Paul Breton de Champ

“ Si cet exemple était suivi, et que tous les repères, exactement vérifiés, fussent, en outre, rapportés à une même surface de niveau, il est aisé de comprendre quels immenses avantages résulteraient d'un semblable travail.
A la vérité, la nouvelle carte de France, publiée par le dépôt de la guerre, semble atteindre ce but, puisqu'elle donne les hauteurs des points principaux du sol au-dessus du niveau de la mer. Mais ces hauteurs sont bien loin d'offrir le degré d'exactitude nécessaire pour un nivellement rigoureux; elles ne peuvent servir qu'à faire connaître les mouvements généraux du sol *. ”

“ LA VERTICALE EST, EN CHAQUE LIEU, PERPENDICULAIRE A LA SURFACE DES FLUIDES EN REPOS. —
La surface d'un fluide en repos possède la propriété de réfléchir la lumière comme un miroir plan, de telle sorte que l'on y voit les images des objets de même grandeur que les objets eux-mêmes, et que l'image de chaque point est géométriquement symétrique de ce point par rapport à cette surface réfléchissante. ”

“ Évidemment, par un point donné N, on peut toujours faire passer une surface de niveau; mais on n'en peut faire passer qu'une, car autrement, si la verticale du point A, pris sur une surface de niveau passant par le point N, rencontrait en B une autre surface passant aussi par le point N, il faudrait nécessairement descendre ou monter pour aller de A en B. Mais, si l'on allait d'abord de A jusqu'à N sur la première surface, et ensuite de N jusqu'à B sur la seconde, on aurait fait le même trajet A B sans descendre ni monter, conclusion absurde. ”

“ Si on fait pénétrer la lumière du soleil par un petit trou dans une chambre obscure, le faisceau lumineux que l'on isole par ce moyen éclaire les atomes de poussière suspendus dans l'air, et la route qu'il suit en se propageant devient ainsi apparente; on reconnaît que c'est une ligne droite. On arrive à la même conclusion en observant qu'on ne peut, eu général, apercevoir un point d'un objet quand il existe un milieu opaque entre ce point et l'œil, sur la droite qui va de l'un à l'autre. ”

“ Quel que soit le but en vue duquel on entreprend un nivellement, il faut, avant de le commencer, bien connaître le terrain où l'on doit opérer, et déterminer la marche et les limites du travail à faire.
Cela n'offre aucune difficulté dans les pays nus et découverts, lorsque les points à niveler y sont répartis sur un espace dont la plus grande longueur n'excède pas quelques centaines de mètres.
La question n'est pas aussi aisée à résoudre quand le sol présente des accidents, et pour un terrain tant soit peu étendu, elle exige de l'observateur une certaine expérience. ”

“ Cette distance à laquelle un objet doit être placé pour que l'œil puisse en discerner les détails le plus nettement et avec le moins d'effort, est ce que l'on nomme la distance de la vision distincte. Elle varie d'un individu à l'autre. On appelle myopes les personnes dont la vue est courte, c'est-à-dire pour lesquelles la vision distincte ne se fait qu'à quelques centimètres de distance, et presbytes celles dont la vue est longue, c'est-à-dire pour lesquelles la vision distincte ne se fait, au contraire, qu'à une distance plus grande que celle qui convient à une bonne vue. ”

“ La description d'un terrain au moyen de ses lignes de niveau ou sections horizontales est complète lorsque ces courbes sont assez rapprochées pour accuser toutes ses ondulations, et que la droite tirée de l'une à l'autre, dans le sens de la plus grande pente du terrain, coïncide sensiblement avec sa surface; car on peut alors, étant donné un point quelconque a sur le plan, déduire sa cote de celles des sections voisines. ”

“ Dans cette science, on raisonne sur des figures, le plus souvent tracées à main levée, qui n'ont pas besoin d'être exactes, car elles ne servent qu'à guider dans les démonstrations, en rappelant à l'esprit des figures idéales, supposées parfaitement exactes, qu'il conçoit comme existant dans un espace ou sur un plap libre de tout obstacle. Au contraire, la géométrie pratique ne s'occupe que peu ou point de théorie, mais seulement de problèmes et des moyens de les résoudre effectivement, elle n'admet que des constructions réalisables, et il faut que ces constructions soient exactes. ”

“ Le premier soin de l'industriel qui veut établir une usine sur un cours d'eau doit être de s'assurer par un nivellement qu'il existe une chute disponible suffisante; l'opération à faire se réduit alors à trouver la différence de niveau entre les têtes de deux piquets plantés à fleur d'eau, dans le même instant, d'une part au point marqué pour l'établissement de la roue, et de l'autre part à l'endroit où il est nécessaire que le gonflement ou le remoits de l'eau cesse d'être sensible. ”

