Le four à chaux de la Pyramide rouge et la production de la forme minérale pure du natron / implications pour la compréhension de la grande pyramide de Khéops ©2021

S'il apparaît clair que le triptyque grande galerie / couloir ascendant / couloir horizontal de la grande pyramide de Khéops, fonctionnait pour permettre la création de froid dans le couloir horizontal et son accumulation dans la chambre de la Reine, l'étude de la pyramide rouge de Snéfrou me laisse à penser que ce froid était destiné à une toute autre utilisation que la fabrication d'un pyramidion en pierre reconstituée, comme je le pensais jusqu'à présent.

L'échangeur thermique, constitué d'un simple serpentin en cuivre, installé dans la chambre de la Reine, permettait vraisemblablement de refroidir l'une des étapes clés de la fabrication de la forme minérale pure du natron : le carbonate de sodium, Na2CO3.

La méthode utilisée était sans doute proche du procédé Solvay, mis au point uniquement dans les années 1800 dans le monde occidental. L'accumulation d'ammoniac dans la pyramide rouge est certainement le signe que les réactions chimiques étaient déséquilibrées parce qu'aucune maîtrise des températures n'y était possible.

La pyramide rouge du pharaon Snéfrou, présente de nombreuses caractéristiques uniques  :

- un temple haut de taille très modeste et construit en briques crues, et non en blocs de calcaire

- l'absence d'un temple d'accueil

- l'absence de chaussée

- l'absence de pyramide satellite

- l'absence de système de fermeture des couloirs d'accès

- l'absence de sarcophage

- l'absence de sol dans la chambre funéraire (la 3ème chambre)

J'utilise ici les termes communément admis pour décrire les différentes structures qui composent ou accompagnent la pyramide, mais les conclusions de mes recherches montrent qu'aucun de ces édifices n'avait de fonction liée au culte du pharaon.

La pyramide rouge ne possédait à mon sens, ni temple, ni chambre funéraire ; sa seule fonction était technique, comme pour la grande pyramide de Khéops. La pyramide rouge de Dahchour était cependant, indirectement liée au culte de Snéfrou : elle devait assurer la production de la forme pure du natron, le minéral pur Na2CO3, ou carbonate de sodium.

C'est avec ce natron pur, que le corps du pharaon allait être momifié.

Dessins réalisés par Franck Monnier, A new survey of the upper chambers of Snefru's pyramids at Dashur. The Journal of Ancient Egyptian Architecture, vol.4, 2020.

Même si je pense avoir correctement interprété de très nombreux points de la pyramide de Khéops (voir les posts précédents), j'ai été complètement incapable d'appliquer la même grille de lecture à cette pyramide rouge ainsi qu'aux 2 autres pyramides de Snéfrou. Les 3 pyramides de Snéfrou et celle de son fils, Khéops, partagent une caractéristique commune : une architecture interne complètement déconcertante. Et elles avaient toutes les 4 un point commun évident :  aucune décoration, aucune statue, aucun hiéroglyphe, que des couloirs et des chambres vides, sans le moindre aménagement alors que de nombreuses traces sur les murs indiquent clairement que de nombreux éléments y étaient apposés. Aucune de ces 4 pyramides n'avaient jamais été destinée à devenir un tombeau.

La vraie fonction de la chambre funéraire : abriter un four à chaux

La raison pour laquelle les constructeurs de la pyramide rouge ont eu besoin d'un four à chaux est tout à fait hypothétique, mais l'odeur d'ammoniac qui imprègne toute la pyramide est forcément un indice capital. L'odeur d'ammoniac y est tellement forte, que certains auteurs ont émis l'hypothèse que la pyramide était conçue pour la production d'ammoniac. J'ai une théorie différente.

Je pense que la pyramide rouge était conçue pour la fabrication de la forme minérale pure du natron : le carbonate de sodium, Na2CO3.

Les Égyptiens ne connaissaient jusqu'à présent que le natron "roche", un mélange naturel de sels qui se forment dans des conditions climatiques et géologiques très particulières et dont les constituants principaux en sont le carbonate de sodium Na2C03 (le natron "minéral), le bicarbonate de sodium NaHC03, le sulfate de sodium Na2S04 et le chlorure de sodium NaCl (le sel de mer).

1/ L'absence de sol de la chambre supérieure

L'explication que l'on entend souvent à propos de la présence de la fosse observée dans cette chambre, c'est que des pilleurs en seraient responsables. Ils auraient enlevés un par un, tous les blocs, à la recherche du trésor ou de la momie de Snéfrou. L'histoire ne précise pas si ce sont les mêmes pilleurs qui ont transportés tous ces blocs depuis la chambre jusqu'à l'extérieur de la pyramide.

