Les détecteurs se situent à l’extérieur de la pyramide pour sonder les parties externes de Kheops qui présentent des encoches intrigantes.
Au cœur des dernières innovations pour la détection de particules, l’Irfu a développé des télescopes à muons très performants réalisant des cartographies 2D en densité (ou « muographies ») d’une précision remarquable. Equivalent à un télescope optique qui permet de voir la matière éclairée par la lumière visible, un télescope à muons permet de sonder l’intérieur de grandes structures denses grâce à ces particules élémentaires qui nous arrivent naturellement de l’atmosphère. En juin 2016, une équipe de l’Irfu rejoint la mission ScanPyramids en déployant trois télescopes à muons autour de la pyramide de Kheops. Ils pointent alors vers l’arête Nord-Est de la pyramide, et plus précisément vers une encoche située à 150 m de distance où se cache une petite cavité d’environ 9m² déjà repérée par les égyptologues. Le but de cette campagne de mesure est de valider les performances des télescopes en détectant cette cavité cachée 5 m sous l’arête et invisible depuis le sol.
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Après plus de 60 jours de données et plus de 50 millions de muons enregistrés, le dispositif de l’Irfu a permis non seulement de retrouver la cavité attendue, mais de révéler une nouvelle cavité similaire à environ 105 m de hauteur. |
Les analyses continuent car d’autres régions présentent des anomalies, même si moins marquées.
La mission pourrait se poursuivre dans les mois qui viennent, en particulier en sondant une autre arête. Cette seconde campagne pourrait apporter des informations décisives sur la construction de la plus ancienne des merveilles du monde antique.
Image à droite:
Cartographie de l’arête Nord–Est de la pyramide de Kheops révélée par les muons. Outre les encoches N1, N2 et N3, et la cavité C2 déjà connues, ils ont mis en évidence une nouvelle cavité d’environ 9 m2 nommée C1, à environ 105 mètres de haut. Les zones colorées représentent le flux de muons mesuré dans l’acceptance du télescope (et non le soleil comme le suggère la forme de la zone rouge et de son halo)
Crédit CEA/ Irfu pour ScanPyramids
Comment ça marche ?
Le muon est une particule élémentaire, comme un électron mais cent fois plus lourd. Au voisinage de la haute atmosphère terrestre les particules cosmiques, essentiellement des protons, produisent une cascade d’autres particules dont les muons.
Les muons peuvent traverser très facilement des roches de grande épaisseur, ils ralentissent quand ils voient de la matière. Si dans une direction il y a plus de muons, c’est qu’il y a moins de matière dans le chemin suivi par la particule.
Le télescope comprend 4 détecteurs segmentés Micromegas. Un muon ionise le gaz à base d’argon et le détecteur mesure les produits de cette ionisation et fournit le point d’impact du muon dans un plan. A partir des 4 détecteurs, on est capable de reconstruire la direction des muons.
En reconstruisant les traces dans chaque direction, la densité de matière traversée par les muons peut être alors cartographiée et révéler des différences qui seront interprétées ensuite par les spécialistes des pyramides comme des cavités, des couloirs, des chambres secrètes….
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vidéo du premier télescope que l'Irfu a installé en Egypte en avril 2016. Il a été baptisé Alvarez, en hommage au chercheur prix Nobel qui le premier a utilisé les muons pour sonder les pyramides. vidéo Irfu réalisée par Alice Mounissamy |
Contact Irfu :
Sebastien Procureur (SphN), David Attié (Sédi)
En savoir + sur l’Irfu dans ScanPyramids
- page web: http://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/News/index.php?id_news=3388
- actualité d'octobre de la mission ScanPyramids avec les autres systemes d'imagerie
- l'Irfu rejoint la mission Scanpyramids en avril 2016
- infographie à télécharger
infographie réalisée pour les Défis du CEA.
• Détection des rayonnements › Détecteurs pour la physique des 2 infinis Détection des rayonnements › Réalisations en réponse aux enjeux sociétaux
• Le Département d'Électronique des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique (DEDIP) • Le Département d'Ingénierie des Systèmes (DIS) • Le Département de Physique Nucléaire (DPhN)
• Laboratoire d'étude mécanique et d'intégration des détecteurs (LEMID)
