5. MESURE DES DIFFÉRENCES DE NIVEAU-
PREMIÈRE PARTIE

5.0 Introduction

Différences de niveau en pisciculture

1. En pisciculture, il est souvent nécessaire de mesurer la différence de niveau entre deux points. Pour construire un étang, il faut déterminer la hauteur des digues à édifier et la profondeur des étangs à creuser. Par ailleurs, pour choisir le tracé des canaux d'alimentation depuis le point d'approvisionnement jusqu'aux étangs, il vous faudra également faire des mesures de niveau et de profondeur. Enfin, si vous envisagez de créer un réservoir, vous devrez également effectuer des mesures de niveau pour déterminer son contour (voir Collection FAO: Formation, nº 4, Pisciculture continentale: l'eau, section 4.2).  

 

Types de problèmes rencontrés

1. La mesure des différences de niveau pose trois types de problèmes.

2. Vous pouvez avoir à mesurer des différences de niveau entre une série de points au sol, puis à les comparer. En comparant les résultats obtenus, vous pouvez alors calculer les niveaux de certains points et établir une carte (voir chapitre 9). Cette opération, qui consiste à relever les niveaux de points sur le terrain, s'appelle nivellement (voir sections 5.1 à 59).

3. Vous pouvez également avoir à repérer des points situés au même niveau, à la même cote*. Cette opération s'appelle implantation de courbes de niveau (voir sections 6.2 à 6.8).

4. Vous pouvez enfin avoir à repérer l'emplacement de points présentant une différence de niveau déterminée. Dans ce cas, vous devez implanter des lignes de pente caractérisées par un gradient donné (voir section 6.9).

 

Mesure du niveau de points situés au sol

5. Les différences de niveau entre deux points sont généralement mesurées au moyen d'un dispositif appelé niveau. Cet instrument est appelé niveau car il permet de définir une ligne parfaitement horizontale. Le niveau de chaque point est ensuite mesuré d'après sa distance verticale par rapport à cette droite horizontale.

 
     

6. Cette droite horizontale peut être définie de deux façons, suivant le type d'instrument de mesure employé pour déterminer le niveau des points. Si vous utilisez un niveau sans ligne de visée (voir sections 5.1 à 5.3), l'horizontale sera définie au moyen d'une règle, d'une corde à niveau ou d'un niveau à eau. Si vous utilisez un niveau avec ligne de visée (voir sections 5.4 à 5.9), l'horizontale en question sera définie par le prolongement de la ligne de visée*.

 
     

7. Les niveaux à ligne de visée et collimateur sont toujours utilisés conjointement avec une échelle graduée verticale mesurant la hauteur de la ligne de visée en chaque station.

8. Une mire graduée  est une règle munie d'une échelle verticale graduée. Il en existe plusieurs modèles que vous pouvez acheter ou réaliser vous-même (voir ci-après). Les mires graduées, généralement de 2 à 5 m de long, pliables ou télescopiques, sont en bois à revêtement plastique ou aluminium. Les mires parlantes  sont habituellement graduées en mètres, décimètres et centimètres. Ces graduations sont inscrites à l'envers de façon à pouvoir être lues au télescope. Une mire-jalon comporte un voyant mobile avec une ligne de référence* que l'on peut placer à une hauteur donnée.
 

Réalisation de votre propre mire graduée

9. Pour confectionner votre propre mire graduée, munissez-vous d'un morceau de bois rectiligne de 2 à 3 m de long et de 5 à 10 cm de large. Tracez clairement des graduations tous les 10 cm. La meilleure solution consiste à peindre la mire en blanc et à tracer les graduations en rouge. Ces graduations doivent être suffisamment grandes (environ 1 cm de haut), pour pouvoir être facilement lisibles à distance sans risque d'erreur.

10. Vous pouvez également réaliser une mire graduée en collant un ou plusieurs rubans gradués sur un morceau de bois rectiligne de 2 à 3 m de long. Collez les rubans dans le sens de la longueur, bout à bout. Pour lire avec précision les petites graduations, il convient parfois de réduire la distance depuis laquelle vous faites la mesure ou de demander à un assistant de lire lui-même la graduation.

