vignette|Photographie de 1875 montrant un touriste recevant l'aide d’Égyptiens pour escalader la Grande pyramide. vignette|Premières assises de la Grande pyramide.

Les méthodes de construction des pyramides égyptiennes demeurent incertaines. Les données archéologiques sur ces chantiers gigantesques restent très fragmentaires, tandis que les théories fleurissent et se multiplient, surtout depuis la fin du , sans parler des diverses spéculations pseudo-scientifiques de pyramidologie.

Elles se focalisent généralement sur la Grande pyramide, partant du principe qu'une méthode pouvant expliquer sa construction peut également s'appliquer à toutes les autres pyramides d'Égypte. En fait, rien ne permet d'affirmer que les mêmes méthodes aient été appliquées à toutes les pyramides, de tous types, toutes tailles et toutes époques.

Problématique et contraintes Les anciens Égyptiens ont dû résoudre les nombreux problèmes posés par la construction des pyramides par les ressources et des connaissances techniques qu'ils avaient alors à leur disposition.

Contraintes physiques et matérielles Différents types de blocs Il faut distinguer plusieurs types de blocs :

ceux qui composent probablement l'essentiel de la masse des pyramides : un libage grossier en calcaire nummulitique, matériau présent sur le site, constitué de pierres très inégales, mais pouvant peser plusieurs tonnes, avec des interstices pouvant atteindre plus de . Ce libage de pierres à peine équarries est visible dès l'entrée (percée d'Al-Mamoun) et dans les sapes (niche de la chambre de la reine)Gilles Dormion, La chambre de Chéops, préface de Nicolas Grimal, Fayard, 2004, . ;

une enveloppe de la même matière (calcaire nummulitique), constituant les gradins fort bien taillés et parfaitement réglés (mais de hauteur variable) visibles de nos jours sur l'ensemble des faces de la pyramide, d'une masse de l'ordre de ;

vignette|Pyramide de Khéphren. On distingue au sommet les restes du parement en calcaire fin.

les blocs du parement extérieur (disparus sur Khéops : seuls quelques-uns sont encore en place sur la première assise, mais ces blocs de parement lisse issus d'une carrière souterraine de Tourah sont bien visibles au sommet de Khéphren ou sur Dahchour-Sud/Rhomboïdale) ;

les blocs de parement intérieur (tous couloirs des pyramides, ou grande galerie de Khéops, par exemple) en calcaire fin (mais parfois en granit, comme dans la chambre du roi), minutieusement taillés et ajustés ;

des blocs mégalithiques pouvant atteindre des dizaines de tonnes, comme les cinquante-deux monolithes de la chambre du roi de la pyramide de Khéops qui peuvent peser chacun de , en syénite, une roche plutonique proche du granite mais sans quartz, qui provient de carrières lointaines telle la carrière d'Assouan, ou encore les énormes chevrons de calcaire de l'entrée ou des chambres royales des pyramides de Khéops et autres.

Taillage des blocs Un exemple sur les méthodes et outils employés pour le débit des blocs mégalithiques peut être observé sous la forme d'un obélisque inachevé dans les carrières d'Assouan, débité semble-t-il par percussions répétitives.

Allégations sur la taille des blocs

. Néanmoins, la vaste majorité des blocs de calcaires constituant la pyramide ont été taillés grossièrement, et seule une minorité de blocs apparents a été taillée avec précision.

Transport des blocs Les méthodes de transport ont dû être très diverses, selon le type des blocs à acheminer. Il faut envisager un transport fluvial pour certains, et des moyens terrestres pour d'autres ; les gros blocs de granit extraits des carrières de Haute Égypte ont dû connaître successivement les deux modes de transport.

