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ROYAUME DU MAROC OFFICE DE LA FORMATION PROFESSIONNELLE ET DE LA PROMOTION DU T

ROYAUME DU MAROC OFFICE DE LA FORMATION PROFESSIONNELLE ET DE LA PROMOTION DU TRAVAIL *** Topographie de base Notions générales dela topographie Applications de base sur les travaux de génie civil *** Secteur BATIMENTS ET TRAVAUX PUBLICS Spécialité TSGC Niveau TECHNICIEN SPECIALISE 2021/2022 Page | 1 Sommaire : Chapitre 1 : Généralités.....................................................................................................................3 LA TOPOMETRIE...................................................................................................................3 LA GEODESIE.........................................................................................................................3 LA TOPOGRAPHIE.................................................................................................................3 LA PHOTOGRAMEMETRIE....................................................................................................3 Chapitre 2 : Généralités sur la topographie..............................................................................4 1) OBJET DE LA TOPOGRAPHIE....................................................................................4 2) UNITES DE MESURES................................................................................................4 3) COORDONEES GEOGRAPHIQUES, AZIMUT.............................................................4 4) REPRESENTATION PLANE DE LA SURFACE TERRESTRE....................................5 5) LES AXES.....................................................................................................................5 6) LES ORIENTATIONS.......................................................................................................5 7) CANEVAS GEODESIQUE ET SYSTEME DE TRIANGULATION.................................6 7.1) Canevas planimétrique....................................................................................................6 7.2) CANEVAS ALTIMETRIQUE......................................................................................6 Chapitre 3 : Mesure des distances...............................................................................................7 1) GENERALITES.................................................................................................................7 2) LES INSTRUMENTS POUR MESURES DES DISTANCES...........................................7 3) LE JALONNEMENT..........................................................................................................8 4) MESURAGE A PLAT....................................................................................................9 Chapitre 4 : Le nivellement (L’altimétrie)...............................................................................11 1) DÉFINITION..................................................................................................................11 2) DÉFINITIONS ET PRINCIPES GÉNÉRAUX DE NIVELLEMENT.............................11 3) LE NIVELLEMENT DIRECT.....................................................................................12 3.1) Nivellement direct ordinaire........................................................................................12 3.1.1) Principe........................................................................................................................12 3.1.2) Le niveau.................................................................................................................13 3.1.3) Précision et tolérance des lectures..........................................................................15 3.1.4) Observations et calculs..........................................................................................15 4) NIVELLEMENT INDIRECT AVEC UN THEODOLITE OPTICO-MECANIQUE........21 Chapitre 5 : Mesure des angles..................................................................................................24 1) GÉNÉRALITÉS...............................................................................................................24 2) UNITÉS DE MESURES DES ANGLES.................................................................26 3) LE THÉODOLITE...........................................................................................................26 3.1) Conception...........................................................................................................................26 3.2) LES ANGLES HORIZONTAUX............................................................................27 3.2.1) Le cercle horizontal.....................................................................................................27 