11. Un autre type de mire graduée est décrit à la section 6.5. Il sert à la définition de courbes de niveau et à l'implantation de lignes de pente constante.

 
     

Choix de la meilleure méthode de mesure des différences de niveau

12. Il existe plusieurs bonnes méthodes pour mesurer des différences de niveau. La méthode choisie dépendra de plusieurs facteurs. Chacune des méthodes en question est examinée aux sections suivantes. Le tableau 7 vous aidera en outre à les comparer et à choisir la plus adaptée à vos besoins. Les indications complémentaires quant à la planification de votre levé de nivellement, la notation des mesures et le calcul des résultats seront présentés aux chapitres 7 et 8 du présent manuel.  
     

TABLEAU 7
   Méthodes de mesure des différences de niveau1
NIVEAUX SANS LIGNE DE VISEE

        

1    Voir également tableau 8 (Méthodes d'implantation des courbes de niveau).
2    * simple                  ** plus compliquée                 *** très compliquée
3    Sont mentionnés en italique les accessoires que vous pouvez confectionner vous-même en suivant les indications données dans le corps du texte.


Calcul des différences de niveau d'après les pentes

13. Si l'on connaît la pente moyenne du terrain entre deux points (voir chapitre 4), il est facile de calculer la différence de niveau correspondante. Mesurez tout d'abord la distance horizontale D (en mètres) entre les points A et B (voir chapitre 2). Pour calculer la dénivellation H (en mètres), multipliez D par la pente S exprimée en centièmes:

 Exemple


 
     

Calcul des différences de niveau d'après les angles verticaux

14. Si vous connaissez la mesure en degrés de l'angle vertical ABC, vous pouvez calculer la différence de niveau AC à partir:

  • soit de la  distance au sol BC  le long de la pente

                                                    AC = BC x sin ABC

en obtenant la valeur de sinus ABC du tableau 14;

  • soit de la distance horizontale BA 

                                                      AC = BA x tan ABC

en obtenant la valeur de la tangente ABC du tableau 3.

Exemples

  • L'angle vertical ABC est égal à 7º et vous devez calculer la longueur AC.

  • Connaissant la longueur de BC = 47 m, et si au tableau 14, sin 7° = 0,12187, AC = 47 m x 0,12187 = 5,72789 m = 5,73 m.

  • Connaissant la longueur de BA mesurée = 46,7 m et la valeur de la tangente 7° = 0,1228, d'après le tableau 3, AC = 46,7 m x 0, 1228 = 5,73476 = 5,73 m.

 
     

Calcul des distances horizontales d'après les différences de niveau

15. Vous avez appris plus haut que, sur un terrain en pente, les mesures de distances au sol doivent être corrigées pour connaître la valeur des distances horizontales correspondantes (voir section 2.6).

16. Vous connaissez également une méthode de correction des mesures de distances, en fonction de la valeur de la pente (voir section 4.0, points 10 à 13).

17. Une autre façon de corriger les mesures de distance sur un terrain en pente consiste à utiliser les mesures de différences de niveau dans la formule ci- dessous:

         Distance horizontale =  Ö(G2 - H2)

G = AB est la distance (en mètres) mesurée le long de la pente et H = AC est la différence de niveau (en mètres) entre les deux points.

 
     

Exemple

  • Vous avez mesuré une distance AB = 45 m sur le terrain en pente.
  • La différence de niveau AC entre les points A et B est égale à 9 m.
  • La distance horizontale est donc égale à:

 

5.1 Comment utiliser la règle à niveau

1. Vous pouvez confectionner un dispositif simple de mesure des différences de niveau sur une petite distance au moyen d'un niveau de maçon (voir section 6.1) et d'une règle en bois.

Fabrication de la règle

2. Procurez-vous un morceau de bois assez épais pour résister au gauchissement et de 2,5 à 3 m de long. Ce morceau doit être taillé très soigneusement de façon que ses arêtes soient parfaitement rectilignes et bien d'équerre.

3. Lorsque votre règle est terminée, placez une de ses extrémités devant votre ceil et examinez les arêtes inférieures et supérieures pour déterminer la plus rectiligne.

