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COURS TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE ELLOUZE ALI Page 1 CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE INTRODUCTION Pour représenter le terrain qui est un volume en trois dimensions sur le plan surface plane à deux dimensions, on est amené à faire deux représentations distinctes. Parmi les mesures prises sur le terrain, il faudra donc distinguer :  Celles qui fournissent les projections horizontales des détails du sol et qui constituent la planimétrie.  Celles qui permettent de définir les côtes et courbes de niveau et qui font l'objet de l'altimétrie ou nivellement. C’est un Procédé permettant d'obtenir la différence de niveau entre deux points. Si nous connaissons l'altitude (L'altitude d'un point noté Z ou H est la distance en mètres entre ce point, et une surface de niveau zéro) d'un point, nous pouvons calculer successivement l'altitude de tous les autres points observés selon deux méthodes distinctes, à savoir :  Le nivellement direct ou géométrique  Le nivellement indirect. NIVELLEMENT GENERAL DE LA TUNISIE (N.G.T) Toutes les altitudes du réseau tunisien sont rapportées au niveau moyen de la mer à la Goulette, déduits des relevés quotidiens du médimaréimétrie installé dans ce port en 1889. Tous les repères sont fourniers par L’O.T.C. PRINCIPE DU NIVELLELENT GEOMETRIQUE Le nivellement géométrique consiste à déterminer la dénivelée entre deux points à l’aide d’un niveau (définissant un plan de visée horizontal) et une mire (échelle vertical) placée successivement sur les deux points. La lunette (niveau) permet de lire sur une mire la distance verticale entre le point occupé par celle-ci et le plan de visée. COURS TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE ELLOUZE ALI Page 2 Soient LA et LB les lectures effectuées sur deux points A et B ayant pour altitudes respectivement HA et HB on a : REMARQUES 1- Les niveaux automatiques La tendance actuelle de construction des niveaux se développe dans le sens d'une création de niveaux automatiques. Ces niveaux, après le seul réglage d'une nivelle sphérique, donnent automatiquement un plan de visée horizontale. Le nombre de ces appareils va croissant chaque année avec le développement des techniques mécaniques, optiques et électroniques. COURS TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE ELLOUZE ALI Page 3 2- MIRE DE NIVELLEMENT ORDINAIRE MIRE DE NIVELLEMENT généralement en bois ou métal (pliante), de 3 ou 4 mètres, munie d'un TALON DE MIRE. On effectue une LECTURE ESTIMÉE au millimètre, au moyen du TRAIT NIVELEUR du niveau. 3- MISE EN STATION D’UN NIVEAU La mise en station d’un niveau consiste a rendre horizontal l’axe optique de l’instrument pour y arriver on opère selon l’ordre suivant : *Installer le trépied (plateau le plus horizontal possible) *Fixer l’appareil sur trépied *Centrer la nivelle sphérique *Régler l’oculaire de l’objectif Centrer la nivelle sphérique Régler l’oculaire de l’objectif COURS TOPOGRAPHIES ELLOUZE ALI 4- LECTURE SUR MIRE La mire e st une échelle linéai nivelle sphérique) sur le point intervenant dans la dénivelée à mesurer. graduation et de son maintien en position verticale dénivelée mesurée. Le réticule d’un niveau est généralement constitué de quatre supérieur, le fil stadimétrique inférieur, 5- Portée du Niveaux Grâce à la lunette, le mm peut être perçu à une cinquantaine de mètres du niveau s'appelle une portée). La nivelée (somme des 2 portées relatives à une même station) peut donc être de 100m au maximum. Je vous vois venir et pose la question à votre place: et si les points A et B TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE La mire e st une échelle linéaire qui doit être tenue verticalement (elle comporte une point intervenant dans la dénivelée à mesurer. La précision ntien en position verticale influent fortement sur la précision de la niveau est généralement constitué de quatre fils : le fil stadimétrique inférieur, le fil niveleur et le fil vertical râce à la lunette, le mm peut être perçu à une cinquantaine de mètres du niveau s'appelle une portée). La nivelée (somme des 