Vie universitaire
Percer les secrets de Khéops
Lors de la Journée SIG, le professeur Xavier Maldague fera un survol des résultats préliminaires obtenus par les membres de son équipe et leurs partenaires dans le projet Scan Pyramids
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Une caméra thermographique infrarouge avait été installée à l'intérieur d'une tente à la base de la pyramide de Khéops. L'équipement scientifique comprenait aussi un anémomètre capable de détecter les très petits déplacements d'air là où se produisaient les anomalies thermiques.
La Journée SIG, un événement visant à faire connaître l'importance du monde géospatial et des systèmes d'information géographique, aura lieu le lundi 20 novembre, à compter de midi, à l'atrium Jean-Guy-Paquet du pavillon Alphonse-Desjardins ainsi qu'au Grand Salon du pavillon Maurice-Pollack. La programmation de cette 5e Journée SIG à l'Université Laval comprend des conférences, des concours et des activités d'éveil à la cartographie. La navigatrice Mylène Paquette, première personne du continent américain à avoir traversé l'Atlantique Nord à la rame et en solitaire, prononcera la conférence d'ouverture. Trois professeurs de l'Université Laval feront chacun un exposé. Xavier Maldague, du Département de génie électrique et de génie informatique, sera l'un d'eux. Ce spécialiste de l'analyse non destructive des matériaux par thermographie infrarouge fera un survol des résultats préliminaires obtenus par les membres de son équipe et par leurs partenaires dans le projet Scan Pyramids.
Ce projet international a pour but de percer les secrets des techniques de construction de quatre grandes pyramides d'Égypte. Il a été lancé à la fin de 2015. Il est parrainé par le ministère égyptien des Antiquités et par l'Institut français HIP. Il met en œuvre des techniques de détection non invasives et non destructives permettant d'ausculter des structures telles que Khéops, la grande pyramide de Gizeh, sans causer de dommages ni de dégradation. Construite environ 2 500 avant Jésus-Christ, Khéops est constituée de 2,7 millions de blocs pesant entre 2,5 et 60 tonnes. À l'époque, cette pyramide atteignait une hauteur de 146,6 mètres.
Le 2 novembre, la revue Nature annonçait la découverte, par une équipe japonaise partenaire de Scan Pyramids, d'un espace vide d'au moins 30 mètres de long au cœur de la pyramide de Khéops. Ce résultat a été obtenu par la radiographie par muons, des particules subatomiques capables de pénétrer le roc.
«L'équipe de chercheurs de l'Université Laval a effectué deux missions sur le site en 2015 et en 2016, relate Xavier Maldague. La première, d'une durée de 24 heures, a permis de vérifier les conditions climatiques locales et d'effectuer quelques tests sur trois pyramides. C'était en novembre 2015. En juin 2016, nous avons effectué une mission de deux semaines pour des essais plus poussés. L'effort de recherche des collègues japonais avec la radiographie par muons, combiné à celui des Français avec une modélisation 3D par drones et à notre contribution, a mené à la découverte d'une cavité inconnue à l'arrière de l'entrée principale de la pyramide de Khéops.»
La contribution des chercheurs québécois s'est articulée autour de l'observation d'anomalies thermiques significatives à cet endroit et ailleurs sur la pyramide. À l'aide d'une caméra thermographique infrarouge, ils ont enregistré les températures sur la surface de la pierre. Ces enregistrements ont révélé la présence de zones plus chaudes de quelques degrés que les pierres environnantes. Et les anomalies se maintenaient de jour comme de nuit. «Notre hypothèse, avance le professeur Maldague, va dans le sens d'un effet convectif d'un espace entre les pierres, comme une cheminée qui relierait l'intérieur de la pyramide à l'extérieur.»
La prochaine étape, une fois obtenu le financement, consistera, pour les chercheurs de l'Université, à mesurer les évolutions thermiques de la surface de la pierre de la Grande Pyramide à la suite du chauffage solaire. Cet enregistrement devrait s'échelonner sur un minimum d'un an. «L'idée, explique Xavier Maldague, consiste à profiter des changements de température liés au cycle des saisons. Nous enregistrerons les variations de température avec une caméra fixe qui regardera toujours la même zone de la pyramide. Les ondes thermiques, lorsqu'elles rencontrent un vide dans la pierre, rebondissent vers la surface, où elles sont captées par la caméra. Les ondes plus longues, qui surviennent dans le cours d'une année et qui mettent plus de temps à se propager, nous permettront de sonder la pierre plus en profondeur. À la fin, nous aurons une cartographie de températures contrastées qui devrait permettre d'améliorer notre compréhension des techniques de construction.»
Sur le plan technique, les chercheurs veulent installer une caméra thermographique infrarouge sur un mât d'éclairage qui relaiera régulièrement des images à un ordinateur portable sur place. Ce dernier transmettra le matériel visuel par Internet jusqu'à l'Université Laval, où il sera dépouillé, traité et analysé.