 
     

Fabrication d'une règle à niveau

4. Avec de la ficelle, fixez solidement un niveau de maçon au milieu de l'arête la plus rectiligne de votre règle. Veillez à ce que le niveau de maçon soit parfaitement parallèle à cette arête.  

Mesure des différences de niveau au moyen de la règle à niveau

5. Posez au sol une extrémité de la règle à niveau au point le plus élevé A, en levant ou en abaissant l'autre extrémité jusqu'à ce que l'arête soit horizontale, d'après les indications du niveau de maçon.

6. Mesurez la distance verticale entre le point B au sol et la partie inférieure de la règle à niveau, par exemple avec une règle graduée.

 
     
Note: Si la distance AB comprise entre les deux points dépasse la longueur AC de la règle à niveau, vous devez effectuer des mesures aux points intermédiaires C, D, E ... B et ajouter les différences de niveau ainsi obtenues pour calculer la différence de niveau totale.  

5.2  Comment utiliser la corde à niveau

La corde à niveau se compose essentiellement d'un niveau de maçon (voir section 6.1) et d'une corde. Il s'agit d'un dispositif simple utilisable sur une distance relativement longue (pouvant atteindre environ 20 m). Il faut pour l'employer travailler par équipe de trois personnes. Vous aurez également besoin de deux mires graduées et de plusieurs piquets de repérage.



Fabrication de votre propre corde à niveau

1. Procurez-vous un niveau de maçon à bon marché dont le boîtier est en bois. Vissez un piton à chacune des extrémités, dans l'axe et à proximité de la surface supérieure.

 

2. Procurez-vous deux cordes de 10 m de long et attachez l'une d'elles à chacun des pitons.

3. Renforcez les extrémités libres des cordes en les entourant de ficelle.

     
 

Utilisation de la corde à niveau pour mesurer des différences de niveau

4. L'observateur arrière installe une mire graduée au point de départ A de la ligne dont il faut mesurer la différence de niveau. L'extrémité d'une corde est placée contre la graduation 1 m de la mire.   5. L'observateur avant prend une mire graduée, une fiche de repérage et l'extrémité de l'autre corde, et s'éloigne de l'observateur arrière en suivant la direction de la ligne à niveler jusqu'à ce que la corde soit bien tendue.
     
 
     
6. L'observateur avant installe la deuxième mire graduée en la posant verticalement sur le sol et en vérifiant qu'elle se trouve bien sur la ligne droite à niveler. L'extrémité de la corde est tirée jusqu'à ce que la totalité de la corde à niveau soit aussi horizontale que possible. L'emplacement du point ainsi déterminé est marqué par une fiche de repérage.   7. L'observateur placé au centre se tient entre les deux autres et observe le niveau de maçon; il demande ensuite à l'observateur avant de déplacer l'extrémité de la corde vers le haut ou vers le bas de la mire graduée, jusqu'à ce que le niveau à bulle indique que la corde est horizontale. Si nécessaire, l'observateur arrière déplace également les extrémités de la corde vers le haut ou vers le bas pour que le niveau de maçon ne touche pas le sol.
     
 
     

8. L'observateur arrière lit sur la mire graduée la hauteur à laquelle se trouve l'extrémité de la corde. L'observateur avant procède à la même lecture. Assurez- vous de vérifier deux fois toutes les mesures effectuées. Notez-les soigneusement en inscrivant dans des colonnes différentes celles effectuées à l'arrière et à l'avant, de façon à ne pas les confondre (voir tableau au point 10).

9. L'observateur avant enlève ensuite la mire graduée du sol et installe une fiche de repérage. L'équipe avance le long de la ligne et répète les mêmes opérations. L'observateur arrière doit s'arrêter chaque fois au niveau de la fiche de repérage installée par l'autre assistant pour la mesure précédente.

 

10. Pour calculer la différence de niveau sur toute la longueur de la ligne, déterminez tout d'abord par soustraction la différence de niveau à chaque station. Additionnez ensuite toutes les différences pour obtenir la différence de niveau totale (voir ci-dessous et section 8.1).  
     

5.3 Comment utiliser le niveau à eau à tube flexible

Vous pouvez confectionner un instrument simple de mesure des différences de niveau avec un morceau de tuyau d'arrosage transparent de 10 à 15 m de long et deux mires graduées.


