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1 Cours de Topographie 2nd F4 - BA CHAPITRE IV ETUDE DES INTRUMENTS DE MESURE I

1 Cours de Topographie 2nd F4 - BA CHAPITRE IV ETUDE DES INTRUMENTS DE MESURE IV-1 CLASSIFICATION DES INSTRUMENTS Les instruments nécessaires à la réalisation de certaines opérations topographiques sont : - Le jalon, le trépied à jalon, la roulette, les fiches, les équerres optiques, le niveau, le théodolite, le fil à plomb, la mire. 1-) Le jalon – le trépied de jalon Le jalon est une tige en bois ou métallique bien droite et sans défauts, teintée alternativement en partie rouge et blanche de diamètre 3 à 4 cm. Chaque partie peint mesure 50 cm. La longueur des jalons de 2 m à 4 m. Les jalons sont placés verticalement au moyen du fil à plomb derrière le point à mesurer ou pour plus de sûreté, directement sur le point à l’aide d’un trépied à jalon. Ce trépied de jalon permet en outre de poser un jalon sur des emplacements où celui-ci ne peut pas être planté ou enfoncé. Le profil du jalon est soit circulaire, soit triangulaire. 2-) La roulette Elle doit être en acier pour offrir une garantie de précision. On utilise des roulettes de 20 m (double déca) de préférence à celle de 10 m qui est le déca afin de réduire le nombre de report et des imprécisions. 3-) Le niveau d’eau, la nivelle Le niveau d’eau est composé d’une fiole en verre possédant un certain rayon de courbure. Une bulle d’air est conservée dans la fiole et lorsque cette bulle est entre ses repères, la base du niveau est horizontale ou verticale suivant les niveaux. La nivelle est constituée de la même façon et s’utilise pour la verticalité des mires ou l’horizontalité des instruments. 4-) Les fiches Ce sont des tiges en fer de 4 à 5mm de diamètre et de 25 à 40 cm de longueur. Ils servent à marquer les positions caractéristiques lors des mesures. 5-) L’équerre optique C’est un petit instrument conçus pour permettre le tracé des angles droits sur le terrain ou de se situer sur un alignement de deux points. 6-) Le niveau Alontsie Tanezoua Israel Enseignante de topographie LT DE BAFANG 1 Cours de Topographie 2nd F4 - BA Le niveau est un instrument qui sert à la détermination des altitudes des points. 7-) La mire C’est un instrument en bois qui placé verticalement permet la mesure des hauteurs. On la met vertical au moyen de nivelle. La longueur des mires verticales varie de 3 à 5 m. Une mire est divisée normalement en centimètres. - Les centimètres : petits rectangles alternativement blanc et noir. - Les décimètres : chiffres de 0 à 9 situés dans un intervalle de 10 cm limité par deux traits. - Les mètres : points placés au-dessus de chaque chiffre décimétrique. 1 point = 1 mètre 2 points = 2 mètres etc.  Lecture sur la mire La lecture de la mire doit se faire en énonçant mille pour 1e chiffre des mètres, cent pour les décimètres, dix pour les centimètres et unité pour les millimètres. L'évaluation des mètres se fait en l'absence de point, par le premier chiffre du nombre figurant sur la mire. L'évaluation des décimètres se fait, soit par la lecture du chiffre situé dans 1a case, soit par la lecture du dernier chiffre du nombre. L'évaluation des centimètres se fait en comptant le nombre de divisions (de haut en bas), soit dans le premier groupe des 5 cm, soit dans le deuxième groupe et se lit alors cinquante, soixante, etc. L'évaluation des millimètres se fait à l'estime. 8-) Le théodolite Le théodolite est un appareil permettant de mesurer les angles horizontaux et les angles verticaux. Ces mesures se rapportent à un plan horizontal qui passe par le point d’observation, on déduit alors les angles verticaux et horizontaux.  Notion d’angle verticale et horizontal De la figure suivante, o est le point d’observation d’où l’on vise les points P1, P2, P3.L’axe horizontale du théodolite qui porte la lunette se trouve dans le plan horizontale passant par o. Alontsie Tanezoua Israel Enseignante de topographie LT DE BAFANG 1 Cours de Topographie 2nd F4 - BA On désigne par angle verticale ou angle de site, l’inclinaison de la ligne de visée par rapport au plan horizontal. Il s’en suit que la différence entre les directions P1 et P2 donne l’angle α1-2 et que celle entre P2 et P3 donne l’angle α2-3 qui sont les angles horizontaux. Les lignes de visée vers le point P1 et P2 se trouvent au dessus de ce plan horizontal, alors les angles verticaux β1 et β2 sont dont positif tandis que l’angle vertical β 3 est négatif.  