S'il y avait un sol, tel qu'on le suppose aujourd'hui, je dirais que c'est près de 50 tonnes de pierre qu'il aurait fallu remonter de la fosse jusqu'au niveau du sol de la chambre, les faire traverser le petit couloir, puis j'imagine jeter un par un les blocs (sans doute autour d'une petite centaine), depuis le bout du petit couloir, dans la 2ème chambre après une chute de 8 mètres, puis les acheminer à travers les 2 premières chambres jusqu'en bas de la descenderie, pour enfin remonter ces 50 tonnes de pierre à travers les 63 mètres de la descenderie, avec un dénivelé de 28 mètres de hauteur, jusqu'à la sortie de la pyramide.

On ne précise pas non plus, la raison pour laquelle on se serait donné tout ce mal. 

La chambre supérieure de la pyramide rouge, connue sous le nom de "chambre funéraire", est l'élément clé pour la compréhension du fonctionnement de la pyramide. Plusieurs points sont à noter dans cette partie de l'édifice: l'absence de sol, les pierres brûlées, les pierres arrangées en cercles concentriques, l'existence d'un petit conduit et l'odeur d'ammoniac qui est généralement à la limite du supportable pour la plupart des visiteurs. Notez en bas et à gauche de l'image, un très bon exemple de pierre brûlée.

2/ Les pierres brûlées de la fosse

De très nombreux blocs portent effectivement des traces de brûlures caractéristiques et ont donc été portés à haute température. Encore une fois l'explication que l'on entend ici ou là, c'est que les pilleurs, frustrés de ne pas avoir découvert le trésor qu'ils étaient venus chercher, ont fait un feu dans la chambre à partir d'un vieux sarcophage en bois...

3/ L'arrangement en cercles concentriques des blocs de la fosse

Cet arrangement concentrique n'est pas centré sur le centre de la chambre, mais semble tourné vers le petit conduit.

Gauche de l'image : un four à chaux à Egnatia, Sud-Est de l'Italie, datant de la fin du 5ème ou du 6ème siècle (source : Angela Stellati). Droite de l'image : four à chaux d'époque indéterminée à Betws yn Rhos, Abergele (Wales, Royaume-Uni). Remarquez la présence du même petit conduit d'accès que celui que l'on trouve dans la chambre de la pyramide, ainsi que certaines pierres plus brûlées que d'autres.

4/ Le petit conduit "creusé par des pilleurs"

Il est communément admis que ce petit conduit de 2 mètres de long, aurait été une nouvelle fois le fait de pilleurs qui auraient jugé pertinent de creuser à cet endroit précis...

La chambre funéraire de la pyramide rouge, montrant le débouché du conduit qui permettait d'insuffler de l'air frais au niveau de la zone de plus haute température du four pour faciliter la combustion : il s'agissait d'un trou d'aération (indiqué "poking hole" sur le schéma situé ci-dessous). Source : Willy Blanchard.

Selon une explication plus "convenue", ce conduit aurait été creusé par des pilleurs.

Vous aurez compris que je ne crois guère à cette histoire de pilleurs. La fosse a toujours été là, et les pierres brûlées ainsi que l'arrangement concentrique des pierres indiquent qu'il s'agissait d'un four à chaux. Les blocs étaient probablement recouverts d'une couche d'argile sur laquelle étaient posées des briques réfractaires ; mais cela n'a pas empêché les blocs situés au niveau où se trouvait la zone la plus chaude du four, d'être marqués par la chaleur extrême qui y régnait (autour de 900 ou 1000°C).

La très forte odeur d'ammoniac

Tous les visiteurs de la pyramide rouge de Snéfrou, décrivent la même chose : une odeur d'ammoniac tellement forte quelle en est à la limite du supportable. Il semble également que ce soit au niveau de la chambre supérieure que l'intensité soit la plus forte.

Cette fois, les pilleurs n'y seraient pour rien. La version officielle de cette odeur d'ammoniac est qu'elle est due à la présence de chauve-souris. Pour être honnête, je ne me souviens pas avoir jamais vu de photographie ou de vidéo de la pyramide rouge montrant des chauve-souris, ou même des traces de guano. Mais acceptons néanmoins cette idée. Le problème de cette explication est double.

D'abord, l'apparition d'ammoniac n'apparaît que lorsque les chauve-souris nichent dans les combles, sous les toits, qui présentent un matériau d'isolation dans lequel les déjections vont finir par développer cette odeur caractéristique de la dégradation des matières azotées telles que l'urine.

Le deuxième problème vient de la quantité de chauve-souris qu'il faudrait pour atteindre une concentration telle qu'elle soit perçue comme à la limite du supportable.

L'explication des chauve-souris ne tient pas. Ce ne sont pas des chauve-souris qui sont à l'origine de cette odeur d'ammoniac ; comme elles ne sont pas responsables non plus des dépôts rouge observés sur le plafond de la descenderie.

