vendredi 19 mars 2010

Transformation d'une rampe faite de pierres calibrées en pierres de complément et revêtement ayant la pente de la pyramide : la solution développée par Michel Michel

Michel Michel (Khoufou) adresse aux lecteurs de Pyramidales le texte suivant, par lequel il résume des recherches qu'il a effectuées récemment, avec notamment le support du forum ddchampo.
Ce texte représente la conclusion d'un travail de réflexion sur une méthode inédite de construction des pyramides, commencé par un "appel à collaboration" pour donner forme à "une idée qui trottait dans la tête" de son auteur. Ont effectivement "collaboré", via le forum, une dizaine d'internautes passionnés par le sujet.

On sait que les pyramides lisses sont principalement constituées de deux structures indépendantes :
1°) une structure interne à degrés constituée de blocs hétérogènes (libage brut d'extraction), ceinturés par une enveloppe possédant un léger fruit et fabriquée en blocs calibrés mais non ravalés ;
2°) une enveloppe complémentaire qui recouvre les gradins de la structure à degrés et qui lui donne sa silhouette définitive. Cette enveloppe est constituée de blocs équarris, calibrés dans le sens de l'épaisseur afin d'obtenir des lits d'assise parfaitement réglés afin de recevoir le revêtement biseauté en calcaire de Tourah.
Pour construire une pyramide à degrés, la méthode la plus simple, la plus solide, la plus rationnelle et la plus économique consiste à accoler une rampe à chaque degré en cours de construction.
C'est la méthode d'Hölscher.
Or, le volume de chaque rampe est équivalent au volume des matériaux nécessaire à la transformation d'une pyramide à degrés en pyramide lisse (dans les deux cas, ce volume est défini par la formule : longueur x profondeur x hauteur /2)

L'idée m'est venue que les anciens Égyptiens avaient construit les rampes en pierres locales calibrées et en calcaire de Tourah, plutôt qu'en briques, pour édifier les pyramides de dernière génération. Cette option est très intéressante, car elle permet d'optimiser le déplacement des matériaux utiles.

L'animation ci-dessus évoque le défi à accomplir : il s'agit de transformer une rampe en pierres calibrées en pierres de complément (et revêtement) ayant la pente de la pyramide (en quelque sorte, changer l'orientation de la rampe de N/S à E/O par exemple).
L'idéal serait de déplacer un maximum de blocs sans effectuer de changement de niveau (y compris les blocs de revêtement).
Bien évidement, la rampe en pierres se présente sous la forme d'un escalier dont les marches sont ensuite comblées avec de la brique pour lui donner un aspect rectiligne.

La bonne idée de départ : transformer une rampe constituée, d'une part, de blocs calibrés en calcaire local et, d'autre part de blocs calibrés en calcaire de Tourah respectivement en maçonnerie complémentaire et revêtement fin.
La mauvaise idée de départ : éviter les changements de niveau. Influencé par le fait que les assises se succèdent avec des épaisseurs variables, je pensais que cette condition était nécessaire.
La solution :
- transférer l'excédent de matériaux de la dernière marche dans le prolongement de la première (glissement sur les portions de plans inclinés encore en place), puis transférer l'excédent de matériaux de l'avant-dernière marche dans le prolongement de la deuxième et ainsi de suite pour toute la moitié supérieure de la rampe ;
- transférer l'excédent de matériaux de la marche intermédiaire à niveau constant ;
- transférer l'excédent de matériaux des marches de la moitié inférieure devant les marches de la partie supérieure. Pour cela, des leviers seront sans doute nécessaires.
L'explication est que le volume de l'excédent de matériaux de la dernière marche est rigoureusement le même que celui qui manque dans le prolongement de la première marche. Et ainsi de suite.
Lorsque le transfert complet sera effectué, il restera à surfacer le revêtement en "Tourah" du haut vers le bas.
La hauteur variable des assises n'est pas un problème. Il suffit d'empiler l'excédent de matériau (celui qui sera déplacé) dans l'ordre inverse de celui qu'il occupera après transfert ; c'est une simple question d'organisation puisque la hauteur globale est la même.


Résumé de la méthode globale :
- gerber des blocs éclatés de façon hétérogène dans la partie centrale de l'assise en cours ;
- ceinturer ces blocs avec un mur fait de blocs calibrés : ce mur sera d'autant plus épais que l'assise en cours sera proche de la base ;
- placer les blocs d'angle (intégralement taillés) en veillant à leur équidistance / alignement / horizontalité ;
- placer les blocs de "Tourah" (dont la face avant n'est pas taillée) entre les blocs d'angle. Leur nombre varie selon la longueur de la marche (la première marche permet la pose de 3/4 des blocs de revêtement) ;
- tracer au cordeau tous ces blocs de "Tourah", en s'alignant sur les blocs d'angle ;
- compléter l'espace compris entre le mur de ceinture et les blocs de "Tourah" avec des blocs de même épaisseur, en calcaire local ;
- placer, à l'extérieur de la rangée de Tourah en place, une autre rangée de "Tourah", puis une autre de calcaire local, toutes deux calibrées dans l'ordre inverse de leur position définitive.

Petit résumé partiel de la constitution d'une marche (de l'intérieur vers l'extérieur) :
- maçonnerie complémentaire en calcaire local calibré de façon croissante ;
- une ligne de "Tourah" calibrée comme la maçonnerie complémentaire ;
- une deuxième ligne de "Tourah" calibrée de façon décroissante ;
- une seconde zone de maçonnerie complémentaire en calcaire local, calibrée comme la deuxième ligne de "Tourah" (cette zone concerne toutes les marches, excepté la première).
L'ensemble de ces 4 zones devra ressembler à une marche.

Suite des opérations
:
- aménager un plan incliné (en briques) pour accéder à la partie supérieure de la marche ;
- compléter l'espace situé au centre de la ceinture avec des moellons, de la caillasse... (en se servant de la rampe), puis surfacer avec un mortier grossier ;
Enfin, on renouvelle toutes ces opérations pour l'assise suivante jusqu'à ce qu'un niveau complet soit terminé. Il ressemblera à ça :

Chaque niveau (au nombre de sept en général) aura une hauteur quasiment constante (environ 8,6 m pour Mykerinos et 20 m pour Cheops / Khephren). Au final, la superposition de deux niveaux consécutifs en cours de construction devrait donner à peu près ceci :


Et au final (pour Cheops) :

Du fait de la hauteur constante des niveaux de la structure interne, la pente des rampes s'accentue à mesure qu'on se rapproche du sommet.
De ce fait, lorsque l'usage de rampe devient inutile (dernier degré, partie terminale et pyramidion), on aura recours à une construction par palier (leviers et chaises) en se servant des marches que constitue le revêtement en "Tourah" non ravalé.
Ci-dessous une animation représentant la transformation de la rampe, avec le déplacement des groupes de blocs. Dans la réalité, dans chaque groupe, chaque bloc est déplacé séparément.


Michel Michel (Khoufou)

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