2 portées relatives à une même station) peut donc être de 100m au maximum. Je vous vois venir et pose la question à votre B sont séparés de 200 m ? de 1 km? de 180km. ? ENT GEOMETRIQUE Page 4 verticalement (elle comporte une La précision de sa influent fortement sur la précision de la le fil stadimétrique râce à la lunette, le mm peut être perçu à une cinquantaine de mètres (cette capacité du niveau s'appelle une portée). La nivelée (somme des 2 portées relatives à une même station) peut donc être de 100m au maximum. Je vous vois venir et pose la question à votre COURS TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE ELLOUZE ALI Page 5 PROCEDES DU NIVELLEMENT GEOMETRIQUE. NIVELLEMENT PAR CHEMINEMENT Lorsque A et B sont éloignés, on ne peut opérer en une seul fois. Il faut donc effectuer plusieurs stations déterminant entre A et B un ou plusieurs points intermédiaires appelés aussi points de passages. L'important, ici, est l'altitude de B. Les points P, Q, R, servent de relais. Comment calculer l'altitude de B? Il faut donc établir un lien entre l'altitude du point de départ Aet celle de B 1- Cheminement aller-retour Lorsque l’on cherche à déterminer l’altitude d’un point extrémité B à partir de celle connue d’un repère A, on effectue généralement cheminement aller-retour de A vers A en passant par B. Ce ci permet de calculer l’altitude de B et de vérifier la validité des mesures en retrouvant l’altitude de A. 2- Cheminement rattaché aux deux extrémités CHEMINEMENT DE NIVELLEMENT rattaché à un point A d'altitude connue, dite ALTITUDE DE DÉPART et fermant sur un autre point B d'altitude connue, dite ALTITUDE DE FERMETURE. COURS TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE ELLOUZE ALI Page 6 3- Cheminement fermé Lorsqu’un cheminement constitue un e boucle retournant à son point de départ A, on l’appelle cheminement fermé. 4- Les étapes de calcul. Dans tous les cas, le principe de calcul est le suivant : La mire étant sur le point origine « 0 », l’opérateur stationne le niveau en « S1 » dont il détermine l’éloignement en comptant le nombre de pas séparant 0 de S1, de manière à ne pas dépasser la portée maximale. L’opérateur fait une lecture arrière, c’est-à-dire dans le sens de parcours choisi, sur le point «0 », notée Lar(0) le porte-mire se déplace pour venir sur le premier point intermédiaire « 1 » le plus stable possible (pierre, socle métallique appelé « crapaud », piquet etc.) et dont il détermine l’éloignement en comptant lui-même le nombre de pas séparant « 0 » de « S1 » afin de COURS TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE ELLOUZE ALI Page 7 pouvoir reproduire ce nombre de pas de « S1 » à « 1 » toujours stationné en « S1 », l’opérateur lit sur la mire la lecture avant sur « 1 » notée Lav(1). L’opérateur se déplace pour choisir une station « S2 » et ainsi de suite. Les étapes de calcul sont les suivantes :  Calcul des dénivelées mesurées j AV i AR L - L :    mes ij mes ij H H  vérification du calcul de l’étapes 1 : L - L 1 j AV 1 0 iAR 1 1 0               n j j n i i n jn i j i mes ij H  Calcul de la fermeture altimetrique du cheminement : 1 0 0 0 0 1 0 F 0 - avec H Hn i n j n mes mes n ij i mes donnée n n j mes n D H H f H H H H H                           Compensation : On procéde à la compensation des erreurs dûes aux mesures sur terrain lorsque la fermeture f du cheminement est inferieure à une tolérance de fermeture Tf qui dépenant de la longeure du cheminement et de precision du niveau utilisé. Le Calcul des corrections Cij est selon l’une des trois variantes suivantes :  Selon le nombre des dénivelées : Cij = C = n f  ou n est le nombre des nivelées.  Selon la valeur des dénivelées : Cij =         n jn i j i mes ij mes ij H H f 1 1 0 . .  Selon la longeur des nivelées : Cij =       n jn i j i h ij h ij D D f 1 1 0 . où Dij h est la distance horizontale  Vérifier que : f C n jn i j i ij - 1 1 0       si nom ajuster. COURS TOPOGRAPHIES CHAPITRE 1: NIVELLEMENT GEOMETRIQUE ELLOUZE ALI Page 8  Calcul des dénivelées compensées Cij     mes ij comp ij H H  vérification du calcul de l’étapes 6 : 1 0 0 1 uploads/Geographie/ chapitre-1 13 .pdf