La fabrication de natron minéral pur, le carbonate de sodium Na2CO3

Le natron avait une infinité d'utilisations dans l'Égypte antique, touchant de nombreux domaines, mais c'est bien sûr pour son rôle dans le processus de momification qu'il était le plus important.

Le natron "roche" semble avoir contenu assez souvent des impuretés. Une étude hydrologique et sédimentologique d'un lac de natron a récemment permis de préciser la formation de ces carbonates et bicarbonates dans les lacs où se produit une forte évaporation. Les auteurs (Castanier et al.), ont ainsi montré que la formation spontanée des carbonates et bicarbonates de sodium est très difficile et demande la présence de bactéries halophiles. Ces carbonates et bicarbonates précipitent fortement en présence de calcium et de magnésium (ils sont donc perdus pour le natron), mais forment en leur absence des sels avec le sodium, sels qui sont relativement labiles et qui vont constituer le natron "roche". Ce fait expliquerai le caractère périodique de la récolte du natron dans l'antiquité, ainsi que le caractère relativement périssable du produit lui même.

L'approvisionnement en natron "roche" n'est donc pas quelque chose de sûr ; sa richesse en natron "minéral" n'est pas forcément régulière ; il peut s'accompagner de beaucoup d'impuretés et sa conservation pose également des problèmes puisqu'il a une affinité très élevée avec l'eau.

Il est donc tout à fait naturel qu'un pharaon ait cherché à ne plus dépendre du natron "roche" et ai lancé un programme de recherche de fabrication de natron pur, le minéral, qu'il aurait pu faire fabriquer à la demande.

Ce qui permet d'avancer l'hypothèse que c'était bien du natron qui était produit dans la pyramide rouge, c'est justement l'ammoniac.

Pourquoi y a-t-il eu production d'ammoniac dans la pyramide rouge

Aujourd'hui, la synthèse industrielle de carbonate de sodium Na2CO3, le natron "minéral" se fait principalement par 2 méthodes : le procédé Solvay, dit à l'ammoniac et découvert par le chimiste belge Ernest Solvay dans les années 1860 et le procédé Hou, qui apporte une petite modification au procédé Solvay, mis au point par le chimiste chinois Hou Debang, dans les années 1930.

Ces 2 procédés permettent de fabriquer du natron "minéral" pur avec comme seuls intrants : du calcaire, du sel et de l'eau.

Les 2 procédés font également intervenir de l'ammoniac gazeux : celui-ci est produit par l'une des réactions intermédiaires de ces procédés, et normalement presque intégralement consommé par une autre de ces réactions intermédiaires. Au final, le bilan de l'ammoniac est presque nul, il n'y a qu'une toute petite consommation d'ammoniac, mais il a bel et bien un rôle indispensable.

Mon hypothèse, c'est que ce que l'on est capable de faire aujourd'hui, en particulier avec la maîtrise du froid, était impossible à réaliser à l'époque des pharaons, et que le procédé utilisé ne permettait pas d'obtenir les mêmes résultats.

Le procédé Solvay demande en particulier de pouvoir utiliser des températures allant jusqu'à 0°C alors que le procédé Hou, plus récent et plus efficace, ne nécessite que des températures descendant à 10°C. Sans la maîtrise de ses températures, il est fort probable que le rendement des procédés ait été faible, et que les équilibres des réactions soient modifiés et conduisent à une accumulation importante d'ammoniac.

C'est en effet au niveau de la seconde tour Solvay, la tour de régénération de l'ammoniac, que le refroidissement doît être réalisé. Si ce refroidissement n'est pas fait, le cycle de l'ammoniac est rompu, il n'y a pas de régénération et l'ammoniac s'accumule.

L'une des particularités du procédé Solvay à l'ammoniac, c'est la tour de carbonatation où la saumure ammoniaquée (eau + sel + ammoniac NH3) est injectée à l'intérieur d'une tour par le haut alors que le CO2 venant du four à chaux, est lui injecté par le bas. La saumure parcourt donc la tour de haut en bas et pour augmenter au maximum le contact avec le CO2, de nombreuses petites structures en forme de coupelles ou de dômes sont aujourd'hui utilisés pour faciliter les échanges et donc les réactions chimiques à l'intérieur de la tour.

Le disque de Sabou et les pyramides de Snéfrou

Le disque de Sabou (Sabu, ou Sébou) est un objet archéologique de la 1ère dynastie, (environ 3000 à 2800 avant notre ère), retrouvé en 1936 dans le mastaba S3111 de la nécropole nord de Saqqarah. Même si l'objet en question est en pierre (ardoise ou schiste), il a été supposé qu'il devait être la réplique d'un modèle métallique.

