Le nivellement à la mire et au niveau
Objectifs et intérêt
Le nivellement d'une laisse de crue s'effectue généralement après la campagne de repérage. Toutefois, disposer de notions de topographie est intéressant pour :
reporter une marque située à l'intérieur d'une propriété privée ou d'un bâtiment vers un support accessible depuis le domaine public
réaliser une mesure à partir d'un point dont l'altitude est connue (macaron IGN, réseau de lignes d'eau, etc).
Présentation du matériel
Une mire est une règle graduée. Elle doit être positionnée verticalement. Pour ce faire, elle est dotée d'une bulle permettant de contrôler la position.
La graduation est en général en centimètres, mais on peut aussi aussi trouver des mires avec une face graduée en centimètres (pour les visées de longue portée) et une face graduée en millimètres (pour les visées de portée réduite)
Un niveau optique est un appareil de visée. Il permet de mesurer des différences de niveau en utilisant une mire.
L'utilisation de la mire et du niveau nécessite deux opérateurs : l'un qui tient la mire, l'autre qui réalise la visée avec le niveau. Le principe est de travailler sur des différences d'altitude. D'une manière générale, lors d'un cheminement topographique (= on part d'un point de départ, et on progresse vers un point à mesurer), on parle de « levé arrière » lorsque l'opérateur qui utilise le niveau regarde vers le point de départ, et de « levé avant » lorsque l'opérateur regarde vers la destination.
Méthode : Réglage du niveau
Un niveau optique est généralement fixé sur un trépied. Il dispose de trois vis de réglage et d'une bulle.
Le réglage s'effectue par étapes :
Mettre les vis de réglage en position centrale, afin de pouvoir les tourner dans les deux sens
Ajuster le plus horizontalement possible le trépied, de tel sorte que le niveau soit presque horizontal. Penser à bien ficher les pieds dans le sol, pour que le support soit stable et ne bouge pas pendant la mesure
Commencer par régler l'horizontalité en manipulant deux vis seulement. La bulle doit être au centre du cercle dédié. En général, le niveau est équipé d'un miroir pour refléter la position de la bulle sans avoir besoin de regarder depuis le haut et ainsi éviter les erreurs de parallaxe.
Faire pivoter le niveau à 90° (1/4 de tour), et ajuster à nouveau le niveau avec la troisième vis.
Vérifier que le niveau est bien horizontal en lui faisant faire lentement un tour complet, avec la bulle en permanence dans le rond central.
Levé simple
Dans cette configuration, la démarche est la suivante :
Positionner la mire sur le point de référence
Positionner le niveau entre le point de référence et le point à niveler
Régler le niveau pour obtenir une visée horizontale
Viser la mire et noter la valeur : il s'agit du levé « arrière »
Déplacer la mire vers le point à niveler
Sans avoir déplacé le niveau, viser à présent la mire : il s'agit du levé « avant »
Lorsqu'on vise dans le niveau, on aperçoit le réticule avec trois marques horizontales :
la barre centrale est celle qui correspond au niveau qu'on cherche à obtenir. Pour obtenir la meilleure précision possible, il faut essayer d'aller jusqu'au millimètre. Les mires étant en général graduées en centimètres, cela implique d'estimer la valeur. Sur l'illustration, la hauteur lue serait : 1,422m
les deux traits situés de part et d'autre de la barre centrale servent à évaluer la distance entre le niveau et la mire. Cette distance est égale à 100 fois l'écart entre les deux traits. Sur l'illustration, on a 1,500m pour la valeur haute et 1,343m pour la valeur basse. La distance est alors : \(100*(1,500-1,343) \approx 15,7m\)
Cheminement topographique avec station(s) intermédiaire(s)
La distance entre le point de référence et le point à niveler peut parfois être importante, ou bien le cheminement impose des stations intermédiaires (angles empêchant la vision, végétation sur la trajectoire de visée, etc). Dans ce cas, on reproduit le schéma précédent en alternant déplacement de la mire et déplacement du niveau.
D'une manière générale, l'altitude finale est donc :
\(Z_{fin} = Z_{depart} + \Sigma(Z_{arriere}) - \Sigma(Z_{avant})\)
Lorsque le point de départ n'est pas au niveau du sol (par exemple, un macaron IGN sur un mur), il faut considérer la hauteur relative comme un levé avant (donc à soustraire).
Lorsque le point d'arrivée n'est pas au niveau du sol (par exemple, une laisse sur un mur au pied duquel on pose la mire), il faut considérer la hauteur relative comme un levé arrière (donc à additionner).