Réalisation de votre niveau à eau

1. A défaut de deux mires graduées, procurez-vous deux morceaux de bois rectilignes de 4 x 2 cm de section et de 2 m de long. Marquez une échelle en centimètres sur chacun d'eux, ou encore collez deux rubans gradués dans le sens de la longueur sur les morceaux de bois en question.

2. Lorsque vous procédez au marquage des échelles de mesure sur les morceaux de bois, placez-les bien côte à côte et alignez le sommet et la base de chacun d'eux, pour être sûr que les deux échelles sont bien au même niveau. Si vous commencez à marquer les graduations à 10 cm de la base du morceau de bois, le début de l'échelle est alors facile à observer, même si vous devez faire des mesures sur un terrain portant des plantes à hautes tiges. Veillez à ce que la base de chaque mire soit plate ou munie d'une ligne de référence*.

 
     

3. Posez les deux mires graduées côte à côte devant vous, côté gradué vers l'avant. Attachez le tuyau en plastique au moyen d'une ficelle résistante le long de l'arête intérieure des échelles de mesure. Veillez à ce que les extrémités du tuyau soient exactement au niveau du sommet des mires graduées. La partie médiane du tuyau doit rester libre entre les deux piquets. Pour attacher le tuyau aux piquets, nouez fermement la ficelle autour du tuyau, suffisamment pour le fixer mais en veillant à ne pas l'écraser. Veillez en outre à ce que les extrémités du tuyau soient bien attachées aux échelles.

4. Placez côte à côte les deux échelles graduées en un point du sol, de façon qu'elles soient parfaitement alignées et que les mires soient maintenues en position verticale. Remplissez lentement le tuyau d'eau en prenant soin de chasser toute bulle d'air, jusqu'à ce que l'eau atteigne un niveau d'environ 1 m dans chacune des sections verticales du tuyau lorsqu'elles sont côte à côte.

5. Bouchez les extrémités du tuyau avec un bouchon en liège ou un obturateur quelconque pour éviter de perdre de l'eau au cours du transport du niveau. En cas de perte d'eau, alignez de nouveau les échelles comme indiqué précédemment et ajoutez de l'eau jusqu'à ce que son niveau atteigne environ 1 mètre.

 

Utilisation du niveau à eau pour la mesure des différences de niveau

6. L'utilisation du niveau à eau exige de travailler en équipe de deux personnes. L'observateur arrière se tient au point de départ A de la ligne à niveler et pose verticalement au sol l'une des échelles graduées.

 
     

7. L'observateur avant, muni de l'autre échelle graduée et d'une fiche de repérage, se dirige vers le point dont vous souhaitez déterminer la différence de niveau. Lorsque l'extrémité du tuyau est atteinte, l'échelle graduée est installée en position verticale au sol. Veillez à ce que la mire graduée se trouve bien sur la ligne à niveler.

8. Une fois que les échelles graduées sont correctement installées, les deux assistants débouchent les extrémités du tuyau, de façon que l'eau atteigne son niveau d'équilibre dans le tuyau.

 
     

9. Lisez les indications des échelles graduées en plaçant l'oeil à la hauteur du niveau d'eau dans le tuyau.

10. Rebouchez les extrémités des tuyaux.

11. Inscrivez les mesures sur un tableau spécial facilitant le calcul précis des différences de niveau (voir section 5.2, point 10). L'observateur avant marque l'emplacement du point où il se trouve par une fiche de repérage.

12. Continuez en avançant le long de la ligne droite en répétant les opérations ci-dessus. Dès que la mesure est terminée sur un tronçon, l'observateur arrière doit prendre place au niveau de la fiche de repérage laissée par l'observateur avant.

 
     
   

5.4 Comment utiliser la nivelette

La nivelette est un niveau très simple particulièrement utile pour implanter les axes de canaux ou de canalisations. Il faut l'utiliser avec une mire graduée tenue par un assistant.