Mais rien ne dit que s'il y avait bien eu des tours de ce type, les disques aient été en métal. Des disques en pierre sont probablement même moins sujets à la détérioration, en particulier vis-à-vis de la forte concentration en sel de la saumure. Des disques en pierre, comme celui retrouvé, auraient certainement eu une bien plus longue durée de vie.

Toujours est-il que le disque de Sabu, simplement retourné, aurait parfaitement sa place dans une tour de carbonatation des pyramides de Snéfrou.

Le disque de Sabou était peut-être utilisé dans une tour de carbonatation installée contre le mur Sud de l'antichambre de la pyramide rhomboïdale.

Pour plus de détails sur le disque de Sabou et les bas-reliefs "ampoule électrique" de Dendérah qui décrivent très précisément toute ma théorie, voir un post plus récent, ici.

L'aménagement interne de la pyramide de Meidoum, avec ses 2 grandes unités de fonctionnement, séparées en 2 circuits totalement indépendants, en prévision de leur installation dans la pyramide rouge.

En regardant attentivement la pyramide de Meidoum, on pourrai bien y voir la confirmation que la pyramide rouge était configurée en petite unité de production chimique.

Les "trial passages" de la pyramide de Meidoum

Il semble en effet que cette pyramide de Meidoum ait été une sorte de modèle grandeur nature de la pyramide rouge, avec cependant une sorte d'éclatement et de séparation des 2 grands circuits de fonctionnement:

- Le premier circuit (en rouge), est le circuit "chaud" ou "énergétique" : il commence par le four à chaux et se termine par l'évacuation de la vapeur d'eau au niveau de la descenderie. On remarquera que le petit cuvon de récupération du natron, fait partie intégrante de ce circuit. Il est effectivement produit par le second circuit, mais est ensuite relâché dans le premier, avant de pouvoir être filtré et récupéré.

Plusieurs remarques sur ce circuit chaud :

1/ On remarquera qu'il y aurait bien eu un puits descendant de la chambre du four à chaux (partie encerclée, en jaune), et qui permettait l'évacuation de la chaux vive, probablement dans une sorte de bassin où était donc créé le lait de chaux.

2/ On peut également voir que le petit décaissé de récupération du natron était initialement placé bien plus haut dans la descenderie que ce n'était le cas dans la pyramide rouge.

- Le second circuit (en vert), reproduit quant à lui le circuit où se déroulent les réactions chimiques, avec les 2 chambres où étaient installées les tours de carbonatation de Solvay et de régénération de l'ammoniac. Ce circuit se termine par une simple "amorce" de la descenderie.

L'odeur d'ammoniac surtout présente dans la "chambre funéraire"

A la fermeture de la pyramide, la saumure ammoniaquée est vidée par la petite ouverture aménagée au Sud de la seconde chambre et qui permettait au lait de chaux de rentrer dans cette chambre. L'ammoniac s'est ensuite évaporé et est venu imprégné les pierres du four à chaux. En effet, ces pierres ont été portées à haute température et ce sont donc asséchées avec le temps ; elle se sont donc comportées comme de véritables éponges vis-à-vis de l'ammoniac.

C'est pour cette raison que c'est dans la chambre du four, la chambre dite "funéraire", que l'odeur d'ammoniac est la plus forte dans toute la pyramide, et que l'on a du installer une ventilation. Il semble que lors d'une restauration récente, les pierres de cette chambre aient également été recouvertes de ciment, peut-être pour limiter la quantité d'ammoniac qu'elles émettent.

La fabrication de natron par un procédé à l'ammoniac

Les différents procédés utilisés de nos jours ou dans la passé pour la fabrication du natron pur Na2CO3, ou carbonate de sodium, ne diffèrent finalement que très peu, et fonctionnent tous sur la même séquence principale.

Intrants majeurs du procédé Solvay à l'ammoniac :

Roche calcaire, CaCO3 (carbonate de calcium)

Sel de mer NaCl, (chlorure de sodium)

Eau

Combustible : bois, charbon, houille (ou "coke", "charbon fossile") pour le fonctionnement du four à chaux et la production de vapeur en très grande quantité nécessaire pour la transformation du bicarbonate de soude NaHCO3 en carbonate de soude Na2CO3, le natron pur

Intrant mineur : l'Ammoniac NH3 (gaz)

L'approvisionnement en ammoniac venait principalement  du salmiac (autres dénominations : sal ammoniac ou sel ammoniac). Il s'agit d'un corps chimique minéral, le chlorure d'ammonium, de formule chimique NH4Cl.

Le salmiac était l'un des sels du dieu Amon de l'Antiquité égyptienne, mais il servait également pour renforcer les soudures, en particulier à partir d'éléments en cuivre. Le salmiac était principalement trouvé dans les mines de charbon, les bouses de chameau (en Égypte et en Lybie), ainsi que dans les déjections d'oiseaux et de chauve-souris (guano).