Dans une étude parue dans la revue scientifique PNAS, en 2022, un paysage caché que nous ne pouvons plus voir peut expliquer le mystère des pyramides. Pour édifier les pyramides, les ingénieurs de l'Égypte ancienne auraient tiré parti du Nil et de ses crues annuelles, en utilisant un ingénieux système de canaux et de bassins au pied du plateau de Gizeh Nile waterscapes facilitated the construction of the Giza pyramids during the 3rd millennium BCE (Les paysages aquatiques du Nil ont facilité la construction des pyramides de Gizeh au cours du 3e millénaire avant notre ère).

Levage et la pose des blocs

Nombre de blocs nécessaires

Bien que le nombre de ait été souvent avancé, il ne correspond en rien à la réalité des travaux des pyramides, qui ne sont pas constituées uniquement de pierres proprement taillées.

Selon les mesures de Charles Piazzi Smyth, il existe deux cents couches de blocs sur la pyramide, donc on obtient d'après cette relation, environ de blocs Que peuvent nous dire les mesures d'épaisseur des assises de la pyramide de Khéops ? https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02381729/document

Contraintes matérielles S'il est possible de tailler et de polir des matériaux avec des outils de dureté inférieure, le travail humain à fournir s'en trouve multiplié, ainsi que l'usure des outils, et donc la quantité de matériaux nécessaire pour outiller les ouvriers.

Des percuteurs en roche dures (granit, diorite) sont une hypothèse probable pour la taille du calcaire tendre constituant la grande majorité des blocs de la pyramide.

L'absence de la roue (les blocs de pierres étaient transportés sur des traîneaux, comme le montrent certaines représentations d'époque).

Une main d'œuvre d'environ (selon Hérodote), ou bien de à au plus fort des travaux selon les estimations modernes.

Le nombre de est probablement un chiffre proposé par Hérodote pour impressionner le lecteur, la population en Égypte n'excédant pas un million d'habitants à cette époque

Contrainte temporelle Hérodote rapporte que la grande pyramide de Gizeh aurait été construite en vingt ans, estimation reprise par l'historien antique Manéthon. L'année de début et la durée de construction de la pyramide sont des hypothèses généralement validées par les égyptologues, parce qu'elles correspondent aux 23 à , suivant les sources, du règne du Pharaon KhéopsSelon Allen, Málek. Les égyptologues se réfèrent essentiellement au papyrus de Turin qui lui attribue un règne de .. Ces estimations ne sont malheureusement attestées par aucun écrit contemporain, mais déduites logiquement par la destination admise de la pyramide comme étant le tombeau de ce pharaon, hypothèse elle-même non attestée par des écrits.

L'historien grec rapporte également que les ouvriers égyptiens n'y travaillaient que trois mois chaque année (sa formulation, ambiguë, laisse croire qu'ils étaient renouvelés tous les trois mois, mais cette période correspond probablement à la saison des crues pendant laquelle des milliers de paysans étaient embrigadés au titre de la corvée, nombre bien supérieur à celui des ouvriers travaillant de manière permanente). Cela ferait donc soixante mois de travail, soit seulement cinq ans en temps de travail effectif. Ce qui reviendrait à poser environ par jour. Si ces cinq ans étaient travaillés vingt-quatre heures sur vingt-quatre, il faudrait compter environ cinquante-sept blocs à l'heure, taillés, transportés, montés et ajustés au millimètre près pour certains d'entre eux. Mais cette interprétation confond fréquence et « durée de la chaîne » : le fait que cinquante-sept blocs soient placés en moyenne par heure ne signifie pas que la chaîne de fabrication produise et place cinquante-sept blocs par heure, notamment du fait que les différentes étapes de la production sont simultanées pour des blocs différents.

Cependant, si les théories des rampes d'accès externes sont envisagées (voir plus loin dans cet article), il convient d'ajouter à ce calcul les blocs et matériaux nécessaires à la réalisation des rampes elles-mêmes.

Il convient également de prendre en compte les autres pyramides réalisées pendant les du règne du pharaon Khéops (Pyramide G1D, Pyramide G1A, Pyramide G1B et Pyramide G1C), qui même de dimensions largement plus modestes, ont nécessité de la même façon des ressources en hommes, matériaux, outils et vivres.

