Communiqu de presse
Le Caire, 15 octobre 2016
#ScanPyramids Premiers rsultats concluants grce la
muographie dans la pyramide de Kheops
Jeudi 13 octobre, lquipe de #ScanPyramids a rencontr, au Ministre gyptien des Antiquits, le Comit scientifique des gyptologues, afin de prsenter les premiers rsultats de la campagne de muographie conduite sur la pyramide de Kheops depuis juin 2016. Le comit scientifique du Ministre a t missionn par le docteur Khaled El-Enany, ministre des Antiquits. Il est dirig par lancien ministre des Antiquits, le docteur Zahi Hawass, et compos du docteur Mark Lehner, directeur dAera (Ancient Egypt Research Associates), du docteur Miroslav Barta, directeur de la mission archologique tchque de Saqqara et du docteur Rainer Stadelmann, ancien directeur de lInstitut archologique allemand.
Les dcouvertes
Face Nord de la pyramide de Kheops
Au mois de novembre 2015, plusieurs anomalies thermiques ont t dtectes par le
spcialiste des mesures infrarouges JeanClaude Barr (France). Parmi elles, lune, trs
significative, est situe sur la face Nord de la Grande Pyramide, dans la zone o 4 chevrons
visibles surplombent le couloir descendant.
Une campagne de 3 fois 24 heures a t conduite par luniversit Laval (Canada), afin de
confirmer lintrt de cette zone. Celleci comporte diffrents blocs de mme composition
et orientation, censs prsenter un comportement thermique similaire. Or, ce ne fut pas le
cas.
Ces rsultats ont convaincu lquipe de ScanPyramids de poursuivre lexamen de la zone
suspecte avec des techniques complmentaires.
Lanalyse et la reconstruction 3D de cette zone dintrt ont t effectues grce laide et
lexpertise de la Fondation Dassault Systmes et de la socit Emissive.
Les nombreuses questions souleves par cette zone dintrt ont conduit ScanPyramids
lancer une campagne complte de muographie dans le couloir descendant qui se trouve
juste dessous.
Il faut se souvenir qu lachvement de la pyramide, il y a 4500 ans, les chevrons taient
invisibles, cachs derrire une couche de blocs qui ont t dmantels au cours des sicles.
Aujourdhui, on peut toujours voir, dans la zone, des portions de blocs et des assises
obliques, sans doute les vestiges de chevrons manquants qui devaient couvrir une sorte de
cavit avant que les pierres soient retires.
Il faut aussi se souvenir que, dans la pyramide, il existe des chevrons dans deux autres
endroits : audessus de la Chambre du Roi et audessus de la Chambre de la Reine. Dans
larchitecture antique, les chevrons ne sont pas un dcor, ils ont une fonction pratique. Ils
protgent une cavit et prviennent leffondrement de son toit.
Do la question qui se pose ici : pourquoi tant de chevrons pour protger une zone si
rduite que le dbut du couloir descendant ?
Image 1 - Infrared short survey Image 2 - Infrared 3 x 24 hours survey
Image 3 - Khufu with casing stones 4500 years ago Image 4 - Khufu's internal view of known structures
Lquipe a donc valid le recours la muographie pour observer lintrieur de la pyramide
dans la zone des chevrons. Les muons, des particules cosmiques, ont dj prouv leur
efficacit pour dtecter des cavits lintrieur de structures massives (volcans, centrales
nuclaires, pyramides). Lquipe #ScanPyramids a donc dcid dutiliser la muographie
pour observer la zone derrire les chevrons.
Image 5 - 3D reconstruction - Khufu Pyramid's chevrons zone
Image 6 - 3D reconstruction - Remains of chevrons
Image 7 - 3D reconstruction - Oblique Stops Image 8- 3D reconstruction - Reconstitution of disappeared chevrons
Image 9- 3D reconstruction - Cut view of disappeared chevrons above descending corridor
Image 10 - 3D reconstruction - Area analyzed by Muon plates positioned in the descending corridor
En juin 2016, trois plaques daluminium contenant des films mulsion sensible aux muons
ont t installes en bas du couloir descendant dans le but de voir dventuelles cavits
audessus delles. Les films ont collect des donnes muographiques durant 67 jours avant
dtre analyss luniversit de Nagoya (Japon).
Chaque plaque a rvl un excs significatif de muons dans la mme direction. Plusieurs
tudes ont t menes afin dapporter la preuve que cet excs, qui pouvait tre interprt
comme la preuve dune cavit, ne rsultait pas de fluctuations statistiques ou dun biais
quelconque. La comparaison avec des simulations dtailles montre que cet excs est
largement audessus de 5 sigmas. Un excs de 5 sigmas valide un vnement 99,9999 %.
Cette valeur est communment utilise en physique des hautes nergies comme le seuil
permettant de valider une dcouverte. Cet excs a une forme de ligne droite.