C'est parce que les prêtres fabriquaient l'ammoniac pour le culte du dieu Amon, qu'il a été appelé ainsi.

Étape 1 : la fabrication de la saumure dans le "complexe funéraire Est" de la pyramide

Cette première étape consiste à dissoudre du sel de mer dans de l'eau pour obtenir une saumure qui sera ensuite le plus souvent placée dans des bassins de très faible profondeur pour que l'évaporation permette une concentration progressive de la saumure. Ce faisant, toutes les impuretés qui se trouvaient dans la saumure (principalement des sels de chlorure de calcium, de magnésium et de sodium), précipitent au fond des bassins : c'est la purification de la saumure.

Étape 2 : le four à chaux de la 3ème chambre, dite "chambre funéraire"

La cuisson à haute température de petits blocs de calcaire dans le four à chaux. Le but de cette cuisson est de libérer le carbone contenu dans le calcaire : en chauffant les morceaux de calcaire, le CaCO3 (carbonate de calcium) est dégradé et du gaz carbonique (CO2) est libéré. Ce CO2 est produit dans la partie basse du four, là où la température est la plus élevée (900°C) ; et il s'élève ensuite en traversant toutes les couches de blocs de calcaire et de matériau combustible empilées les unes sur les autres. Le combustible peut être du bois, du charbon, à peu près ce que l'on veut. Le CO2 est ensuite capté au niveau de la bouche supérieure du four et peut alors être injecté dans la seconde structure du procédé : la tour Solvay.

Remarquons ici qu'au cours des âges, les fours à chaux ont évolués vers des fours de plus en plus surélevés. Les premiers fours étaient réalisés à même le sol, et progressivement ils se sont élevés au-dessus du sol. Cette élévation permettait entre autre de ménager un accès direct à la zone où le foyer était le plus actif pour lui apporter de l'oxygène tout en facilitant l'opération consistant à évacuer les résidus de cuisson du four.

Cet apport en oxygène était probablement la raison d'être du petit conduit Nord "des pilleurs".

Étape 3 : la tour Solvay de carbonatation de la 2ème chambre

La pyramide rouge de Snéfrou à Dahchour, était conçue pour la fabrication de natron pur à partir d'un procédé à l'ammoniac, probablement très proche du procédé Solvay. Le minéral carbonate de sodium pur Na2CO3, permettait de remplacer le natron habituellement récolté : une roche sédimentaire où le natron minéral était accompagné d'impuretés et d'autres sels que le carbonate de sodium. Le natron était le sel utilisé pour la momification des corps.

Le four à chaux permettait d'obtenir du CO2 et du lait de chaux. Le CO2 allait être incorporé à la saumure ammoniaquée dans la tour de carbonatation de Solvay de la 2ème chambre pour obtenir du bicarbonate de sodium NaHCO3 ; lui même transformé dans la 1ère chambre grâce à une grande quantité de vapeur, en carbonate de sodium Na2CO3 : le natron pur. Il ne restait plus qu'à séparer la poudre de natron de la vapeur, grâce à un filtre qui aurait pu fonctionner sur le principe du filtre cyclone et qui aurait concentré le natron dans le petit décaissé en bas de la descenderie. La vapeur était quant-à elle évacuée de la pyramide par la descenderie, et ce faisant elle a conduit à la formation d'un dépôt rouge de calcaire, sur son plafond essentiellement, mais également sur ses murs.

L'aspect du mur Sud de la seconde chambre de la pyramide rouge, avant les travaux de nettoyage. Remarquez les traces noires ascendantes, qui montrent que des gaz chauds étaient injectés dans la chambre ; et la très grande dégradation du bas du mur.

Dans cette chambre, le CO2 produit par le four à chaux était mélangé avec la saumure ammoniaquée pour produire du chlorure d'ammonium NH4Cl et du bicarbonate de soude NaHCO3.

Remarquez que sur cette photo la bouche du conduit d'alimentation (1) montre clairement que du gaz était injecté à l'intérieur de la chambre et remontait le long de la paroi alors que dans le même temps un liquide descendait le long du mur.

Le NH4Cl en solution, passait alors dans la tour suivante, la tour de régénération de l'ammoniac et était mélangé au lait de chaux en provenance du bas du four à chaux, pour régénérer l'ammoniac NH3. Ce NH3 repartait alors dans la première tour, la tour de Solvay, ou tour de carbonatation où était injecté le CO2.

L'aspect du mur Sud de la 2ème chambre de la pyramide rouge avant et après les travaux d'aménagement, ainsi que les débouchés des canalisations d'approvisionnement de la tour Solvay de carbonatation. 

Le nettoyage "sélectif" de la chambre

Il est en effet regrettable que les traces ascendantes, laissées par les gaz injectés dans la chambre aient été soigneusement effacées (cercles rouges sur la photographie de droite, ci-dessus) ; alors que dans le même temps, les graffitis laissés par quelques touristes indélicats ont-eux été laissés en place.

