Des scientifiques ont découvert des cavités remplies d’air qui pourraient indiquer la présence d’un passage caché ou d’une entrée secrète dans la pyramide de Menkaure, en Égypte.
00:00La mission ScanPyramid, c'est une mission internationale qui a été lancée et qui est
00:11coordonnée par l'Institut HIP et la Faculté d'ingénierie du Caire, évidemment sous le
00:16contrôle du ministère des Antiquités Égyptiennes. Et en fait, c'est une mission scientifique dont
00:23le but est de tester différentes technologies non-invasives innovantes sur les pyramides de
00:31la quatrième dynastie et notamment la pyramide de Khéops. Parmi les techniques qui sont utilisées,
00:37en fait, il y a la technologie infrarouge qui a été testée par des Canadiens et qui est moins pénétrante
00:44en fait que l'autre technique qui est utilisée qui sont donc les muons dans ce qu'on appelle la
00:48myographie où en fait l'idée c'est d'utiliser le rayonnement cosmique naturel pour sonder
00:56l'intérieur d'un objet. Alors évidemment on l'applique aux pyramides mais ça a plein d'autres
00:59applications comme les volcans face à des applications génie civiles. Il y a d'ailleurs
01:03il y a tout un tas d'applications qui sont en train d'émerger suite au développement qui sont
01:08faits ici au CEVA mais ailleurs. On n'est pas les seuls à faire ça et donc pour la mission ScanPyramid il
01:14y a en fait trois équipes de myographie, il y a deux équipes japonaises et donc le CEA et chacun a
01:20développé sa propre technologie à muons. Donc les japonais sont situés à l'intérieur de la pyramide
01:27à la fois avec des plaques à émulsion et un télescope à scintillateurs et nous on s'est mis à
01:34l'extérieur pour sonder a priori des zones qui sont complémentaires, c'est à dire qu'eux sondent,
01:38en tout cas peuvent sonder plus facilement les parties très internes de la pyramide et nous on s'était
01:44mis à l'extérieur dans le but de sonder plutôt les parties périphériques, donc initialement les
01:49arrêtes, même si on se rend compte qu'on arrive à sonder aussi des parties plus internes aussi.
01:59Donc il y a trois techniques de myographie qui sont utilisées sur les pyramides, comme l'a expliqué
02:05Sébastien il y a donc les techniques japonaises qui sont les émulsions nucléaires et les scintillateurs.
02:10Donc les émulsions nucléaires c'est le même principe que la photographie en fait, c'est une émission à base de bromure d'argent qui est sensible au rayonnement donc est sensible aussi au muon.
02:21Et donc on peut déployer pas mal de plaques à l'intérieur, l'inconvénient c'est que c'est sensible à la chaleur, du coup ils doivent rester à l'intérieur pour avoir une température relativement faible parce qu'ils peuvent faire quand même 45 degrés sur le plateau de Guizet.
02:33Et l'autre technique des japonais c'est le scintillateur, donc là on fait un télescope avec des barreaux de scintillateurs, le principe du scintillateur c'est à chaque fois que le muon passe à travers il va émettre de la lumière dans le matériau, cette lumière très très faible on va pouvoir la guider vers ce qu'on appelle un photomultiplicateur, donc c'est un dispositif qui amplifie le signal et permet de l'enregistrer.
02:57Et donc si on met plein de petits barreaux de scintillateurs les uns à côté des autres, on peut repérer du coup la position du muon donc en mettant plusieurs sa trajectoire.
03:07Ce télescope à base de scintillateurs est aussi déployé à l'intérieur de la pyramide et donc il sonde comme l'a dit Sébastien les parties internes.
03:15Nous on est plutôt à l'extérieur et on a déployé donc des télescopes à base de Micromégas qui est un détecteur gazeux qui a été inventé ici au CEA dans les années 90.
03:25Et donc on a développé des détecteurs qui permettent d'avoir une très très grande résolution spatiale tout en ayant un système relativement simple pour qu'il puisse être déployé facilement à l'extérieur.
03:37Notre télescope est constitué de quatre plans de détection et de son électronique associée qui permet de lire les détecteurs, d'enregistrer les données et du coup de stocker les données qui vont nous permettre de reconstituer la trajectoire des muons a posteriori et donc de pouvoir faire l'image de la pyramide grâce à ces données.
03:55Tous ces dispositifs ils consomment moins qu'une ampoule électrique et du coup il peut être déployé facilement un peu là où on veut même si on n'a pas accès au réseau électrique.
04:05Donc nos détecteurs en fait c'est des détecteurs qui marchent avec du gaz, le milieu sensible en fait au muon est un gaz.
04:12Du coup c'est un gaz qu'on fait circuler dans nos détecteurs et à cause de ça en fait on ne peut pas aller dans la pyramide parce qu'à l'heure actuelle nos détecteurs ne sont pas assez performants pour fonctionner dans un mode scellé.
04:23Donc en laissant le gaz à l'intérieur pendant toute la durée de l'acquisition du coup on relâche un petit peu de gaz et si on faisait ça à l'intérieur de la pyramide il y aurait des problèmes de sécurité pour les visiteurs de la pyramide.
04:35Donc c'est pour ça qu'on est contraint de rester à l'extérieur mais tant mieux parce que ça permet d'avoir des zones complémentaires pour voir la pyramide sous différents angles.
04:45La campagne de mesure s'est passée de mai à juillet de 2017 où trois télescopes ont été déployés face nord pour pointer en direction de la grande galerie, en fait un petit peu au dessus de la grande galerie.