3.2.2) Le double retournement.............................................................................................28 3.3) LE CERCLE VERTICAL : LECTURE D’ANGLES VERTICAUX...........................29 3.3.1) Conventions, notations..........................................................................................29 3.3.2) Valeur moyenne d’un angle vertical par double retournement.............................30 3.3.3) Application...................................................................................................................31 Chapitre 6 : Calcul du gisement.................................................................................................32 Page | 2 1) Définition.....................................................................................................................................32 2) Calcul du gisement................................................................................................................32 3) Calcul d'un gisement à partir des coordonnées cartésiennes..........................................32 3.1) Méthode...............................................................................................................................33 3.2) Utilisation du gisement pour les calculs de coordonnées...............................................33 Chapitre 7 : Levé tachéométrique.............................................................................................34 Chapitre 8 : Implantation..................................................................................................................39 Chapitre 9 : Profils........................................................................................................................44 1) DÉFINITIONS................................................................................................................44 2) LE PROFIL EN LONG................................................................................................44 3) LE PROFIL EN TRAVERS.........................................................................................46 Chapitre 10 : Cubature des terrassements..............................................................................49 Page | 3 Chapitre 1 : Généralités La science géodésique, aussi appelée la géométrique, est la discipline qui englobe toutes les méthodes d’acquisition et de entourage. traitement des dimensions physique de la terre et de son Objectifs des sciences géodésiques : a) Cartographier de la terre, tant au- dessous du sol, et au fond des mers ; b) Dresser des cartes de navigation aérienne, terrestre et maritime ; c) Établir les limites de propriétés tant publiques que privées ; La science géodésique comprend: la topométrie, la géodésie, photogrammétrie, l’astronomie géodésique. la topographie, la LA TOPOMETRIE La topométrie (du grec « topos » = lieu et mettront = mesure) est l’ensemble des techniques de mesurage géométriques servant à déterminer la forme et les dimensions d’objets et des lieux, sans tenir compte de la courbure de la terre. Il faut noter que la topométrie comprend plusieurs domaines par exemple : Topométrie de construction : (consiste à donner désalignements études altitudes qui servent à la construction de bâtisses, de réseaux d’égouts et d’aqueducs, de rues...), Topométrie routière (liée aux autoroutes, aux chemins de fer…). LA GEODESIE La géodésie est la science qui a pour objet l’étude qualitative et quantitative de la forme de la terre et de ses propriétés physique (la gravité, le champ magnétique, etc.). LA TOPOGRAPHIE La topographie (du grec graphien = dessiner) est l’art de représenter graphiquement un lieu sous forme de plans ou de cartes. La confection proprement dite de ces cartes ou de ces plans relève de la cartographie. Une carte ou un plan est la représentation graphique, à une certaine échelle, de la projection orthogonale de détails de la surface de la terre, qu’ils soient naturels (rivières, montagnes, forêts, etc.), artificiels (bâtisse, routes, etc.) ou conventionnels (limites administratives). Lorsque le terrain à relever est d’une superficie assez restreinte et qu’il est possible de représenter tous les détails à échelle, qui est toujours assez grande, la représentation est appelée plan. Par contre, lorsque la surface est assez grande et qu’on doit représenter certains détails par les signes conventionnels, à cause de la petite échelle requise, cette représentation est appelée carte. LA PHOTOGRAMEMETRIE La photogrammétrie est la science qui permet d’obtenir des informations quantitatives et qualitatives au moyen de photos aériennes ou terrestres en vue de déterminer la forme et les dimensions d’objets. Page | 4 Chapitre 2 : Généralités sur la topographie 