Mais sûrement seront-ils eux aussi nettoyés lors de la prochaine campagne de rénovation...

Le mur Sud montre des traces extrêmement marquées de tâches ainsi que des marques montrant l'emplacement d'un coffrage ou de canalisations en provenance de la chambre du four à chaux.

Le bas de ce mur Sud semble également avoir subi de fortes chaleurs, mais les premières marches de l'escalier cachent malheureusement aujourd'hui totalement cette partie. La transformation de la chaux vive en chaux éteinte sous l'action de l'eau, dégageant beaucoup de chaleur, cela pourrait en être la cause.

La descenderie de la pyramide rouge de Snéfrou. Photographie de gauche : le bas de la descenderie (juste au-dessus du petit décaissé) qui ne montre aucun dépôt rouge, ni au plafond, ni sur les murs. La photographie de droite montre l'aspect du dépôt rouge qui apparaît en plaque, essentiellement sur le plafond du conduit, mais également par endroits sur les murs. Le dépôt rouge commence 5 à 6 mètres au-dessus du décaissé, semble t-il. On remarque bien sous la couche de dépôt de couleur rouge, la couleur naturelle de la pierre.

La fine couche de dépôt rouge (et jaune) du plafond de la descenderie

A bien y regarder de plus près, la couleur du dépôt du plafond de la descenderie n'est pas seulement rouge : sur la photographie ci-dessus, on note également à proximité du mur, la présence d'un dépôt de couleur jaune.

Le natron pur final Na2CO3, était obtenu à l'état solide (poudre) dans la première chambre, en chauffant à la vapeur le bicarbonate de sodium NaHCO3, lui même en provenance de la tour de carbonatation de Solvay. Cette vapeur était ensuite évacuée de la pyramide par la descenderie. Se faisant elle provoquait l'apparition d'un dépôt de calcaire de couleur rose à rouge vif sur le plafond de la descenderie.

Bas-relief du temple de Hathor à Dendérah montrant la production de froid par le nuage de microgouttelettes. Remarquez le personnage à la double silhouette pour symboliser la sensation de froid (la chair de poule).

L'évolution des procédés de fabrication du carbonate de sodium (natron)

1/ La pyramide rouge

L'histoire de la production du carbonate de sodium synthétique, commence en France au lendemain de la Révolution française, par le procédé Leblanc, du nom de son inventeur Nicolas Leblanc qui mis au point son procédé en 1791 et commença sa production dans son usine de Saint-Denis.

Le procédé Leblanc ne fait pas intervenir d'ammoniac dans ses réactions, donc ce n'est pas par ce procédé qu'était fabriqué le natron dans la pyramide rouge. Cependant, le procédé Leblanc est important pour nous aider à comprendre cette pyramide : il repose sur une architecture de 3 chambres de réaction en enfilade et ressemble donc énormément à la distribution des chambres de cette pyramide. La première de ces chambres de réactions étant bien-sûr le four à chaux.

Je ne peux que vous recommander de visiter cette page pour plus d'informations sur la production de carbonate de sodium et pour voir les 3 chambres de réactions en question : http://www.verre-histoire.org/colloques/innovations/pages/p302_01_chopinet.html

2/ La pyramide rhomboïdale

Cette pyramide montre clairement que des tours ont été installées, en particulier au niveau du mur Sud de l'antichambre. Ces tours ont été introduites en occident avec le procédé Solvay, connu depuis 1811 mais exploité industriellement uniquement depuis 1865.

3/ La grande pyramide de Gizeh

Le diagramme de Carrier nous montre que la température de la chambre de la Reine devait avoisiner les 10°C par le refroidissement évaporatif. Cette valeur pourrait être un indice sur la nature de procédé utilisé. Peut-être n'était-ce ni le procédé Leblanc, ni le procédé Solvay au sens strict, mais le procédé Hou, une variante du procédé Solvay, plus efficace et qui demande justement que l'une des tours soit maintenue à 10°C. Cette température de 10°C permet de séparer 2 produits, par différence de solubilité : à 10°C, le chlorure d'ammonium précipite dans une solution de chlorure de sodium (une simple saumure de sel).

Le personnage tenant les 2 couteaux

Cela peut paraître anecdotique de parler de cette séparation à 10°C, mais elle ne l'est peut-être pas tant que ça : la séparation de 2 éléments, c'est précisément ce que signifie pour moi, le personnage tenant les 2 couteaux.

Le bas-relief en question, non seulement nous montre ce qui était fait dans le couloir horizontal (du froid qui donne la chair de poule), mais aussi comment il était produit (pulvérisation comme le serpent qui crache son venin), à quoi cela ressemblait (le nuage de microgouttelettes), à quoi il servait (refroidir une "tour de Solvay" : le pilier Djed), comment il y était acheminé (par les conduits de la chambre de la Reine) et donc ce qu'il permettait d'obtenir dans le procédé : la séparation de 2 éléments.