Réalisation d'une nivelette

1. Munissez-vous de deux morceaux de bois de 5 x 2,5 cm de section et de 1 m de long exactement.

2. Sur l'un d'eux, tracez l'axe de la surface de 2,5 cm de large, puis faites une petite rainure le long de cet axe.

 
     

3. Placez au sol, dans le sens de la longueur, l'autre morceau de bois et posez au centre le morceau rainuré, rainure dirigée vers le haut, perpendiculairement, de manière à former un <T>. Veillez à ce que les surfaces des extrémités soient bien planes et forment exactement un angle de 90º. Clouez le morceau rainuré à l'autre morceau dans la position voulue et ajoutez deux entretoises pour consolider l'ensemble. La hauteur totale du dispositif doit être de 1 mètre.

Note: Pour obtenir une nivelette de meilleure précision, vous pouvez utiliser un morceau de bois horizontal de 1,5 m et non de 1 mètre.

 

Utilisation d'une nivelette pour déterminer une différence de niveau

4. Installez la nivelette au point A de la ligne droite à niveler. Maintenez fermement la base du niveau au sol, en évitant de la placer sur des pierres ou autres objets susceptibles de la déstabiliser. Veillez à ce que le support soit tenu verticalement.

5. Demandez à votre assistant de tenir la mire graduée en position verticale au point suivant B de la droite, à une distance d'environ 10 mètres.

6. Faites une visée le long de l'arête de la rainure, comme dans la ligne de visée d'une arme, vers la graduation de la mire.

 
     
7. Lisez sur la mire graduée la hauteur correspondant à la ligne de visée de la nivelette et inscrivez-la. L'assistant peut vous faciliter la tâche en déplaçant lentement un repère de couleur vive, un crayon ou un stylo, de haut en bas le long de la mire jusqu'à ce que vous lui signaliez qu'il se trouve au niveau du rebord supérieur de la nivelette. L'assistant vous indique alors la hauteur lue.

8. Inscrivez ces mesures sur un tableau et calculez ensuite les différences de niveau (voir section 5.2, point 10).

Note: Puisque la hauteur de notre nivelette est exactement de 1 m, il vous suffit pour obtenir la différence de niveau entre deux points de soustraire 1 m de la valeur lue sur la mire.
 

 

5.5 Comment utiliser la nivelette améliorée

Pour réaliser une nivelette améliorée, il vous suffit d'y ajouter un niveau de maçon destiné à faciliter la mise à l'horizontale de la ligne de visée. Ce dispositif peut alors servir sur des distances plus importantes, en particulier pour implanter les niveaux supérieurs de digues d'étang et déterminer le niveau d'eau de futurs réservoirs (voir Collection FAO: Formation, nº 4, Pisciculture continentale: l'Eau, section 4.2).

Réalisation de votre nivelette améliorée

1. Procurez-vous un niveau de maçon comportant un boîtier en bois et fixez à ses extrémités deux pièces métalliques de visée.Pour réaliser ces dernières, découpez deux bandes de fer blanc d'une largeur identique à celle de la partie la plus étroite du niveau et d'une hauteur dépassant d'environ 2 cm celle du niveau. Coupez une encoche en V de 1 cm de profondeur à une extrémité de chacune des bandes, puis clouez celles-ci aux extrémités du niveau, de manière que les encoches dépassent de 1 cm et forment une ligne de visée à la partie supérieure du niveau.

 
     
2. Procurez-vous deux morceaux de bois de 5 x 2,5 cm de section et d'environ 1 m de long. Assemblez-les au moyen d'entretoises de façon que:
  • la pièce de bois supérieure forme un angle de 90° avec le support et soit positionnée de manière à former un T; et
  • la surface la plus large de la pièce supérieure soit horizontale et permette ainsi de disposer d'une surface plane.
 
     
3. Installez et fixez votre niveau de maçon modifié au centre de la pièce de bois supérieure. Mesurez ensuite une distance exactement égale à 1 m depuis la ligne de visée située au sommet du niveau de maçon le long du support. Marquez clairement cette ligne de référence* à la peinture ou au moyen d'un petit morceau de bois cloué en travers du support. Au-dessous de cette marque, taillez en pointe l'extrémité du support.  

Utilisation de la nivelette améliorée pour mesurer des différences de niveau

4. L'utilisation de la nivelette améliorée est identique à celle de la nivelette simple (voir section 5.4), sauf en ce qui concerne les points suivants:

  • enfoncez tout d'abord le support de la nivelette dans le sol, jusqu'à la ligne de référence;
  • corrigez ensuite la position de la planchette supérieure au moyen du niveau de maçon pour qu'elle soit horizontale;
  • enfin, définissez la ligne de visée avec les pièces métalliques fixées aux extrémités du niveau de maçon.

