en appellent même à la thèse d'une intervention extra-terrestre. Mais des chercheurs apportent aujourd'hui une réponse un peu plus rationnelle et plus... terre à terre.

Alors qu'ils menaient des fouilles dans les carrières d'albâtre du site de Hatnoub, des archéologues de l'Institut français d'archéologie orientale et de l'université de Liverpool ont mis au jour une rampe de quelque 3 mètres de large. Une rampe bordée de deux escaliersescaliers et contenant des trous de poteaux à intervalles réguliers. « En utilisant un traîneau qui portait un bloc de pierre et était attaché avec des cordes à ces poteaux en boisbois, les Égyptiens étaient capables de tirer les blocs d'albâtre de la carrière », explique Yannis Gourdon.

Ces blocs d'albâtre étaient au moins aussi lourds que les blocs de granit utilisés pour la construction des pyramides. Et acheminés sur des pentes particulièrement raides. La rampe découverte en effet affiche un dévers de quelque 20 %. La théorie semble d'autant plus plausible que des inscriptions retrouvées sur les parois de la rampe la datent de la même époque que celle des Grandes Pyramides.

La rampe découverte par l’équipe franco-britannique. © Yannis Gourdon, Institut français d’archéologie orientale

Une ou plusieurs rampes pentues

Charge désormais aux chercheurs d'établir plus précisément un modèle de la technique employée. Jusqu'alors, trois hypothèses avaient cours dans l'aréopage des archéologues : celle de la rampe droite, celle de la rampe coudée et celle de la rampe intérieure. Mais celles-ci étaient mises à mal par les pourcentages maximum envisagés pour les pentes de telles rampes. La découverte des archéologues franco-britanniques redonne une certaine crédibilité à ces scénarios, y compris à celui de la rampe droite.

« Il n'est pas du tout exclu que la construction des Grandes Pyramides d'Égypte ait fait intervenir plusieurs rampes. Au moins une de chaque côté de la pyramide pour monter plus efficacement les blocs », remarque Yannis Gourdon.

Car rappelons que pour édifier la seule pyramide de Khéops, il n'a pas fallu moins de quelque 2 millions de blocs de pierre de 2,5 tonnes chacun. Le tout sur un périmètre de plus de 900 mètres et jusqu'à un point culminant à 146 mètres. Un travail qui, même facilité par quelques astuces rudimentaires, reste titanesque.

Du sable et de l'eau, clés de l'énigme de la construction des pyramides

Comment les Égyptiens faisaient-ils pour transporter jusqu'au chantier des pyramides les blocs de construction ? Comment déplaçaient-ils leurs statues colossales ? Il semble probable qu'ils utilisaient une astuce redécouverte par un groupe de physiciensphysiciens : une propriété du sablesable mouillé.

Article de Laurent SaccoLaurent Sacco paru le 06/05/2014

L'Homme a très tôt été confronté à des problèmes de résistancerésistance des matériaux, de mécanique des solides ou d'hydrostatique lorsqu'il a voulu construire et aménager des habitations et des temples. Les Égyptiens ont tout particulièrement dû faire de nombreuses découvertes empiriques à ce sujet. Il n'est guère douteux qu'ils aient eu à tenir compte des forces de frottement pour déplacer les blocs rocheux nécessaires à la construction des pyramides. Les Grecs et les Romains, eux aussi, ont dû faire face à ce genre de problèmes.

Curieusement, les premières traces écrites attestant de la découverte des lois de base des forces de frottement se trouvent dans les carnets de notes de Léonard de Vinci. Elles seront redécouvertes et complétées par les travaux de Guillaume Amontons au XVII^e siècle, puis par Leonhard Euler et Charles-Augustin CoulombCharles-Augustin Coulomb au siècle suivant.

À gauche, du sable sec, et à droite, du sable mouillé. Dans le premier cas, la charge que l'on cherche à tirer glisse difficilement, et du sable s'accumule devant elle, augmentant la force nécessaire pour déplacer la charge. © Fondation FOM

Un groupe de physiciens de la fondation FOM (Fundamental Research on Matter) et l'université d'Amsterdam viennent de publier dans les Physical Review Letters des résultats qui, bien que pas complètement nouveaux, jettent cette fois-ci une lumière nouvelle sur les techniques employées par les Égyptiens pour transporter des blocs et des statues. La solution trouvée par les chercheurs pour diminuer les forces de frottement des traîneaux utilisés fait penser à l'œuf de Colomb. Il aurait suffi de mouiller convenablement le sable sur lequel on les tirait.

Forces de frottement sur le sable mouillé divisées par deux

À l'appui de cette affirmation, les physiciens ont conduit une expérience avec l'équivalent en laboratoire d'un traîneau sur lequel repose une masse, le tout déposé sur du sable. Tout en faisant varier la quantité d'eau présente dans le sable, ils ont mesuré la force nécessaire pour déplacer le traîneau. Il s'est avéré que pour une certaine quantité d'eau, la force nécessaire était moitié moindre que sur du sable sec. Humide, le sable ne s'accumule plus devant le traîneau, ce qui facilite son déplacement.

Les Égyptiens avaient-ils découvert cette astuce ? Il semble bien que oui, au vu d'une fresque trouvée dans le tombeautombeau du nomarque Djéhoutyhotep (un fonctionnaires qui administrait une province au nom du pharaon). On y voit une statue colossale avec un personnage, sur un traîneau tiré par des hommes. Le personnage verse clairement un liquide sur le sol devant la statue.