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Topographie La topographie est la technique qui à pour objet l’exécution, l’exp

Topographie La topographie est la technique qui à pour objet l’exécution, l’exploitation et le contrôle des observations concernant la position planimétrique et altimétrique, la forme, les dimensions et l’identification des objets géographiques, objets ou entités localisés du monde réel, éléments concrets, fixes et durables, existant à la surface du sol à un moment donné ; elle fait appel à l’électronique, l’informatique et les constellations de satellites . La planimétrie est la représentation en projection plane de l’ensemble des détails à deux dimensions du plan topographique ; par extension, c’est aussi l’exécution des observations correspondantes et leur exploitation . L’altimétrie est la représentation du relief sur un plan ou une carte ; par extension, c’est aussi l’exécution des observations correspondantes et leur, exploitation . Les travaux topographiques peuvent être classés en six grandes catégories suivant l’ordre chronologique de leur exécution . 1-Observations topographiques : En topographie , les observations s’appliquent à des longueurs généralement inférieures à quelques milliers de mètres et par conséquent contenues dans les polygones formés par les points des canevas géodésique et de nivellement. (Figure 1) 2-Angles : Les angles sont mesurés à l’aide d’un théodolite T en station à la verticale de S , toutes les visées d’un même plan vertical ayant la même image topographique . On distingue :  l’angle horizontal , ou Azimutal, de deux visées TR et TB qui est l’angle de leurs représentations topographiques sa et sb, autrement dit le rectiligne du dièdre des plans verticaux ; l’angle horizontal A = (sa,sb) est mesuré su le cercle horizontal du théodolite dans le sens des aiguilles d’une montre ;  l’angle verticale, d’une visée, TR par exemple , est généralement l’angle zénithal V compté de 0 gon à 200 gon à partir du zénith de la station, mesuré sur le cercle vertical ou éclimètre du théodolite ; l’angle d’inclinaison I , encore appelé site, est l’angle de la visée avec l’horizontale, positif pour une visée vers le haut, négatif pour une visée vers le bas , complément à l’angle droit de V.  les unités d’angle sont : le radian, symbole rad, angle plan qui, ayant son sommet au centre d’un cercle, intercepte sur la circonférence un arc d’une longueur égale à celle du rayon ; le tour , symbole tr, angle au centre qui intercepte sur la circonférence un arc de longueur égale à celle de cette circonférence, soit : 1tr = 2 rad ; le grade, symbole gon (décret n°82203 du 26 février 1982 et norme Afnor NF X 02-006) , angle au centre qui intercepte sur la circonférence un arc d’une longueur égale à 1/400 de celle de cette circonférence : 1tr = 2 rad = 400 gon ; en topographie, c’est l’unité de mesure d’angle employée de façon quasi exclusive, avec quatre sous-multiples décimaux :décigrade (dgon), centigrade (cgon), milligrade (mgon) _sous-multiple privilégié _ et déci milligrade (dmgon), lequel est pratiquement le plus petit angle mesurable sur le terrain. Les conversions grades radians sont immédiates : 400 gon = 2 rad 1 gon = /200 rad A rad =/200 (A gon) A gon = 200/ (A rad) . de ce fait, un angle de 1 mgon intercepte à 100m un arc égal à : 100 000(0,001/200)1,57mm. 3-Le théodolites : 3-1-Conception : Le théodolites est un instrument de mesurage des angles, constitué essentiellement de trois axes concourants et de deux goniomètres appelés simplement cercles. (figure 2) On distingue :  le pivot, ou axe principal, calé verticalement et centré, c’est à dire confondu avec la verticale du point au sol ou au « toit » en travaux souterrains ; le théodolite est alors en station c’est à dire prêt pour le mesurage des angles horizontaux et verticaux ;  l’axe de basculement, encore appelé axe secondaire ou axe des tourillons, perpendiculaire au précédent, donc horizontal au moment des observations ;  l’axe optique de la lunette, perpendiculaire à l’axe de basculement, balaye un plan de visée vertical ;  le cercle horizontal, centré sur le pivot, permet la mesure des angles horizontaux ;  le cercle vertical, ou éclimètre, centré sur l’axe de basculement, autorise la mesure des angles verticaux. (figure 3) A l’heure actuelle, deux catégories d’instruments sont utilisés :  les théodolites optiques (instrument anciens), avec lesquels l’opérateur procède à une lecture optique en estiment généralement le milligrade pour les théodolites de précision ;  les théodolites électroniques , à lecture automatique, le microprocesseur intégré gérant le déroulement de la mesure et transmettant à l’affichage à cristaux liquides l’angle horizontal et l’angle zénithal, avec une résolution pouvant atteindre 0.1 mgon . les sociétés européennes Leica et Zeiss ont cessé la fabrication des théodolites optiques, désormais supplantés par les théodolites électroniques dans tout les ordres de précision . 