DES INSTRUMENTS TOPOGRAPHIQUES A MAIN POUR LEVÉS EXPÉDIES

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1 REVUE FORESTIERE FRANÇAISE 20S DES INSTRUMENTS TOPOGRAPHIQUES A MAIN POUR LEVÉS EXPÉDIES Si, pour les opérations de délimination et pour l'établissement des plans réguliers des massifs forestiers, on a besoin de recourir à des instruments topographiques montés sur pied, pour les levés expédiés destinés à l'étude de projets de travaux ou d'aménagements, on peut gagner beaucoup de temps en utilisant des instruments tenus à la main, tout en conservant une précision suffisante. Ces instruments sont, pour la planimetrie, des boussoles et des stadimètres à main, pour l'altimétrie des clisimètres, ou encore des instruments composés comprenant à la fois boussole, stadimètre et clisimètre dans le même boîtier. Ces appareils existent depuis longtemps, mais ont reçu des perfectionnements qui augmentent leur facilité d'emploi Jen même temps que leur précision. BOUSSOLES A MAIN On utilise depuis longtemps les boussoles GOULIER et PEIGNÉ dont l'aiguille aimantée est vue par réflexion dans un miroir dont une partie non étamée et gravée d'un ou deux traits permet de définir la ligne de visée. Comme il est difficile de lire la graduation devant laquelle s'arrête l'aiguille tout en faisant la visée, le mode d'emploi préconisé pour ces* boussoles est de bloquer l'aiguille dès que l'on voit dans le miroir qu'elle cesse d'osciller, et de faire ensuite soit la lecture, soit le report sur plan, en alignant l'aiguille, toujours bloquée, sur la direction du Nord magnétique, le bord du boîtier en forme de règle servant alors à tracer la direction de la visée. Pour permettre la simultanéité de la visée et de la lecture, des constructeurs ont adjoint à l'aiguille aimantée un disque ou un cylindre aussi léger que possible et portant les divisions angulaires. Un système optique permet de lire les graduations intéressant la visée dans le champ de celle-ci (Boussole de topographe dite de KATER, boussole BURNIER). Malheureusement, le nouveau système oscillant a un moment d'inertie d'autant plus fort et les oscillations mettent alors d'autant plus longtemps à s'amortir que le diamètre du disque ou du cylin-

2 2θ6 REVUE FORESTIÈRE FRANÇAISE dre est plus grand, or la précision de la division et de la lecture est fonction du diamètre. Cependant, dans la boussole du Sitomètre Universel BUCHI (version moderne de la boussole SOUCHIER), le disque est très léger et de très petit diamètre, finement gravé et vu dans un prisme formant loupe d'un assez fort grossissement. Ainsi, il n'oscille pas trop longtemps et la précision reste satisfaisante (1/2 grade). Sitomètre universel BUCHI Certains constructeurs ont compensé l'inertie trop forte d'un diseque d'assez grand diamètre en l'immergeant dans un liquide, contenu dans un boîtier étanche, et amortissant très rapidement les oscillations, du système. Un prisme formant loupe amène l'image des graduations dans le champ de la visée bien définie par un système œilleton pinnule (Boussoles LEMAIRE, MERIDIAN, TOPO- CHAIX). On arrive avec ces boussoles à mesurer rapidement un orientement ou un azimut magnétique à moins d'un demi-grade, grâce à la stabilité remarquable du système oscillant dû à son immersion. Cependant, toutes les boussoles à main citées.présentent le défaut commun de ne pas permettre des visées fortement inclinées vers le bas ; c'est un grave inconvénient en montagne. L'immersion a aussi été utilisée pour diverses boussoles, à aiguille : en particulier dans la boussole directrice sitogoniométrique LEMAIRE et la boussole de touriste BUCHI, OÙ grâce à un miroir placé en dessous, on voit l'aiguille immergée dans une capsule étanche transparente tout en faisant la visée et dès que l'aiguille est immobilisée, on tourne une bague molletée pour amener en coïncidence des repères bien visibles avec les extrémités de l'aiguille, on fait ainsi tourner les graduations d'un limbe devant un index fixe qui permet ensuite la lecture ou le report sur un croquis comme avec la boussole PEIGNÉ, ces boussoles sont moins précises que les précédentes, mais plus rustiques et meilleur marché.

