TOPOGRAPHIE

Le nivellement indirect

Le nivellement indirect consiste à associer à une mesure d'angle vertical la distance correspondante mesurée selon la pente D_p où réduite à l'horizon D_h. L'angle d'une direction avec la verticale s'appelle la distance zénithale ; l'angle avec l'horizontale est le site i. Dans le cas du site, la dénivelée est :

La fonction qui permet de mesurer un angle vertical s'appelle la fonction éclimètre, réalisée par le cercle vertical de l'instrument. Celui-ci est muni d'une nivelle des sites dont il faut caler la bulle avant d'effectuer le pointé en site sur le fil horizontal du réticule ; la lecture est effectuée sur le limbe vertical par des dispositifs analogues à ceux qui sont utilisés sur le limbe horizontal.

La fonction éclimètre a été progressivement remplacée par la fonction clisimètre, qui permet de lire directement la pente p = tgi. La dénivelée s'obtient alors par l'expression : h = D_h( p.

Les mesures d'angles verticaux sont effectuées en général cercle à droite et cercle à gauche ; la moyenne est alors affranchie de la collimation verticale (défaut de calage de la graduation zéro au site zéro ou à la distance zénithale zéro).

Certains éclimètres modernes sont à calage automatique du zéro ; un dispositif compensateur, à prisme liquide ou pendulaire, remplace la nivelle des sites et donne la lecture correcte de l'angle vertical même lorsque l'axe principal de l'instrument n'est pas rigoureusement vertical.

Nivellement direct ou géométrique

Dans le nivellement direct, il s'agit de placer entre deux points A et B un niveau, constitué essentiellement d'une nivelle et d'une lunette. Le niveau est réglé lorsque la directrice de la nivelle est parallèle à l'axe optique de la lunette ; autrement dit, lorsqu'on cale la nivelle du niveau on matérialise une visée optique horizontale. Dans ces conditions, il suffit de placer, en A et en B, deux mires verticales graduées et de lire les graduations l_A et l_B sur le fil niveleur du niveau. La dénivelée entre A et B s'obtient par la simple différence : l_A − l_B.

On distingue de nombreux types de niveaux. Les niveaux à double visée permettent d'effectuer deux visées dans des positions différentes de la nivelle et de la lunette ; on démontre que la moyenne des deux lectures est correcte, même lorsque le niveau n'est pas réglé. La tendance actuelle est d'utiliser des niveaux-blocs et des niveaux automatiques (sans nivelle mais à dispositif compensateur) ; il faut alors respecter rigoureusement l'égalité des portées pour éliminer l'influence du défaut de réglage du niveau.