3-2-Pivot : (figure 4) 3-2-1-Embase : La plaque de base p, fixée sur la tète du trépied ou sur une console spéciale, porte l’embase E à trois vis calantes V formant un triangle équilatérale dont le pivot est le centre ; les vis calantes permettent le basculement de l’instrument , mouvement amorti par une plaque ressort. Le calage sommaire de l’embase est réalisé avec la nivelle sphérique Ns, constituée d’une fiole en verre taillée intérieurement dans sa partie utile suivant une calotte sphérique, remplie incomplètement d’alcool ou d’éther très fluide , l’espace occupé par les gaz ayant la forme d’une bulle circulaire . La nivelle est calée lorsque la bulle est concentrique au cercle-repère gravé sur la fiole ; si tout était parfait le pivot serait alors vertical. La sensibilité S d’une nivelle est la valeur de l’angle de basculement pour un déplacement connu du cercle-repère ou des graduations , la bulle restant immobile à la partie la plus élevée de la cuve ; conventionnellement, cet angle est exprimé en minutes sexagésimales pour un déplacement apparent de la bulle égal à 2mm, la sensibilité des nivelles sphériques de théodolite variant de 8’ à 10’. Sachant que : 360° = 2 rad 1° =/180 rad 1’ = /(60*180)rad, le calcul du rayon de courbure R pour une sensibilité de 8’ est immédiat : 0.002 2mm = R* Srad R = 0.86mm. 8(/(60*180)) la précision de calage est environ quatre fois meilleure que la sensibilité ; elle correspond à un calage de précision de la bulle de l’ordre du demi millimètre. Une lunette de centrage le coudée à angle droit, appelée couramment plomb optique, permet de visualiser le prolongement du pivot et par conséquent de centrer l’instrument sur un point sol lorsque le pivot est calé, en confondant leurs verticales. Sur certains instruments électroniques récents, le plomb optique est remplacé par un plomb laser dont le rayon marque au sol le prolongement du pivot ; le centrage est facilité par une translation du théodolites dans l’embase qui n’altère pas le calage. La cuvette de centrage de l’embase peut recevoir indifféremment le théodolite, un prisme réflecteur, une stadia horizontale invar, etc.., ces différents éléments étant centrés mécaniquement à mieux que 0.1mm ; ce dispositif, appelé centrage forcé, est bloqué par un verrou . 3-2-2-Calage du pivot : La flasque de centrage du théodolite verrouillé dans l’embase porte le manchon d’axe, lequel pivote avec l’alidade AH du cercle horizontal. Le calage sommaire du pivot effectué avec la nivelle sphérique est affiné avec la nivelle torique d’alidade NT, dont la fiole porte des graduations symétriques par rapport à un centre de symétrie non représenter .(figure 5) La nivelle est calée quand les extrémités de la bulle sont symétriques par rapport au milieu des graduation ; la bulle occupe alors sa position de calage , à ne pas confondre avec la position de réglage laquelle correspond seule à un pivot vertical. Pour une longueur d’échelon, autrement dit une longueur entre deux graduations, égale à 2mm, la sensibilité des nivelles toriques d’alidade varie de 60’’ à 20’’ ; la précision de calage est environ quatre fois meilleure.(figure 6) Pour caler le pivot vertical :  amener la nivelle à la position NT1 parallèle à la direction V1-V2 joignant deux vis calantes, puis caler la bulle en jouant simultanément et en sens contraires sur les vis V1 et V2 ;  tourner l’alidade d’un quart de tour pour placer la nivelle dans la position NT2 perpendiculaire à la précédente, autrement dit parallèle à la direction pivot V3 puis caler la nivelle en jouant uniquement sur la vis V3 ; le pivot est alors à l’intersection des deux plans verticaux V1-V2 et pivot- V3, donc la vertical ;  recommencer une seconde fois la manipulation car la rotation de V3 influe légèrement sur le calage antérieur de V1 et V2. Sur les théodolites électroniques récents la nivelle torique est remplacée par une nivelle électronique à deux axes orthogonaux, calée à l’affichage.(figure 7) Certains théodolites n’ont qu’une nivelle sphérique compte tenu :  soit de la faible précision recherchée, théodolite-boussole par exemple ;  soit de la correction automatique de la lecture du cercle horizontal par un compensateur électronique bi-axes. 4-Cercle horizontal : 4-1-Goniomètre : Un goniomètre est essentiellement constitué d’un limbe uploads/Ingenierie_Lourd/ angle-vertical 1 .pdf