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Scan Pyramids: percer le secret des pyramides égyptiennes

Par Marine Corniou - 14/02/2017


Comment les pyramides d’Égypte ont-elles été construites, il y a 4500 ans? Cachent-elles, sous leur surface, des indices qui pourraient enfin permettre de répondre à cette question ? Et qui sait, de découvrir des pièces inconnues?

C’est pour percer les mystères qui entourent ces constructions légendaires que la mission Scan Pyramids a été lancée, en octobre 2015 par la Faculté des Ingénieurs de l’Université du Caire et l’Institut français HIP (Heritage, Innovation, Preservation), sous l’égide du ministère égyptien des Antiquités nationales. Trois universités participent à l’aventure : celles du Caire, de Nagoya au Japon, et l’Université Laval.

Leur but : « scanner » les pyramides pour essayer, en quelque sorte, de voir à travers. Plusieurs techniques non destructives sont utilisées, dont la radiographie par muons (des particules cosmiques provenant des hautes couches de l’atmosphère terrestre et qui bombardent le sol à un débit constant, et qui sont utilisées pour « radiographier » une construction un peu comme les rayons X) et la thermographie infrarouge.

Cette dernière technique est employée par l’équipe de Québec, menée par Xavier Maldague, professeur au Département de génie électrique et de génie informatique.
Québec Science avait consacré un reportage à leur technique en 2011. Six ans après, l’équipe fait le point sur l’avancée de la mission.


Pouvez-vous rappeler en quoi consiste la thermographie infrarouge?

La caméra infrarouge permet de mesurer le rayonnement thermique des objets, c’est-à-dire la façon dont ils absorbent et diffusent la cha­leur. Or, une pyramide pleine ne diffusera pas la chaleur du Soleil de la même façon que si elle abrite un corridor ou une cavité sous sa surface.

Nous voulions mener deux types de mission : une mission courte qui a déjà permis de visualiser quelques anomalies et une mission longue, qui durerait au moins un an, et qui permettrait de mesurer les différences de propagation des ondes thermiques entre les zones pleines et les zones avec d’éventuelles cavités.

Quelles observations avez-vous effectuées à ce jour?

En 2015 et 2016, nous sommes allés quelques fois en Égypte pour mener de courtes missions, pour observer les quatre faces de la grande pyramide de Kheops et valider notre technique.

Parallèlement, les chercheurs de l’Université de Nogoya ont testé la technique de radiographie par muons sur la pyramide rhomboïdale dont on connaît la structure interne : on sait qu’il n’y a que la chambre du roi, et c’est ce que la technique a permis de confirmer.

Nos deux technologies sont à la recherche des mêmes informations, soit la présence de vides, mais de manière différente. La course des muons est ralentie ou modifiée lorsqu’ils traversent des pierres ou au contraire des cavités. La thermographie infrarouge fait appel aux ondes thermiques qui se propagent dans la matière par conduction thermique et dont la propagation peut être affectée par tous les phénomènes convectifs causés par la présence de cavité(s).

Finalement, à la fin de l’été 2016, les deux techniques, combinée à des efforts de modélisation ont permis de découvrir des anomalies thermiques sur la face Nord de la pyramide de Kheops, au niveau des quatre énormes chevrons de pierre qui sont ceux de l’entrée principale. L’un des chevrons présente des écarts de température par rapport aux autres, alors que le profil thermique devrait être le même pour tous les chevrons.

Les mesures par muons ont permis de confirmer la présence d’une nouvelle cavité suspectée, mais encore jamais découverte ou prouvée précédemment derrière cette entrée.

Quelle est la prochaine étape?

Comme pour tout, là où le bât blesse, c’est le financement! Mais nous souhaitons lancer la mission longue de thermographie, pendant un an, voire deux. Nous planifions d’installer une caméra thermique au sommet d’un réverbère sécurisé qui se trouve sur le stationnement, devant la grande pyramide, avec transmission des données par réseau internet-cellulaire pour dépouillement de celles-ci.