Pour plus de détails sur le disque de Sabou et les bas-reliefs "ampoule électrique" de Dendérah qui décrivent très précisément toute ma théorie, voir un post plus récent : ici.

Le bas de la descenderie de la pyramide rouge, montrant le décaissé dans lequel était récupéré le natron pur.

La récupération de la poudre de natron

A la sortie de la 1ère chambre, la vapeur d'eau à haute température transforme le bicarbonate de sodium (sel dissous en solution), en poudre de carbonate de sodium : le natron pur. Pour séparer le natron du flux de vapeur, un filtre est installé sur la toute dernière partie de la descenderie. Ce filtre masque donc le plafond et le protège du dépôt de calcaire rouge.

La poudre de natron pourrait avoir été récupérée par un simple séparateur cyclone, et retomber ensuite dans le petit décaissé de l'entrée du couloir.

L'origine du fer du dépôt rouge de calcaire

Personnellement, je dois avouer que je ne vois absolument pas la raison pour laquelle on lit ici où là que les pierres utilisées pour la pyramide rouge, étaient plus riches en fer que pour les autres pyramides. La seule couleur rouge que je vois sur les photographies qui m'ont été données de voir, c'est celle qui apparaît au plafond de la descenderie, ainsi que sur ses murs.

Pourtant, cette couleur rouge vient très certainement du fer. Quelle était l'origine de ce fer? A ce jour, ce mystère m'échappe encore...

Un nouvel éclairage sur la grande pyramide de Gizeh

Si mes conclusions concernant le fonctionnement de la pyramide rouge de Snéfrou à Dahchour sont correctes, cela pourrait apporter un éclairage nouveau sur la grande pyramide de Khéops à Gizeh.

Je pensais jusque là que la production de froid à l'intérieur du couloir horizontal et son accumulation dans la chambre de la Reine, était destiné à la fabrication d'un pyramidion en pierre reconstituée.

Mais si la vraie raison d'être des pyramides de Snéfrou et de Khéops était la production de la forme la plus pure de natron possible, pour assurer leur future momification, alors tout est bouleversé.

1/ La pyramide rouge présente au niveau de ses 2 petits couloirs, des fissures très marquées sur les énormes blocs utilisés pour leurs plafonds, qui ne peuvent selon moi, n'avoir été causées que par un stress thermique.

2/ La très forte odeur d'ammoniac qui règne dans la pyramide est peut-être le signe que le cycle de régénération de cet ammoniac, n'était pas maîtrisé. Le coupable idéal ici, serait à nouveau un problème de gestion des températures.

L'ordre de construction des pyramides de Snéfrou

Si ma théorie est exacte, cela veut dire que l'ordre dans lequel auraient été construites les pyramides de Snéfrou serait le suivant :

1/ Pyramide de Meidoum : "trial chambers and passages" pour la future pyramide rouge.

2/ Pyramide rouge de Dahchour: 1er essai de fabrication à grande échelle de natron pur Na2CO3. Problème de maîtrise des températures (ammoniac et fissuration des toits des petits couloirs de raccordement).

3/ Pyramide rhomboïdale de Dahchour : améliorations portant sur le fonctionnement du four à chaux (chambre principale de la distribution inférieure) + évolution vers un procédé Solvay de fabrication du natron (tour de l'antichambre) + premiers essais de refroidissement de cette tour (descenderie Nord) + première utilisation d'un filtre à sable

4/ Pyramide satellite de la pyramide rhomboïdale (schéma ci-contre): premiers travaux sur la prochaine grande pyramide de Gizeh (future pyramide de Khéops).

5/ Grande pyramide de Gizeh (Khéops) : aboutissement de la "quète" de Snéfrou ? Le froid est en place et il devrait se trouver une unité de production de carbonate de sodium fonctionnant selon le procédé Solvay dans les parties supérieures.

La vraie raison d'être de la grande pyramide de Khéops

L'élément clé de la compréhension de la grande pyramide d'Égypte, c'est le couloir horizontal. C'est le point de départ. Tout dans ce couloir pointe vers la production et le stockage du froid. Ce froid était produit dans la 1ère partie du couloir où l'on trouve de nombreux aménagements pour lutter contre des chocs thermiques : des joints plus larges que d'habitude et remplis d'une substance noire qui ressemble à de la résine ou du goudron ; des blocs plus petits que dans la 2nde partie du couloir et qui sont disposés en 2 assises où les blocs sont simplement posés les uns sur les autres en faisant apparaître des joints continus entre le sol et le plafond. Pour encore mieux résister aux contraintes thermiques, ces blocs sont également isolés du reste de la structure du couloir par un coffrage rempli de sable.