Les professeurs Jean Dubé et Marie-Hélène Vandersmissen feront chacun un exposé durant la Journée SIG. Le premier enseigne à l'École supérieure d'aménagement du territoire et de développement régional. Sa présentation aura pour titre «Aborder le développement régional local: apport des microdonnées administratives et des SIG». Pour sa part, la professeure Vandersmissen, du Département de géographie, prononcera une conférence sur le thème «De la modélisation des émissions de GES à la comparaison de scénarios de développement résidentiel pour la région de Québec».
La Journée SIG est une activité gratuite et ouverte à tous. Consultez la programmation.
Ce projet international a pour but de percer les secrets des techniques de construction de quatre grandes pyramides d'Égypte. Il a été lancé à la fin de 2015. Il est parrainé par le ministère égyptien des Antiquités et par l'Institut français HIP. Il met en œuvre des techniques de détection non invasives et non destructives permettant d'ausculter des structures telles que Khéops, la grande pyramide de Gizeh, sans causer de dommages ni de dégradation. Construite environ 2 500 avant Jésus-Christ, Khéops est constituée de 2,7 millions de blocs pesant entre 2,5 et 60 tonnes. À l'époque, cette pyramide atteignait une hauteur de 146,6 mètres.
Le 2 novembre, la revue Nature annonçait la découverte, par une équipe japonaise partenaire de Scan Pyramids, d'un espace vide d'au moins 30 mètres de long au cœur de la pyramide de Khéops. Ce résultat a été obtenu par la radiographie par muons, des particules subatomiques capables de pénétrer le roc.
«L'équipe de chercheurs de l'Université Laval a effectué deux missions sur le site en 2015 et en 2016, relate Xavier Maldague. La première, d'une durée de 24 heures, a permis de vérifier les conditions climatiques locales et d'effectuer quelques tests sur trois pyramides. C'était en novembre 2015. En juin 2016, nous avons effectué une mission de deux semaines pour des essais plus poussés. L'effort de recherche des collègues japonais avec la radiographie par muons, combiné à celui des Français avec une modélisation 3D par drones et à notre contribution, a mené à la découverte d'une cavité inconnue à l'arrière de l'entrée principale de la pyramide de Khéops.»
La contribution des chercheurs québécois s'est articulée autour de l'observation d'anomalies thermiques significatives à cet endroit et ailleurs sur la pyramide. À l'aide d'une caméra thermographique infrarouge, ils ont enregistré les températures sur la surface de la pierre. Ces enregistrements ont révélé la présence de zones plus chaudes de quelques degrés que les pierres environnantes. Et les anomalies se maintenaient de jour comme de nuit. «Notre hypothèse, avance le professeur Maldague, va dans le sens d'un effet convectif d'un espace entre les pierres, comme une cheminée qui relierait l'intérieur de la pyramide à l'extérieur.»
La prochaine étape, une fois obtenu le financement, consistera, pour les chercheurs de l'Université, à mesurer les évolutions thermiques de la surface de la pierre de la Grande Pyramide à la suite du chauffage solaire. Cet enregistrement devrait s'échelonner sur un minimum d'un an. «L'idée, explique Xavier Maldague, consiste à profiter des changements de température liés au cycle des saisons. Nous enregistrerons les variations de température avec une caméra fixe qui regardera toujours la même zone de la pyramide. Les ondes thermiques, lorsqu'elles rencontrent un vide dans la pierre, rebondissent vers la surface, où elles sont captées par la caméra. Les ondes plus longues, qui surviennent dans le cours d'une année et qui mettent plus de temps à se propager, nous permettront de sonder la pierre plus en profondeur. À la fin, nous aurons une cartographie de températures contrastées qui devrait permettre d'améliorer notre compréhension des techniques de construction.»
Sur le plan technique, les chercheurs veulent installer une caméra thermographique infrarouge sur un mât d'éclairage qui relaiera régulièrement des images à un ordinateur portable sur place. Ce dernier transmettra le matériel visuel par Internet jusqu'à l'Université Laval, où il sera dépouillé, traité et analysé.
Les professeurs Jean Dubé et Marie-Hélène Vandersmissen feront chacun un exposé durant la Journée SIG. Le premier enseigne à l'École supérieure d'aménagement du territoire et de développement régional. Sa présentation aura pour titre «Aborder le développement régional local: apport des microdonnées administratives et des SIG». Pour sa part, la professeure Vandersmissen, du Département de géographie, prononcera une conférence sur le thème «De la modélisation des émissions de GES à la comparaison de scénarios de développement résidentiel pour la région de Québec».
La Journée SIG est une activité gratuite et ouverte à tous. Consultez la programmation.