3 Boussole MERIDIAN (le dendromètre Meridian a le même aspect) Boussole directrice sitogoniométrique LEMAIRE

4 Boussole La Broussarde ΤΟΙΚΧΉΛΙΧ > f " ' "il- ^J7 Boussole L'Universelle TOPOCHAIX

5 DES INSTRUMENTS TOPOGRAPH TQÚES A MAIN 20/ CLISIMÈTRES Il existe 3 types différents d'appareil à main servant à mesurer les pentes : i Le premier type est le clisimètre à collimateur du Colonel GouLiER. encore appelé clisimètre L}^re, à cause de la forme usuellement adoptée pour son contrepoids. Nous ne le décrirons pas car nous pensons qu'il est déjà bien connu de tous nos lecteurs. Les constructeurs offrent, en général, à leur clientèle, deux modèles, l'un à une loupe Stanhope portant une échelle de pente graduée de - 40 % à + 4 %, l'autre à deux loupes portant deux échelles pour les pentes descendantes de o à 100 % et pour les pentes ascendantes de o à %. Ce deuxième modèle est nécessaire pour les levés en montagne, en particulier pour l'étude des profils en travers dans, les projets de routes. On trouve quelquefois ce clisimètre associé à une boussole à main offrant un instrument composé séduisant au premier, abord mais qui, à notre avis, présente des inconvénients, car c'est la boussole qui sert de lest pour assurer la verticalité de l'instrument suspendu. Celui-ci est donc notablement plus sensible au vent ; la boussole occupant, à poids égal, un volume plus important que le contrepoids en forme de Lyre. De plus, il suffit d'oublier de replier Je prisme ou la pinnule de visée pour changer l'équilibre de l'appareil. Nous pensons qu'il est plus intéressant, pour l'utilisateur, d'acheter séparément boussole et clisimètre, ce qui revient à peu près au même prix et permet de les employer indépendamment l'un de l'autre, soit que l'opération topographique envisagée ne nécessite qu'un seul instrument, soit que les deux appareils soient employés successivement à chaque station. 2 Le deuxième type est un clisimètre à collimateur dont la position est réglée non plus par lestage mais grâce à un petit niveau dont l'image de la bulle est vue au voisinage du zéro de l'échehjê des pentes, grâce à un petit prisme. Cet appareil, appelé en général «sitomètre», est certainement le plus précis des trois types pour la mesure des faibles pentes (entre ± 20 % environ), mais pour des pentes plus fortes, on perd de vue la position de la bulle au moment de la visée et la précision est alors moins bonne qu'avec le clisimètre lyre par temps calme. On trouve ce sitomètre soit indépendant (Sitogoniomètre LE- MAIRE), soit associé à une boussole (Sitomètre Universel BUCHI), ce qui ne présente pas d'inconvénient comme pour les clisimètres du premier type.

6 208 REVUE FORESTIÈRE FRANÇAISE 3 Le troisième type est un clisimètre à perpendicule souvent appelé dendromètre. Il donne les pentes par la position d'un perpendicule sur un limbe gradué entraîné par la ligne de visée (clisimètre de la boussole PEIGNE,, dendromètre BELLIENI, dendromètre BLUME-LEISS) ou par la position d'un disque ou cylindre lesté portant des graduations vis-à-vis d'un index solidaire du boîtier donc de la ligne de visée (Dendromètre MORIN ou MERIDIAN). Souvent ces appareils portent une ou plusieurs graduations en hauteur pour des éloignements déterminés d'où leur utilisation pour mesurer les arbres et leur nom de «Dendromètres». Dendromètre BELLIENI (Ritter et Fils - Nancy) Ces clisimètres, comme les précédents, ont l'avantage sur le clisimètre GOULIER de n'être pas sensibles au vent, mais par temps % calme, ils s'avèrent moins précis et surtout moins pratiques que celui-ci. On les trouve associés à certaines boussoles, en particulier la boussole PEIGNÉ, la boussole universelle TOPOCHAIX, etc.. Ils permettent de mesurer toutes les pentes de zéro à l'infini, ce qui est intéressant pour la dendrometrie ou la vérification de la pente des talus. UTILISATION DES INSTRUMENTS A MAIN Il faut proportionner la longueur des portées à la précision recherchée en ne dépassant pas les limites d'emploi correspondantes