Note: La ligne de visée sera exactement à 1 m au-dessus du point A, sur lequel la nivelette améliorée est placée. Compte tenu de cette donnée, il est facile de déterminer l'emplacement des autres points B, C, ... G du site dont l'altitude dépasse de 1 m celle de la station A, en restant au même point et en déplaçant la ligne de visée suivant un mouvement circulaire.

 

5.6 Comment utiliser le niveau de visée en bambou

Vous pouvez confectionner un instrument simple de mesure des différences de niveau au moyen d'un petit tube en bambou et de plusieurs morceaux de bois. Il convient d'utiliser ce dispositif avec une mire graduée. En raison de sa sensibilité particulière au vent et aux courants d'air, il faut en cours d'utilisation veiller à ce que le tube de visée reste horizontal.


Fabrication du niveau de visée en bambou

1. Munissez-vous d'un morceau de bambou d'environ 45 cm de long et de quelques centimètres de diamètre. Enlevez la membrane intérieure située entre chacun de ses segments en la perçant ou en introduisant un objet long tel qu'une tige métallique à l'intérieur du tube.

2. A une extrémité du tube de bambou, collez deux bouts de fil ou de fil de fer à angle droit, formant un point de visée central.

3. Obturez l'autre extrémité du tube au moyen de ruban adhésif, si possible de ruban plastique imperméable ou de ruban isolant électrique. Percez le ruban au centre avec un petit clou pour faire un trou de visée. Pour utiliser le niveau vous devez placer l'oeil devant le trou et relever la valeur lue sur la mire au point d'intersection des deux fils.

 
     

4. Installez une petite masse sur le tube de bambou, susceptible d'être déplacée le long du tube pour pouvoir l'équilibrer. On peut utiliser à cet effet une pince à tuyau, et la serrer en place une fois, le tube installé correctement à l'horizontale.

5. Attachez deux lattes de bois aux extrémités du tube pour former un triangle.

6. Percez chaque latte de bois à environ 7 cm du sommet.

 
     
7. Procurez-vous une mire verticale de 2 m et percez un trou à proximité du sommet, où vous accrocherez le dispositif de visée triangulaire construit ci- dessus.

8. Pour permettre au triangle d'osciller librement, placez de petits morceaux de bois ou de courts segments de bambou au point d'assemblage des lattes de bois des triangles et, en ce point, entre le dos du triangle et la mire verticale.

9. Boulonner provisoirement l'assemblage triangulaire en faisant passer le boulon à travers les blocs de bois ou dans les segments de bambou par les trous forés dans la mire verticale. La ligne de visée doit être exactement à 1,50 m du sol. Le choix de cette hauteur est indiqué tant pour les calculs que pour effectuer la visée. Le tube de visée en bambou étant perpendiculaire à la mire servant de support, mesurez la distance verticale entre le centre du tube et la base de la mire. Tracez une ligne de référence à 1,50 m au-dessous de la ligne de visée.

 

Réglage du niveau de visée en bambou

10. Placez le niveau de visée en bambou à proximité d'une échelle graduée ou d'une mire graduée de 2 m. Relevez la hauteur lue à l'échelle. Visez par le petit orifice de façon à lire le chiffre de la graduation qui coïncide avec le réticule.

11. Déplacez l'échelle graduée en un point éloigné de 15 m, mais situé au même niveau. Vérifiez que ce point est effectivement au même niveau (par exemple, avec une règle à niveau, comme indiqué à la section 5.1). Faites une nouvelle visée avec le tube de bambou et relevez la hauteur pour vérifier qu'elle est identique à la mesure précédente.

12. Assurez-vous que le triangle est suspendu librement en le déplaçant légèrement du doigt. Laissez le triangle revenir à une position d'équilibre et vérifiez la mesure effectuée en visant de nouveau par le trou du tube en bambou pour contrôler si le résultat est identique.