Cette observation longue permettrait de détecter des sous-structures légèrement plus en profondeur et de reconfirmer certains détails obtenus par muongraphie en croisant les résultats avec la thermographie. Ce sera alors aux égyptologues, spécialistes en histoire, ou à toutes autres personnes et centres de recherches intéressés, d’invalider d’anciennes théories qui ne tiendraient plus à partir des quelques nouvelles données et nouvelles connaissances ainsi obtenues, et de proposer de nouvelles explications fascinantes et plus précises sur les pyramides pour que la science avance à petits pas.

Par exemple cela permettrait peut-être, entre autres, à l’achitecte Jean-Pierre Houdin de valider sa propre théorie, suggèrant que la pyramide a été construite à l’aide de longs couloirs qui seraient encore présents sous la surface (voir notre article ici).

Photo principale: Mission courte infrarouge, ScanPyramids mission
Photo secondaire: ScanPyramids mission



 
Voir l’invisible

La vision infrarouge a d’abord été développée à des fins militaires pour permettre aux soldats de se déplacer et de repérer l’ennemi dans l’obscurité.
Le corps humain émet en continu de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge. Ce rayonnement, imperceptible à l’œil humain (mais perçu par les yeux des serpents, par exemple), peut être détecté par des capteurs qui «traduisent» la radiation en images. La première caméra thermique militaire a ainsi été mise au point en Suède en 1958. À l’époque, les composants du capteur, par définition sensibles à la chaleur, devaient être refroidis à l’extrême par de l’azote liquide ou de petits réfrigérateurs intégrés. Le coût élevé et le peu de maniabilité de ces caméras encombrantes dissuadaient les chercheurs civils de les utiliser. Au cours des 10 dernières années, on a réussi à mettre au point des capteurs n’ayant pas besoin d’être refroidis, ce qui a ouvert un large champ d’applications industrielles et civiles pour la thermographie. En voici quelques-unes.

> Inspection du matériel et des bâtiments
Dès les années 1970, la thermographie est utilisée de façon routinière dans l’industrie, notamment pour l’inspection des installations électriques. En effet, les pannes sont souvent dues à des «surchauffes», repérables à distance avec une caméra thermique. Aujourd’hui, ces caméras sont devenues des outils précieux, dans l’industrie de la construction, pour visualiser les défauts d’isolation d’une maison ou pour quantifier les déperditions thermiques des bâtiments (notamment grâce à des photographies thermiques aériennes). En aéronautique, l’inspection des matériaux se fait aussi par thermographie, après que l’on ait chauffé la surface de l’objet.

> Vision de nuit
Dès 2005, certains constructeurs automobiles, dont BMW, équipent leurs véhicules de caméras thermiques produites en série. Le but? Améliorer la vision du conducteur la nuit ou dans le brouillard, en repérant les obstacles vivants (piétons ou animaux) à une distance bien plus grande que ce que permettent les phares. Les bateaux peuvent en être équipés pour faciliter la navigation à proximité des côtes, des quais ou d’autres embarcations. Sur terre aussi – notamment pour la surveillance des frontières –, les caméras thermiques sont des alliés redoutables.

> Médecine
En détectant des variations de températures aussi faibles que quelques dixièmes de degrés, les caméras thermiques permettent de scruter les anomalies de températures à la surface de la peau, qui traduisent la présence d’une tumeur cutanée, d’un cancer du sein ou encore d’une inflammation articulaire. Dans certains aéroports, depuis l’épidémie de SRAS, elles sont aussi utilisées pour repérer les passagers qui ont de la fièvre.

> Archéologie «aérienne»
Enfin, la thermographie aérienne peut révéler des secrets enfouis depuis longtemps sous le plancher des vaches. Les photographies infrarouges prises par avion permettent par exemple de repérer des masses de pierre ou des traces d’anciennes civilisations conservées dans le sol. Selon l’égyptologue français Audran Labrousse, un balayage aérien infrarouge permettrait probablement d’identifier d’autres pyramides actuellement sous les sables, en Égypte.


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