7 DES INSTRUMENTS TOPOGRAPHIQÜES A MAIN 209 de chaque instrument. On en déduit également avec quelle precision il faut mesurer les distances (i). On a ainsi le choix suivant les cas entre : la mesure au double-pas, très pratique et assez précise (1/50) dans les terrains plats et sans obstacle gênant la marche. l'emploi d'une corde ou d'un ruban étalonné ce qui, dans les cheminements, permet de faire des portées égales les unes aux autres. l'usage du stadimètre que portent généralement le tableau focal des collimateurs de clisimètres ou de stadimètres spéciaux. Une source importante d'erreurs, souvent systématiques, dans les cheminements réalisés avec des instruments à main, est l'absence de mise en station. On peut atténuer en grande partie ces erreurs en se munissant d'un fil à plomb tenu à la main, ce qui permet quand on passe d'une portée à la suivante ou d'une visée arrière à une visée avant de ne pas changer de place en se retournant car on peut maintenir la boussole ou le clisimètre et aligner le début d'une portée à la verticale du même détail repéré au sol ou d'un même piquet. Lorsque des cheminements sont bridés entre deux points dont on connaît les positions réciproques, on peut les compenser facilement en remarquant que souvent les erreurs systématiques sont prédominantes dans les mesures de distances (double-pas mal étalonné, corde trop longue ou trop courte). Au contraire, quand il s'agit d'un cheminement fermé sur le point de départ, aucune compensation n'est certaine ; il faudra donc s'ef- (1) La longueur moyenne des portées sera choisie en fonction de la précision que l'on recherche w Un point Β déterminé à partir d'un point A se trouve placé dans une zone que Ton peut assimiler à un petit rectangle de dimensions : Ida X dl 1 étant la longueur de la, visée : dl l'erreur de mesure de cette longueur; da l'erreur de mesure de l'orientement ; Ida et dl doivent être du même ordre de grandeur, ce qui indique quel mode de mesure de longueurs il faut associer à tel mode de mesure d'angle et quelle portée il faut choisir. Par exemple avec une boussole à main donnant le grade T. Si l'on mesure 1 à 1/2 mètre près, dl = 0,50 m et on peut faire des portées de dl 0,50 X = = 1= s 2 mètres. da - ~ 200

8 210 REVUE FORESTIÈRE FRANÇAISE forcer de Jconduire les levés de telle façon qu'on se trouve le plus souvent dans le premier cas. Ces cheminements à la boussole et au clisimètre à main, sont particulièrement intéressants pour l'étude des projets de routes ; en effet, dans ce cas, on a besoin de nombreux points de repère, donc les petites portées (2) ne sont pas un inconvénient; d'autre part, on ne cherche pas une précision rigoureuse. Les instruments à main permettent de relever à la fois les profils en travers, en long, et le plan du tracé, dans le minimum de temps. Jean BOUTIN. (2) Nous avons fait des avant-projets de routes en nous servant d'une boussole à main, d'un clisimètre GOULIER et d'une corde de 20 mètres. Ces avantprojets différaient très peu des projets définitifs levés au tachéomètre. Pour le report rapide sur le terrain des levés effectués à l'aide d'instruments à main, on peut employer une planchette légère, du genre «carton à bretelles», un modèle qui facilite beaucoup le report est la planchette TopocHAix où, grâce au rapporteur incorporé et au système de coulissement du papier calque, on peut tracer très rapidement les différents côtés d'un cheminement. Planchette TOPOCHAIX