La formule d’Imhotep pour faire des blocs de calcaire
Imhotep a eu deux formules chimiques différentes : une très simple pour couler les blocs internes en calcaire, et une autre pour produire des pierres de haute qualité pour le revêtement extérieur. Quand tous les blocs intérieurs furent mis en place, on appliqua un revêtement. Ceci signifie qu’il fallut préparer un type de moule plus sophistiqué, afin de produire des blocs inclinés, en suivant la pente de la pyramide, en ajoutant de nouveaux ingrédients au mélange pour obtenir une pierre calcaire de plus grande qualité.
1. CALCAIRE TENDRE
Versant du sel Natron dans le bassin de réaction.
Pour construire la pyramide à degrés, Imhotep a trouvé une carrière de calcaire tendre, juste à un kilomètre du chantier de construction, fournissant la matière première pour mouler des millions de pierres à assembler. Le calcaire tendre peut être facilement désagrégé sous pression ou en le diluant dans l’eau.
Des canaux peu profonds ont été creusés dans la calcaire tendre le long du Nil, formant des bassins idéaux pour produire de grandes quantités de calcaire boueux. Les hommes d’Imhotep ont commencé à désagréger la roche tendre argileuse avec cette eau, ajoutant la chaux à l’argile décantée, formant ainsi une boue qui contient les coquillages fossiles.
2. LE SEL NATRON
Le mélange de la chaux, du Natron, du calcaire et de l’eau.
Ensuite, une substance appelée le sel Natron (carbonate de sodium) a été versée dedans. Ce sel est une substance très réactive qui permet la transformation en pierre; c’est pourquoi il fit employé pour éviter la destruction du tissu organique pendant la momification..
Le natron se trouve en très grande quantité dans le désert et dans le Wadi-El-Natron.
3. LA CHAUX
La pâte de béton calcaire.
Puis, on ajoute la chaux, le minerai qui lie. La chaux est une poudre obtenue en calcinant des roches sédimentaires telles que la calcaire et la dolomite, et en recueillant des cendres de bois. Le feu oxyde et convertit les roches en résidu poudreux, c’est la chaux. Les cendres de plantes sont également riches en chaux et les prêtres ont établi la coutume de rassembler les cendres des feux de cuissons, partout en Egypte, pour les ajouter au mélange.
4. SOUDE CAUSTIQUE
Le premier moule rempli de calcaire.
La chaux mélangée avec de l’eau et le natron produisent une troisième substance, beaucoup plus corrosive, qui déclenche une forte réaction chimique et transforme d’autres matériaux. L’eau a dissous le sel Natron et a mis la chaux en suspension, formant la soude caustique.
La soude caustique est le catalyseur qu’Imhotep requiert pour déclencher une réaction chimique puissante, qui produit la dissolution rapide de la silice et de l’alumine.
5. LE CIMENT
La mise à niveau du deuxième moule.
Les hommes ont mélangé les ingrédients dans les canaux jusqu’à obtenir un liant pâteux et homogène. Imhotep avait inventé un ciment à base d’eau. Maintenant, il devait simplement convertir ce ciment en béton.
6. LE BETON CALCAIRE
Ses ouvriers ont ajouté des coquillages fossiles, des gravas de calcaire et du limon du fleuve Nil, produisant une pâte de béton, qu’ils ont porté vers l’endroit où des centaines de petits moules en bois avaient été préparés. Ces moules avaient été enduits d’huile rance pour faciliter le dégagement du béton une fois durci.
Le mélange a été damé, tassé, dans les moules comme pour la fabrication de terre damée appelée pisé. Il devenait un calcaire re-aggloméré dense, qui était laissé séché à l’ombre pour éviter sa fissuration sous le chaud soleil .
7. DES BLOCS DE CALCAIRE
Le remplissage du troisième moule.
Les blocs durcis ont été retirés de leurs moules et facilement transportés jusqu’au chantier de construction, au moyen de petites rampes au-dessus des rangées déjà construites, jusqu’à ce que les hommes aient posé chaque bloc à l’endroit désigné.
L’élévation de la Pyramide à degrés n’était pas seulement la première, mais également la seule à être faite entièrement de petits blocs modulaires pesant approximativement 60 kilos chacun, facilement portés par deux hommes.
8. AMELIORER LA FABRICATION
Les blocs de calcaire totalisant douze tonnes.
Cette Pyramide à degrés fut la première à se servir de la technique de la brique crue mais, au lieu d’employer de la boue, Imhotep a utilisé une pâte de calcaire. Puis, les trois pyramides du Sneferou ont amélioré étape par étape la technologie en augmentant la taille des blocs et la taille des monuments. Plus tard, pour la pyramide Rouge à Dashour de Sneferou, des blocs beaucoup plus lourds furent moulés directement sur place, ce qui signifie qu’ils n’ont pas été déplacés. C’est comment cela que les grandes pyramides de Gizeh ont été construites. On constate ainsi comment des améliorations techniques ont permis de réaliser une des célèbres merveilles du monde, seulement 60 ans après la première pyramide de Saqqarah.
À l’Institut Géopolymère, nous avons essayé de répliquer ce tour de force en faisant des blocs grandeur nature, c’est-à-dire de 1 à 4,5 tonnes. Les prochaines pages illustrent notre expérience.