Principe de fonctionnement du théodolite (voir fig IV-1) Fig IV-1. : Schéma de principe d’un théodolite Alontsie Tanezoua Israel Enseignante de topographie LT DE BAFANG 1 Cours de Topographie 2nd F4 - BA Le théodolite est essentiellement constitué de deux goniomètres appelés tout simplement cercles. - axe principal ou pivot de l’instrument (P) : il doit être vertical après la mise en station du théodolite et doit passer par le centre de la graduation horizontale (et le point stationné). - axe secondaire encore appelé axe de basculement (T): il est perpendiculaire à (P) et doit passer au centre de la graduation verticale. - axe optique ou axe de visée(o) : il doit toujours être perpendiculaire à (T), les trois axes (P), (T) et (O) devant être concourants. - Le cercle vertical (graduation verticale). Il est solidaire de la lunette et pivote autour de l’axe de basculement (T). Il sert à la mesure des angles verticaux. - Le cercle horizontal (graduation horizontale). Il est centré sur l’axe principal (P) et sert à la mesure des angles horizontaux. IV-2 PARTIE CONSTITUTIVE DES INSTRUMENTS (voir photocopie) Le théodolite se compose essentielle de la partie inférieure fixe avec embase, de la partie supérieure mobile et de la lunette. Alontsie Tanezoua Israel Enseignante de topographie LT DE BAFANG 1 Cours de Topographie 2nd F4 - BA La partie inférieure avec l’embase repose sur le plateau du trépied et elle est calée en position horizontale à l’aide de trois vices calantes. La partie supérieure (alidade) pivote autour de l’axe principal. Elle comprend deux montants pour l’axe horizontal auquel sont fixés la lunette avec l’axe de visée et le cercle vertical. La lunette (elle pivote sur l’embase) : c’est un système optique comprenant un réticule et plusieurs lentilles, dont un dispositif de mise au point. Le système optique est caractérisé par les grandeurs classiques de l’optique géométrique : champ, grossissement… Le réticule est le dispositif de lecture et de visée. Ce jeu de lignes (Fig. IV-2) est actuellement gravé sur une lame à faces parallèles. Fig. IV-2. Exemple de réticule, avec fils stadimétriques Pou faire une lecture sur la mire, il faut amener le trait vertical du réticule dans l'axe de la mire à l'aide de la vis de rappel en avant d’effectuer la lecture. Si plusieurs lectures sont faites de la même station, vérifier avant chaque lecture la coïncidence des demi-bulles. IV-3 MISE EN STATION D’UN THEODOLITE La mise en station d’un théodolite consiste à caler l’axe principal à la verticale d’un point de station donné. La méthode de mise en station détaillée dans ce paragraphe suppose l’utilisation d’un trépied classique. Elle donne toutefois le principe de base commun à tous les types de trépieds. On procédera comme suit : - Ouvrir le trépied à une hauteur convenable ; - Enlever la coiffe en desserrant la vis de fixation ; - Fixez l'appareil sur le trépied en prenant soin de vérifier que les trois vis calantes sont à peu près à mi-course ; - Placer l’appareil au-dessus du point ; - Enfoncer au refus les trois jambes du trépied dans le sol ; - Centrer le plomb optique ou laser : Alontsie Tanezoua Israel Enseignante de topographie LT DE BAFANG Fil stadimétrique haut Fil niveleur Fil stadimétrique bas 1 Cours de Topographie 2nd F4 - BA - Tourner l’alidade horizontalement et vérifier si la bulle est toujours logée, puis procédé aux lectures si l’appareil est bien règle. IV-4 – REGLAGE DE LA LUNETTE Grace au mouvement qu’autorise l’axe vertical et l’axe horizontal, la lunette peut s’orienter dans m’importe quel direction de l’espace et les vices de blocages et de rappel permettent de la pointer exactement vers un signal. - Mettre l'appareil en station sur le point ; - Se mettre en cercle à gauche ; - Placer verticalement la mire ; - Viser la mire et placer l’axe du réticule à une lecture décimétrique ; - Tourner l’oculaire du microscope 9 jusqu’à rendre les graduations bien nette ; - Lire les trois fils stadimétriques du réticule - Lire l'angle vertical et horizontal. IV-5 - SYSTEME DE LECTURE DES ANGLES - Abaisser le miroir d’éclairage 11 et l’orienter de manière à bien éclairer les cercles ; Alontsie Tanezoua Israel Enseignante de topographie LT DE BAFANG Amenez la lunette entre deux vis calantes V1 et V2. Centrez la bulle au moyen des deux vis V1 et V2 uploads/Litterature/ chapitre-iv-etude-des-intruments-de-mesure.pdf