1) OBJET DE LA TOPOGRAPHIE. La topographie est la technique qui traite la représentation de la détails qui s’y trouvent. La topographie comprend deux disciplines : formedu sol et des - la topométrie qui est la technique d’exécution des mesures du terrain ; - la topologie ou science des formes de ce terrain. Dans les levés aux petites échelles (1/20000 et 1/40000 par exemple), onne procède pas qu’à un petit nombre de mesures et le terrain est ensuite dessinégrâce aux lois de la topologie, science directement liée à la géographie physique et dont la connaissance est primordiale. Dans les levés aux grandes échelles (du 1/100 au 1/10000), au contraire, lerôle de la topométrie est capital, parfois même exclusif. 2) UNITES DE MESURES. - Pour les longueurs : m. - Pour les surfaces m². - Pour la mesure des angles, l’unité légale est l’angle droit « D », défini comme étant " l’angle formé par deux droites se coupent sous des angles adjacents égaux ". Il y a deux séries de sous – multiples usuels légales de l’angle droit : a) le grade (gr), qui vaut 1/100 de D ; et ses sous-multiples : - le décigrade (dgr), qui vaut 1/1 000 de D ; - le centigrade (cgr), qui vaut 1/ 10 000 de D, désigné couramment par « ‘ » ; - le milligrade (mgr), qui vaut 1/100 000 de D. En outre, bien que ce ne soit pas légal, on utilise pratiquement la secondecentésimale qui vaut 1/1 000 000 de D, et désignée couramment par « ‘‘ ». b) le degré (d ou °), qui vaut 1/90 de D ;et ses sous-multiples : - la minute d’angle, ou « minute sexagésimale », qui vaut 1/60 D et désignée par « ‘ » ; - la seconde d’angle, ou « seconde sexagésimale », qui vaut 1/3600D désignée par « ‘‘ ». Pratiquement, pour toutes les opérations topographiques, on utilise actuellement le grade et ses sous – multiples. Le degré reste employé pour toutes les mesures astronomiques, ainsi que pour la navigation maritime et aérienne. 3) COORDONEES GEOGRAPHIQUES, AZIMUT. Le point B de la terre (fig. 3) se situe grâce à ses coordonnées géographiques, à savoir : - Sa longitude, qui est l’angle M formé par le méridien du lieu PBP’ avec un méridien choisi arbitrairement pour origine PGP’ : (méridien passant par Greenwich). La longitude se compte positivement vers l’ouest (sens des aiguilles d’une montre) et négativement vers l’est. Page | 5 Sa latitude, qui est l’angle L (Bob) du rayon OB avec le plan de l’équateur. La colatitude est l’arc complémentaire BP. - L’azimut d’une direction BC (fig.4), BC étant une ligne droite sur la terre (appelée géodésique), est l’angle A mesuré au point B dans un plan horizontal, entre la direction du nord (BP) et la direction considérée (BC). Cet angle se mesure dans le sens des aiguilles d’une montre, à partir du nord. 4) REPRESENTATION PLANE DE LA SURFACE TERRESTRE ET COORDONNEES RECTANGULAIRES. En topographie, on considère la surface de la terre, objet du levé, comme plane. On ne commet, de ce fait, aucune erreur appréciable si la surface levée est relativement réduite.L’hypothèse ne serait plus valable pour la représentation précise d’un territoire étendu. La figure 5 représente schématiquement une projection Lambert, c’est elle qu’on utilise au Maroc. L’emploi des coordonnées géographiques est peu pratique pour la désignation et le calcul des points. Aussi a-t-on superposé au système des méridiens et des parallèles, un quadrillage Lambert qui permet de désigner les points par leurs coordonnées ramenées à des axes rectangulaires (fig. 7). 5) LES AXES. a) Nord Lambert (NL ou Y) : Direction des Y positifs en un point. Le Nord du quadrillage. b) Nord géographique (NG) : Direction du point vers le pôle nord. En un point donné la direction du nord du quadrillage Lambert (ou axe des Y positifs) n’est confondue avec le nord géographique que le long du méridien origine. L’angle entre le nord Lambert et le nord géographique est appelé « convergence des méridiens ». c) Nord magnétique (NM) Direction de la pointe bleue de l’aiguille aimantée. Elle varie influencée par les corps magnétiques proches du lieu d’observation. dans le tempset est 6) LES ORIENTATIONS a) Azimut (AZ) L’azimut d’une direction est l’angle compté de 0 à 400 grades depuis une direction de référence dans le sens des aiguilles d’une montre. (Azimut géographique (AZG), Azimut magnétique (AZM), Gisement). b) Gisement (G) Angle compris entre l’axe des Y (nord Lambert ou axe des Y local) et unedroite. Cet angle est mesuré dans le sens de rotation des Page | 6 aiguilles d’une montre de0 à 400gr (fig.8). 7) CANEVAS GEODESIQUE ET SYSTEME DE TRIANGULATION. Le canevas est un ensemble de points qui sont déterminés par des mesures effectuées sur le terrain(observations angulaires et mesures de longueurs), et dont on calcule les coordonnées XY dans un système unique. uploads/Geographie/ cours-de-topo 1 .pdf