Cent fois plus lourds que les électrons, les muons sont produits dans la haute atmosphère au passage des rayons cosmiques. Ils traversent aisément la matière en interagissant faiblement avec les matériaux les plus denses. L’imagerie de muons permet donc de distinguer de forts contrastes de densité à travers une grande épaisseur de roches.
Leurs imageurs à muons braqués sur une encoche de la grande pyramide de Kheops, située à 80 mètres de hauteur, les physiciens ont commencé par valider les performances de leurs instruments en visant une cavité connue de 9 m², cachée derrière vingt mètres de roches. Ensuite, pendant soixante jours au total, ils ont enregistré quelque cinquante millions de muons et révélé une cavité inconnue grâce à un excédent de muons similaire à celui enregistré pour la première cavité.
Ils ont utilisé trois télescopes à muons, chacun constitué de quatre détecteurs gazeux segmentés (Micromégas). Lorsqu’un muon ionise le gaz, le détecteur enregistre l’impact de la particule dans son plan. Grâce aux différents plans des détecteurs, les données recueillies par chaque télescope permettent de reconstruire la direction des muons incidents et d’en déduire une cartographie 2D en densité.
La Faculté des ingénieurs de l’Université du Caire et l’Institut HIP (Heritage Innovation Preservation) coordonnent depuis octobre 2015, sous l’autorité du Ministère des Antiquités égyptien, le projet ScanPyramids, visant à scanner, durant une année, les grandes pyramides d’Égypte (Kheops, Khephren, la pyramide rhomboïdale et la pyramide rouge). À la suite des résultats obtenus, le ministère égyptien a autorisé la prolongation des mesures pendant un an.