13. Si la mesure faite au point éloigné de 15 m diffère de celle effectuée au point où le niveau en bambou et l'échelle graduée étaient côte à côte, corrigez légèrement la position de la masse d'équilibrage du tube de bambou. Déplacez la masse vers l'arrière du tube si la nouvelle mesure est inférieure à la précédente; déplacez-la vers l'avant dans le cas contraire.

14. Installez de nouveau côte à côte le niveau de visée en bambou et l'échelle ou la mire graduée, et faites une nouvelle mesure.

15. Déplacez l'échelle ou la mire à une distance de 15 m et vérifiez cette mesure.

16. Répétez les opérations ci-dessus (voir points 10 à 15) jusqu'à ce que les deux mesures coïncident.

 

Note 1: Un faible écart entre les deux mesures après plusieurs essais peut être dû à une légère différence de niveau entre les deux points. Permutez les positions du niveau en bambou et de l'échelle, en plaçant le niveau au point éloigné de 15 m et l'échelle graduée au point de départ. Faites une nouvelle mesure, puis divisez l'écart par 2. Compte tenu du chiffre ainsi obtenu, corrigez la position horizontale du tube en bambou en déplaçant la masse d'équilibrage.

Note 2: Lorsque la mesure effectuée à une distance de 15 m diffère de moins de 2 cm de celle faite avec le niveau de bambou et l'échelle côte à côte, la précision du niveau en bambou est suffisante.

 

Utilisation du niveau de visée en bambou pour des mesures de différence de niveau

17. Il faut une équipe de deux personnes pour utiliser le niveau de visée en bambou. La distance mesurable dépend dans chaque cas de la distance à laquelle vous pouvez lire les graduations de la mire graduée (généralement 20 m au plus).

18. Vous pouvez effectuer des mesures dans un sens ou dans l'autre ou dans les deux sens, comme indiqué ci-dessous.

Note:Le niveau de bambou doit être installé à chaque station de façon que la ligne de visée soit à 1,50 m au-dessus du sol.

 
     

Détermination de différences de niveau dans une seule direction

19. Installez le niveau de visée en bambou en position verticale au point A, au début de la droite dont vous devez mesurer la différence de niveau.

20. Votre assistant doit s'éloigner de 15 à 20 m le long de cette droite et installer la mire graduée en position verticale au point B, puis marquer d'un piquet l'emplacement du point B.


21. Faites une mesure sur la mire graduée, du point A au point B et notez-la. Déplacez-vous ensuite jusqu'au point B, et installez le niveau de visée en bambou à l'emplacement du piquet.

22. Votre assistant doit s'éloigner de 15 à 20 m le long de cette droite et installer la mire graduée en position verticale au point C, puis marquer d'un autre piquet l'emplacement du point C.

23. Faites maintenant une lecture de différence de niveau sur la mire graduée, du point B au point C.

24. Répétez les opérations ci-dessus (voir points 22 et 23) jusqu'à l'extrémité de la droite à niveler.

25. Notez soigneusement toutes les mesures dans un tableau et calulez les niveaux des différents points si nécessaire (voir sections 5.2 et 81du présent manuel).

26. Lorsque vous avez atteint l'extrémité de la droite de nivellement, vous pouvez également calculer la différence de niveau totale entre le point de départ et l'extrémité de la droite (voir section 5.2).

 

Mesures de nivellement dans deux directions

27. Il est possible de mesurer deux segments d'une droite à partir d'un point central en effectuant des visées dans deux directions avec le niveau en bambou. Ce système vous donne deux mesures en chaque point, sauf au début et à la fin. La comparaison de la lecture avant (LAV) et de la lecture arrière (LAR) permet de contrôler la précision des mesures.

28. Votre assistant doit tenir la mire graduée en position verticale au point de départ A, sur la droite à niveler.

29. Déplacez-vous en avant de 15 à 20 m suivant la droite et installez le niveau de bambou au point B. Depuis cet emplacement, faites une lecture arrière (LAR) depuis le point B en direction du point A.

30. Votre assistant doit ensuite mesurer au pas la distance qui le sépare de vous, puis franchir la même distance en s'éloignant en direction du point suivant C situé en avant, où la mire graduée est installée.

