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1 Mesure des Altitudes Nivellement Rebai Noamen, Hichem Trabelsi 2 Océan A DNAB

1 Mesure des Altitudes Nivellement Rebai Noamen, Hichem Trabelsi 2 Océan A DNAB ZA ZB B Le nivellement est l’ensemble des opérations qui permettent de déterminer des altitudes et des dénivelés ( DN : différences d’altitudes) d’un ou de plusieurs points par rapport a une surface de référence (NMM) ZB , ZA : Altitudes respective des points A et B DNAB : Dénivelée entre A et B NMM : niveau moyen des mers Introduction Le Nivellement 3 •La surface de référence pour les mesures altimétriques est celle du géoïde. •Pour obtenir un niveau 0 (d'altitude nulle), on détermine le niveau moyen des mers en un point donné à l'aide d'un marégraphe. topographi.blogspot.com Introduction Le Nivellement 5 Toutes les altitudes du réseau tunisien sont rapportées au niveau moyen de la mer à la Goulette, déduits des relevés quotidiens du marégraphe installé dans ce port en 1889. Introduction Le Nivellement général de la Tunisie 6 Le point origine des altitudes en Tunisie a été défini pour la dernière fois en 1889. Il se situe sur l’arcade de Bab Bhar et est d’altitude 7m . À partir de ce point, plus de 15 000 points repères ont été définis sur tous le territoire. Le point origine Introduction Tous les repères sont fournies par L’O.T.C. 7 Le réseau national de nivellement Introduction •Un réseau de nivellement est un ensemble de points (repère de nivellement) constituant la réalisation d’un système de référence vertical. • Il permettant aux utilisateurs d’avoir accès à ce système. • Le territoire Tunisien comporte plus de 15000 repère de nivellement officiel repartis sur 3 ordres. 8 Fiche signalétique de repère de nivellement Introduction 9 Fiche signalétique de repère de nivellement Introduction 10 • Le nivellement direct permet de mesurer des différences d’altitudes à partir de visées horizontales. Principe du nivellement direct Le nivellement direct 11 • Pour ce faire, l’utilisation d’un niveau et d’une mire (échelle linéaire graduée en centimètres) sont indispensables. Visée arrière BS Visée avant FS Mire arrière B Nivellement DH = BS - FS Mire avant DH A La distance maximale de visée vaut : 30 m  30 pas. Le nivellement direct Principe du nivellement direct 12 Niveau Mire Trépied Le nivellement direct Matériel utilisé 13 Niveau de chantier Niveau de précision Niveau Electronique Mire de chantier Mire de précision Le nivellement direct Matériel utilisé 14 FN = (FSB + FSH) / 2 Le nivellement direct Lecture sur la mire FSB = 1894 mm FSH = 2005 mm FN = 1950 mm 15 • D = (FSH – FSB) x 100 mm Le chiffre 100 représente la constante stadimétrique établie par les constructeurs Ici FSH et FSB sont notés en mm. Le résultat sera en mm. Démonstration: En fixant par construction La constante stadimétrique On aura : D = ΔL . 100 Avec ΔL = FSH – FSB Le nivellement direct Mesure de la distance horizontale pour le nivellement 16 ZB = ZA + Σ (LAR – LAV) Où l’altitude du point de départ est connue. LAR : Lecture arrière - LAV : Lecture avant Si les deux points a niveler sont distants de plus de 30m, on réalise le nivellement en plusieurs stations. Le point de visée avant devient suite à la progression point de visée arrière. Le nivellement direct Le nivellement direct par cheminement 17 Le nivellement direct Le calcul de la dénivelée 18 CARNET DE TERRAIN POINTS Lectures sur mire DENIVELEES Lect AR Lect AV + - A 0423 1 1905 2007 -1584 2 1223 0911 994 3 531 1254 -31 E 1346 -815 Somme 4082 5518 994 -2430 Dénivelée -1436 -1436 Le nivellement direct Exemple de calcul de dénivelée 19 Le nivellement direct Exemple de tableau de mesures 20 L’écart de fermeture f = Altitude calculée – Altitude connue Le nivellement direct L’ écart de fermeture Dans un CHEMINEMENT DE NIVELLEMENT ENCADRÉ (ou cheminement altimétrique encadré), écart entre l'ALTITUDE D'ARRIVÉE obtenue à partir des observations de nivellement (direct ou indirect) et l'ALTITUDE DE FERMETURE connue 21 Selon le nombre des dénivelées Selon la valeur des dénivelées Selon la longueur des nivelées Dénivelée compensée : dhi comp = dhi + ci Altitude compensée : Zi comp = Zi-1 + dhi D’où: Le nivellement direct La compensation c 22 Tolérance en mm n <= 16 n >= 16 Ordinaire 4  (36 L + L²) 4  (36 N + (N²/16)) Précision 4  (9 L + L²) 4  (9 N + (N²/16)) Haute précision 8  L 2  N L : longueur totale du cheminement en km N : nombre de dénivelées n : nombre de dénivelées au km n = 16 correspond à des portées de 30 m Le nivellement direct Les tolérances officielles 23 1.507 1.076 2.075 1.542 0.886 0.786 1.717 0.955 A B 1. Rédiger le carnet de nivellement par cheminement de croquis ci- dessous et 2. calculer les altitudes compensées des différents points sachant que : Altitude de départ : ZA= 120.172 m. Altitude de d’arrivée : ZB= 121.993 m. Le nivellement direct Exercice d’application 24 Réf Ce type de nivellement se fait à partir d’une seule station. On détermine les altitudes des points environnant (ici A, B, C et D)par rapport à un point de référence (ici Réf). Le nivellement direct Le nivellement direct par rayonnement 25 Le nivellement indirect Principe Le nivellement trigonométrique consiste à déterminer la dénivelée entre deux stations par des mesures de distances spatiales et d’angles zénithaux. 26 Le nivellement indirect Angle vertical ou zénithal L’angle vertical est un angle, mesuré dans un plan vertical, entre la verticale en A et la ligne de visée vers l’objet " B ". L’origine de cet angle peut être le zénith, on parlera alors d’angle zénithal. 27 Le nivellement indirect Matériel Théodolite optique Théodolite numérique 28 Le nivellement indirect Calcul 29 Le nivellement indirect Application On se propose de déterminer l’altitude d’un point inaccessible P se trouvant au sommet d’un bâtiment. Un topographe stationne au point A d’altitude ZA égale à 120.33m à une distance horizontale de 50m du bâtiment et mesure à l’aide d’un théodolite l’angle vertical VA selon la figure. Sachant que la hauteur du théodolite est 1.56m et que VA = 56 grades Calculez l’altitude du point P uploads/Geographie/ mesure-des-altitudes.pdf