Apports de l'égyptologie Origine et exploitation des matières premières Les pyramides de l'Ancien Empire sont entièrement maçonnées en blocs de pierre, plus ou moins bien équarris suivant leur destination dans le monument.

vignette|Les strates de calcaire nummulitique visibles sur le corps du sphinx.

Massif interne des pyramides Les pierres du massif interne (enveloppe et libage) des pyramides de ce groupe proviennent des carrières locales dont des traces subsistent sur le plateau de Gizeh, en contrebas et tout autour du sphinx. Le calcaire nummulitique de ces carrières se présente en bancs horizontaux de hauteur et de dureté très variables, séparés par des couches d'argile « tafla », qui forment une sorte de clivage facilitant considérablement l'extraction des blocs de pierre.

Georges GoyonGeorges Goyon, émet l'hypothèse que les pierres détachées de la carrière par couches horizontales entre les lits d'argile ont été simplement débitées en gros blocs et remontées sur la pyramide dans le même ordre, avec des joints par conséquent parfaits sans qu'on ait eu à les retoucher.

Cette hypothèse fournit une explication à l'absence d'interstices constatée entre les joints verticaux de l'enveloppe des pyramides, et à la présence de joints obliques ou irréguliers, très difficiles à réaliser autrement. Elle expliquerait aussi les irrégularités de hauteur des assises, déterminées par l'épaisseur des bancs de pierre en exploitation.

Revêtement de calcaire fin vignette|Une carrière à Tourah.

Les pyramides étaient couvertes de blocs de calcaire fin et dur parfaitement taillés et polis, provenant des carrières de Tourah et d'El-Maasara.

Revêtement de granit (Khéphren, Mykérinos) Les blocs de granit rose parant la base des pyramides de Khéphren et de Mykérinos, également utilisés pour la maçonnerie des appartements funéraires, provenaient des lointaines carrières de Syène (Assouan).

Matériaux des pyramides du Moyen Empire Par contre, le gros de la maçonnerie d'une pyramide du Moyen Empire n'est composé que de briques crues : seul le revêtement et les murs de renfort de la structureVoir les articles pyramide de et pyramide de sont en calcaire.

Outils vignette|Taille d'un bloc de pierreTombe de Rekhmirê () vignette|gauche|Fabrications d'un vase en pierre à l'aide de forets

Les outils que les Égyptiens avaient à leur disposition sous l'Ancien Empire étaient hérités, pour l'essentiel, du Néolithique. Les anciens ont acquis, à l'aide de l'outillage lithique, une grande expérience dans la taille des pierres dures, comme en témoignent les vases sculptés durant la période thinite.

Cet outillage se composait de masses et de marteaux en diorite ou en dolérite, de lames et de couteaux en silex, de percuteurs et de forets. Des demi-sphères de calcaire permettaient le concassage de débris en poudre destinée à la fabrication du mortier.

Le métal utilisé sous l'Ancien Empire était essentiellement le cuivre, utilisé sous la forme du ciseau ou de la scie sans dents alliée au sable (composé de grains de quartz) utilisé comme abrasif. Ce dernier instrument permettait de découper les pierres les plus dures comme a pu le démontrer expérimentalement Denys A. Stocks .

vignette|Maillets

Certains considèrent aujourd'hui que les Égyptiens ne l'utilisaient pas pur : les minerais de l'époque contenaient des pourcentages d'arsenic et de bismuth constituant un alliage plus dur que le cuivre purÉric Guerrier, Le principe de la pyramide égyptienne, 1981, , .

Le bois était également présent sur les chantiers, employé pour la fabrication de traineaux, de leviers et de rondins ainsi que pour l'extraction des pierres.

Leviers à bascule et ascenseurs oscillants vignette|Ascenseur oscillant

Des leviers à bascule ont été utilisés par toutes les civilisations.