31. Retournez le niveau de bambou en sens inverse au point B et faites une lecture avant (LAV) du point B en direction du point C.

 
     
32. Répétez ce processus jusqu'à ce que le levé topographique de la droite entière soit terminé.

33. Inscrivez toutes vos mesures sur un tableau et calculez les différences de niveau entre les différents points de mesure (voir section 8.1).

 

5.7 Comment utiliser le petit niveau à lunette

1. Le petit niveau à lunette est un instrument simple et à bon marché permettant de déterminer rapidement les différences de niveau. Sur le terrain, il convient de ne pas l'utiliser pour des distances supérieures à 15 m. Vous aurez sans doute la possibilité d'emprunter un petit niveau à lunette auprès d'une station topographique locale ou encore d'en acheter un dans une quincaillerie. Le petit niveau à lunette est constitué d'un tube de visée, d'un niveau à bulle et d'un miroir. Le miroir permet de faire les mesures et simultanément de vérifier l'horizontalité de la ligne de visée*.

Utilisation du petit niveau à lunette pour mesurer les différences de niveau

2. Le mode d'emploi du petit niveau à lunette est identique à celui du niveau de visée en bambou (voir section 5.6), sauf pour les points suivants:

  • vous pouvez tenir l'instrument à la main;
  • la hauteur de la ligne de visée est égale à la distance verticale entre la ligne de vos yeux et le sol;
  • la bulle du niveau à bulle doit être parfaitement centrée au moment où vous faites la mesure.

Note:Vous obtiendrez une meilleure précision si vous posez le petit niveau à lunette au sommet d'un piquet en bois de hauteur appropriée. Dans ce cas, la hauteur du piquet est égale à la hauteur de la ligne de visée.

 

5.8 Comment utiliser un niveau à lunette de longue portée

1. Pour mesurer de façon très précise des différences de niveau sur de longues distances, les géomètres utilisent des instruments modernes appelés niveaux à lunette et théodolites. L'utilisation, le réglage et la remise en état de ces instruments coûteux et fragiles exigent le concours d'un personnel qualifié.

2. Les mesures de différence de niveau sur une petite exploitation piscicole ne demandent pas d'ordinaire la précision offerte par ces instruments, et il suffira généralement d'utiliser les dispositifs moins coûteux décrits aux sections précédentes. Toutefois, il se peut que vous disposiez soit d'un niveau à lunette, soit d'un théodolite pour faire votre levé. Il convient d'utiliser ces deux instruments avec une mire graduée moderne (voir section 5.0, point 8) pour obtenir la meilleure précision. La mire graduée est posée verticalement au sol de façon que les chiffres des graduations soient renversés, puisque les lunettes de ces instruments inversent les images, lesquelles apparaissent donc à l'envers.

3. Un niveau à lunette se compose essentiellement d'un télescope (lunette avec lentilles) muni d'un réticule pour la visée, fixé à un instrument de nivellement monté sur un trépied (support à trois pieds). Sur les instruments plus anciens, la position horizontale de la ligne de visée est corrigée au moyen d'un niveau à bulle très sensible et avec des vis de réglage fin. Sur les instruments plus modernes (appelés niveaux automatiques) la ligne de visée est amenée automatiquement en position horizontale, ce qui simplifie considérablement les levés topographiques. Le télescope amplifie l'image des objets éloignés et permet ainsi d'observer les graduations d'une mire graduée placée à une distance beaucoup plus importante, par comparaison aux visées effectuées à vue.

 

4. Les théodolites sont couramment utilisés pour mesurer les angles horizontaux (voir section 3.5) et les angles verticaux (voir section 4.7). Ils peuvent également servir à mesurer des différences de niveau.

5. La plupart des niveaux à lunette et des théodolites sont équipés de traits stadimétriques qui permettent de déterminer les distances en cours de nivellement (voir section 2.8).

6. Les différences de niveau sont mesurées en utilisant comme ligne de référence la ligne de visée horizontale,comme indiqué pour le niveau de visée en bambou (voir section 5.6). Elles sont notées et calculées selon l'explication de la section 8.1.  Le nivellement de lignes droites beaucoup plus longues peut ainsi être considérablement accéléré, sans devoir faire de mesures en de nombreuses stations intermédiaires.