Tous ces aménagements nous montrent que la production de froid n'était pas continue. Ce n'est pas le froid qui pose un problème ici, mais l'alternance entre le refroidissement et la remontée à température ambiante.

C'est le couple grande galerie/couloir ascendant qui permet de comprendre comment ce froid était produit, et c'est le bloc bouchon de granite n°3 qui était l'élément clé de ce système : en étant inlassablement précipité dans le couloir ascendant inondé et renforcé par la présence de 14 girdle stones de cerclage, il mettait ce "puits oblique" sous pression et une petite partie de son eau était envoyée dans le couloir horizontal sous la forme d'un brouillard, ou d'un nuage de microgouttelettes. Cette eau subissait alors un violent refroidissement par simple évaporation. C'est le principe de nos refroidisseurs d'air actuels.

Le problème était à présent de comprendre la raison pour laquelle on produisait ce froid. J'ai longtemps pensé que c'était pour permettre la production de béton naturel dans le complexe souterrain, dans le but de fabriquer un pyramidion dans lequel le pharaon Khéops y aurait inséré une relique personnelle, qui lui aurait permis d'être en quelque sorte, présent au faîte de sa pyramide pour l'éternité.

Cette explication ne me satisfaisait guère, mais c'était la seule utilisation du froid à laquelle je pouvais penser.

L'erreur que je faisais, c'était de rester focalisé sur la grande pyramide. La solution allait venir de l'étude des pyramides de son père, Snéfrou.

Snéfrou à en effet fait construire de très nombreux édifices, et en particulier 3 pyramides majeures où l'on trouve de nombreux indices ; et c'est dans la pyramide rouge que tout s'éclaire .

La pyramide rouge est la clé pour comprendre la grande pyramide de Gizeh. Plus que ça encore, je pense que la grande pyramide de Khéops, est en réalité la 4ème pyramide de Snéfrou. Khéops n'a fait qu'hériter de sa pyramide.

Cette pyramide rouge a été probablement la première tentative véritablement aboutie d'un véritable processus de développement technologique visant à la production de la forme minérale pure du natron, le carbonate de sodium, Na2CO3.

Cette pyramide rouge regorge de traces révélant qu'elle a été le siège de réactions chimiques intenses : des traces de feu dans la chambre haute, des traces de gaz ascendants et des murs extrêmement tachés dans la chambre intermédiaire, des blocs gigantesques fissurés, des dépôts rouges et jaunes sur le plafond et les murs de la descenderie, et bien-sûr l'odeur insupportable d'ammoniac, 4500 ans après son utilisation. Ce qui permet de dire avec une assez grande certitude, que ce qui y était produit, c'était le natron, c'est que de nombreuses photographies (avant rénovation), montrent que la chambre "funéraire" était probablement un four à chaux (blocs calcinés et arrangés en cercles concentriques, petit conduit maçonné...).

Ce four à chaux et la présence d'ammoniac en très grande quantité, suggèrent très fortement que c'était bien du natron qui y était produit. Aujourd'hui, ce natron fait partie des produits chimiques les plus produits à l'échelle mondiale ; mais personne ne l'appelle ainsi. Le natron, c'est le carbonate de sodium produit par le procédé Solvay, ou une variante de ce procédé. Pour résumer, le natron s'obtient en utilisant simplement une saumure de sel et du calcaire que l'on cuit dans un four à chaux. Au cours de l'une des étape du procédé, de l'ammoniac est créé  ; mais il est normalement presque totalement consommé lors d'une autre étape. Si bien, que cet ammoniac n'est généralement même pas mentionné dans l'équation bilan de la réaction.

Mais ceci est vrai aujourd'hui, parce que la maîtrise du froid ne pose aucun problème. L'une des étapes consiste à refroidir une tour qui permet de régénérer (de consommer) l'ammoniac produit.

C'est probablement parce que ce refroidissement de la tour de régénération de l'ammoniac n'était pas réalisé dans la pyramide rouge, que cet ammoniac s'y est accumulé et que l'on a conçu un moyen pour fabriquer du froid pour la pyramide suivante : la grande pyramide de Gizeh.

Si cette hypothèse est correcte, à moins d'imaginer que la grande pyramide de Khéops n'ait servie qu'à valider un procédé de fabrication de froid, elle devrait être couplée à une structure identique ou similaire à celle de la pyramide rouge pour la production de natron.

Le froid produit dans la 1ère partie du couloir horizontal s'accumule dans la chambre de la Reine et ce froid est transféré grâce à un serpentin de cuivre à l'unité de production de natron, installée sur le toit plat de la pyramide.

Si cette théorie est juste, cela ferait donc de la grande pyramide de Gizeh, la 4ème pyramide de Snéfrou, dont son fils aurait hérité.

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