Installation des détecteurs du CEA devant la face nord de la pyramide de Khéops. / Mission ScanPyramids.

Du haut de cette pyramide, quarante-cinq siècles nous contemplent. Quarante-cinq siècles d’histoire, mais aussi de secrets et de défis lancés aux égyptologues, car à l’heure actuelle, aucun consensus n’existe sur la manière dont la pyramide du pharaon Khéops, la plus grande du plateau de Gizeh, a été édifiée. Un « comment ? » qui questionne tant sur le mode de construction que sur l’architecture interne de cet édifice.

C’est pour mieux comprendre cette structure qu’a été lancé, il y a deux ans, en octobre 2015, le projet ScanPyramids coordonné par la faculté d’ingénierie de l’université du Caire et l’Institut HIP (Heritage Innovation Preservation), une association française. Son but : mobiliser des technologies non invasives et non destructives issues de la physique fondamentale pour mieux comprendre les pyramides d’Egypte en général et scanner la grande pyramide en particulier. Faire, en quelque sorte, passer une radiographie à ce monument hors normes dont les côtés mesurent 230 mètres à leur base, pour une hauteur de 139 mètres. Les résultats de ces deux années de mesures sont présentés jeudi 2 novembre dans la revue Nature et ils recèlent une surprise de taille : la présence d’une importante cavité au cœur de la pyramide.

Pour sonder Khéops sans y percer le moindre trou, on a fait appel à trois équipes de « muographes », deux japonaises et une française. Tout comme les photographes recueillent les photons, les grains de lumière, les « muographes » sont les physiciens qui exploitent les propriétés d’un autre genre de particules, les muons. Aussi appelés « électrons lourds » en raison de leur charge électrique négative, ils naissent dans les cascades de particules que provoquent les collisions continuelles entre les rayons cosmiques venus de l’espace et les atomes de la haute atmosphère.

Comme l’explique Sébastien Procureur, ingénieur-chercheur au Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et coauteur de l’étude, « les muons ont la particularité d’être très pénétrants. Lorsqu’ils arrivent au sol, ils peuvent passer à travers des dizaines, voire des centaines de mètres de roche avant d’être totalement absorbés ». Si, sur la trajectoire de ces particules, se trouve une cavité dans la pierre, un détecteur notera un surplus de muons, qui trahira l’espace vide. La muographie a déjà été utilisée dans un cadre archéologique, en Italie, au Mexique et déjà dans la pyramide de Khephren il y a un demi-siècle, mais aussi en volcanologie ou pour scanner l’intérieur des réacteurs de la centrale nucléaire de Fukushima…

Les deux types d’instruments japonais, l’un conçu par l’université de Nagoya et l’autre par le KEK – qui est l’organisme de recherches nippon sur les hautes énergies –, ont été installés dans la chambre dite « de la reine », c’est-à-dire sous la chambre du roi et la grande galerie qui y mène. Quant aux détecteurs français développés par le CEA, renforcés pour résister à la chaleur du désert égyptien, aux vents de sable et aux poussières, ils se trouvaient à l’extérieur et pointaient vers la face nord de la pyramide, récoltant les muons qui traversaient l’édifice de part en part.

« La pyramide rend les gens fous »

Pendant plusieurs mois, des millions et des millions de passages de particules ont été enregistrés. Et les trois familles de capteurs ont toutes vu la même chose, la même anomalie : une cavité allongée mesurant au moins 30 mètres, située au-dessus de la grande galerie et plus ou moins parallèle à celle-ci. Cette structure semble présenter des caractéristiques semblables à celles de la grande galerie, mais les mesures ne sont pour l’instant pas assez précises pour dire si elle a la même inclinaison, si elle est d’un seul tenant ou composée d’une succession de petites chambres. L’équipe se demande également si cette cavité est liée au début de couloir qu’elle a détecté sur la face nord de la pyramide en 2016.

Avec une prudence remarquable, l’étude de Nature ne se lance dans aucune hypothèse sur ce que pourrait être cet espace vide ; elle se contente de signaler son existence. « Notre but consiste à chercher des cavités avec le taux de certitude très élevé des physiciens des particules, mais ce n’est pas à nous d’interpréter ce dont il s’agit, explique Mehdi Tayoubi, codirecteur de la mission ScanPyramids, président de l’Institut HIP et coauteur de l’article. Nous espérons qu’à partir de cette publication, le dialogue va s’engager avec les égyptologues pour essayer de comprendre ce qu’est ce grand vide dans la pyramide. »

Pour reprendre l’adjectif employé par M. Tayoubi, ScanPyramids se veut « agnostique » vis-à-vis de toutes les théories – certaines sérieuses, d’autres farfelues – qui courent sur la construction de Khéops. « La pyramide rend les gens fous, ajoute-t-il. C’est un monument tellement mythique qu’ils entrent rarement dans un processus scientifique rigoureux à son sujet. Ils ont l’image du chercheur solitaire à la Indiana Jones, alors que pour obtenir cette découverte, il a fallu avoir une approche multi-équipes, avec des confirmations venant de trois institutions mondialement reconnues. » Malgré cette mise en garde, il y a fort à parier que, dès la parution de l’article de Nature, tous les nostalgiques de Blake et Mortimer s’en donneront à cœur joie.