Image 11 - Nagoya University Muon sensitive plates in descending corridor that have been analyzed
Image 12 - Nagoya University emulsion film setup in the descending corridor
Image 11 - Comparison of muography simulation and results for descending corridor
Aprs avoir mis en uvre ces trois techniques complmentaires, nous pouvons confirmer
lexistence dune cavit , cache derrire la face Nord, qui laisse deviner un ou plusieurs
couloirs superposs qui senfoncent dans le cur de la Grande Pyramide. La forme prcise,
la taille et la position exacte de cette structure doivent encore tre affines. Pour ce faire, 12
nouvelles plaques sensibles aux muons ont t installes. Elles seront retires la fin du
mois doctobre 2016.
Lquipe de ScanPyramids va aussi recourir, pour cette nouvelle phase dinvestigation, la
modlisation 3D de diffrentes hypothses architecturales qui seront testes dans des
simulateurs muoniques.
Muographie de larte NordEst de Kheops
Au dbut du mois de juin, des dtecteurs de muons gaz (tlescopes) ont t dploys
lextrieur de la Grande Pyramide, autour de larte NordEst, deux cts Est, un ct Nord.
Ils taient points vers une encoche situe 150 mtres de distance et une hauteur de 83
mtres. But de cette campagne : valider la technique en dtectant dans cette zone une
cavit (C2) de 9 m2 dj documente par les chercheurs.
Image 12 - 3D reconstruction - Schematic view of the void behind north face (shape exact position and size to be tuned)
Image 13 - CEA Muon telescope setup on Khufu
Ces instruments innovants, conus par le CEA/Irfu, ont fonctionn sans interruption durant
trois mois et accumul, eux trois, environ 50 millions de particules cosmiques. Lanalyse de
leurs donnes a rvl trois encoches connues (N1, N2, N3).
Autour de la zone de lencoche N2, les tlescopes ont mesur un excs statistiquement
significatif de muons (6,3 sigmas). Cet excs est parfaitement compatible avec les
caractristiques de la cavit connue C2. Ce qui valide le fonctionnement des instruments. La
cavit en question se trouve 6 mtres de profondeur sous la surface actuelle de la
pyramide.
Outre cette validation, un autre excs de muons statistiquement significatif (5,1 sigmas) a
t dtect prs de larte, environ 105 mtres de haut, proche dune petite niche (N1),
invisible depuis la base de la pyramide. Cet excs correspond une cavit inconnue C1 qui
montre peu prs les mmes dimensions que C2. Dautres analyses sont en cours pour
vrifier la prsence de cavits supplmentaires du mme genre. Dans les mois venir, les
tlescopes seront points vers les autres artes de la pyramide pour acqurir de nouvelles
donnes.
Image 16 - CEA Muography results for Khufu's north east edge
La Chambre de la Reine de Kheops
Lquipe de ScanPyramids continue dacqurir des donnes muographiques lintrieur de
la Chambre de la Reine avec des films sensibles aux muons et un scintillateur lectronique
install par le KEK (Japon). Les rsultats sont attendus pour le premier trimestre 2017.
Conclusion :
Lquipe a prsent au Comit Scientifique du Ministre des Antiquits ses dcouvertes
aprs une anne de travail. Cellesci peuvent se rsumer de la faon suivante :
1. Pour la premire fois dans lhistoire, des techniques complmentaires fondes sur les
muons, linfrarouge et la modlisation 3D ont t utilises pour scanner la Grande
Pyramide de Gizeh.
2. Lquipe de #ScanPyramids peut confirmer la prsence dune cavit inconnue sur
larte NordEst de la pyramide, une hauteur denviron 105 mtres du sol.
3. Lquipe de #ScanPyramids peut confirmer la prsence dune cavit inconnue
derrire les chevrons audessus du couloir descendant de la Grande Pyramide. Sa
forme prcise, sa taille et sa position exacte sont encore affiner.
Image 16 - KEK Muons electronic scintillator in Khufu's Queen chamber
Plus dinformation sur la muographie
Les muons, qui tombent en permanence sur la Terre une vitesse proche de la lumire avec
un dbit denviron 10 000 par m2 par minute, proviennent des hautes couches de
latmosphre, o ils ont t crs lors de collisions entre des rayons cosmiques issus de notre
environnement galactique et les noyaux des atomes de latmosphre. A linstar des rayons X
qui traversent notre corps et permettent de visualiser notre squelette, ces particules
lmentaires, sorte dlectrons lourds, peuvent traverser trs facilement des roches de
grande paisseur, telles les montagnes. Des dtecteurs, placs des endroits judicieux (par
exemple lintrieur de la pyramide, sous une possible chambre encore non dtecte),
permettent, par accumulation dans le temps des par