05:01L'idée c'était de pouvoir voir si on arrivait à isoler la cavité vue par les japonais à l'intérieur de la grande pyramide.
05:08Dans cette direction on a eu un excédent de quelques muons, ceci a permis de confirmer la présence d'une cavité au dessus de la grande galerie qui a été aussi vue par l'équipe japonaise.
05:20C'est la première fois qu'on a une découverte commune entre l'équipe japonaise qui se trouve à l'intérieur de la pyramide et nos télescopes à l'extérieur.
05:31Jusqu'à présent on a surtout regardé les parties de la pyramide qui étaient inaccessibles pour les japonais,
05:39sachant que lorsqu'on pointe sur le centre de la pyramide, le flux étant relativement faible, il faut qu'on attende vraiment beaucoup plus longtemps pour avoir un contraste dans les images.
05:50L'excédent enregistré par les télescopes était de l'ordre de deux muons par jour et par télescope,
05:57ce qui correspond à une image donnant accès à une cavité de l'ordre de quelques centaines de mètres cubes.
06:05Le chiffre exact du volume occupé par cette cavité doit être encore affiné.
06:11En tout cas, elle se situe au-dessus de la Grande Galerie. On pense qu'elle est plutôt horizontale. Tout ceci doit être encore confirmé dans les mois à venir.
06:21Les instruments qu'on a développés et installés en Egypte, on a fait ça en fin 2015, début 2016.
06:32Ce sont des instruments qui fonctionnent très bien puisqu'on a détecté des choses qui étaient connues,
06:36la Grande Galerie, une des cavités sur la Rête, on a aussi trouvé des choses qui étaient inconnues aussi.
06:41Mais en fait, la technologie continue d'évoluer, c'est-à-dire que les télescopes qu'on a fait à ce moment-là,
06:47on sait faire mieux à l'heure actuelle et notamment on est en train de tester dans notre labo un nouveau type de détecteur qui est encore plus performant.
06:57On a plusieurs problèmes avec les télescopes qu'on a installés en Egypte,
07:02encore une fois même s'ils fonctionnent très bien.
07:04L'un des problèmes, comme Simon l'a évoqué, c'est la consommation en gaz.
07:08Donc on essaye de réduire cette consommation avec une gestion électronique de la circulation du gaz
07:13et on espère à terme pouvoir avoir un détecteur complètement scellé, donc il ne rejette plus de gaz à l'extérieur.
07:19À ce moment-là, on peut se mettre soit dans une pyramide, mais on peut aussi aller ailleurs dans des endroits confinés.
07:26Un autre inconvénient aussi qu'a le télescope actuellement, c'est qu'en fait, il est très directionnel.
07:32C'est-à-dire que quand on regarde dans la direction de visée, l'image est nette,
07:35mais en fait, la résolution de l'instrument se dégrade assez rapidement quand on s'éloigne de l'axe de visée.
07:42En fait, l'image se floute.
07:44Et les détecteurs qu'on est en train de tester en ce moment en labo, en fait,
07:47permettraient très certainement de garder une image nette sur une beaucoup plus grande zone de l'acceptance.
07:54C'est-à-dire que quand on sonde un objet, encore une fois, ça peut être une pyramide, mais ça peut être autre chose,
07:58on pourra sonder une portion beaucoup plus large de la structure que ce qu'on fait actuellement avec ces télescopes.
08:05Et l'autre inconvénient de ces télescopes, qui est un peu plus mineur, mais en fait, ils sont relativement grands.
08:12Les valises dans lesquelles les détecteurs sont font à peu près 1m70.
08:16Et ça, c'est lié en fait à la résolution spatiale de nos instruments.
08:19On espère là aussi pouvoir faire mieux avec les détecteurs qu'on teste en ce moment en labo.
08:23Et ça veut dire qu'on pourrait réduire la longueur du télescope,
08:27peut être d'un facteur 2 typiquement.
08:29Donc, au lieu d'avoir 1m110, on réduirait à 80-90 cm.
08:32Donc, ça veut dire que c'est plus transportable, c'est plus facile à déployer, etc.
08:36Et donc, évidemment, là, on a appliqué ça aux pyramides.
08:40On a des industriels qui ont commencé à venir nous voir parce qu'ils ont des intérêts pour sonder différentes choses,
08:46pour leurs besoins propres.
08:48Et c'est vrai que c'est un champ d'application, enfin, une technique qui est émergente.
08:54Et il y a pas mal d'applications qui sont en train de voir le jour.
08:57Alors, en fait, ce qu'on peut imaginer aussi à l'avenir, c'est que, encore une fois, ces détecteurs,
09:03on les a fait, bon, un petit peu dans l'urgence, en tout cas rapidement.
09:08Ils sont aussi relativement petits, en fait.
09:10C'est-à-dire que comme un télescope optique, c'est le principe est le même,
09:13plus la surface collectrice est grande et meilleure, plus on accumule de muons,
09:18et donc meilleure est la statistique et donc la précision, la qualité de l'image.
09:22Donc, on est en train de voir aussi comment faire des détecteurs, des télescopes plus grands,
09:27sans augmenter le prix trop, évidemment, parce qu'à la fin, ça peut devenir cher.
09:31Mais enfin, en l'occurrence, ces télescopes ne sont pas si chers que ça.
09:33Et donc, évidemment, si on fait un télescope de un mètre carré contre un quart de mètre carré,
09:38ce qu'on a actuellement, on a une statistique qui est multipliée par quatre ou cinq.
09:42Donc, on a la même image en quatre fois moins longtemps, typiquement.
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