“ Sans entrer dans aucun détail sur les dispositions extérieures à la lunette qui permettent ainsi de la rendre à volonté mobile ou fixe et qui varient d'un instrument à l'autre, disons quelles sont les relations de position qu'il faut établir entre l'objectif, le réticule et l'oculaire pour que la lunette puisse servir à diriger avec précision un rayon de visée vers un point assigné. ”

“ Lorsque le terrain naturel ne présente pas une résistance suffisante, on y enfonce quelque objet dur, comme une pierre ou un piquet.
Le porte-mire se tient debout, en face de l'observateur, les yeux attachés sur lui pour saisir ses signaux, et la main sur la vis que porte l'embrasse du voyant *. L'habitude et le sentiment de l'horizontalité lui apprennent quelle est, à quelques centimètres près, la hauteur du rayon de visée, et il place d'abord le voyant en conséquence, afin d'arriver plus promptement au point voulu. ”

“ Le plan vertical déterminé par la direction de l'aiguille est appelé, assez souvent, le méridien magnétique, bien qu'il ne soit pas fixe, comme le méridien terrestre. L'angle que fait tout autre plan vertical avec le méridien magnétique est désigné, par suite , sous le nom d'azimut magnétique*. Il est d'usage de compter les azimuts magnétiques de 0° à 360° en allant du méridien magnétique vers l'ouest, de l'ouest au sud, du sud à l'est, et de l'est au méridien de départ. Ils se comptent quelquefois à droite et à gauche de 0° à 180°. ”

“ On tâchera de séparer, autant que possible, les unes des autres, les erreurs de toute espèce, afin d'atténuer ou de faire disparaître tout à fait celles qu'on peut éviter. Il ne faut pas oublier que toute erreur constante, qui influe toujours dans le même sens sur le coup de niveau, met l'observateur dans la nécessité de se placer à égale distance des points à niveler. ”

“ OBSERVATION I. — Dans l'arpentage, toutes les évaluations de contenances se font par la méthode de cultellation*, c'est-à-dire que, quand un terrain n'est pas horizontal, ce que l'on entend par sa contenance n'est autre chose que l'aire de sa projection horizontale. Il est d'ailleurs très-facile de passer, lorsqu'on le veut, de la contenance ainsi définie à la surface réelle. Il n'y a qu'à diviser la contenance par le cosinus de l'angle qui mesure la pente du terrain. ”

“ Il dénote un défaut de justesse et de précision du coup
d'œil, qui provient de ce que le rayon de visée est plus ou moins incliné à l'horizon. Les onglets formés par l'eau dans les verres, étant inégalement distants de l'œil, ne sont pas vus avec la même netteté, et il faut une certaine habitude pour distinguer quels sont ceux de leurs points qui se correspondent. ”

“ A la vérité, j'ai supposé, dans les calculs qui précèdent, que les angles avaient été mesurés assez exactement pour pouvoir assigner avec certitude les dizaines de secondes, ou, en d'autres termes, pour que l'erreur en plus ou en moins n'excédât pas 5", ce qui exige l'emploi d'un bon instrument et assez d'habileté de la part de l'observateur. Mais la méthode serait encore avantageuse avec une précision moindre; tel serait le cas où l'on déterminerait chaque angle à 15" ou même 30" près en plus ou en moins. ”

“ Les deux mécanismes que je viens de décrire ne sont pas les seuls que l'on ait imaginés dans le but de rendre un axe parfaitement vertical ; il en existe beaucoup d'autres, qui conviennent plutôt aux instruments de haute précision qu'au niveau à pinnules dont les opérations doivent être rapides.
Ajoutons que ces mécanismes, quelque parfaits qu'ils soient, ne sont cependant presque jamais tels que la bulle reste entre ses repères pour toutes les directions de visée. Par suite, il faut, à chaque coup de niveau, toucher encore aux vis, pour rendre le rayon de visée horizontal. ”

“ L'objectif et l'oculaire sont toujours assemblés au moyen de deux tubes dont l'un entre dans l'autre à frottement, de telle sorte qu'on puisse amener le plan focal de première espèce de l'oculaire un peu en avant de l'image réelle ou virtuelle formée par l'objectif, dans la position pour laquelle l'image finale se trouve précisément à la distance qui convient à la vue de l'observateur. Cet ajustement de l'appareil à la distance de la vision distincte constitue ce que l'on appelle la mise au point. ”

“ L'embrasse du voyant doit avoir le moins de jeu possible, afin que la ligne de foi ne s'écarte pas trop de l'horizontale, mais il est indispensable qu'il y en ait un peu, afin que par les temps humides le mouvement puisse toujours avoir lieu malgré le gonflement du bois dont la mire est formée. ”

“ Elle varie également lorsqu'on transporte l'aiguille d'un lieu à un autre, mais les changements qu'elle éprouve alors ne deviennent appréciables qu'à des distances considérables; à moins que l'on ne soit dans le voisinage de quelque masse minérale attirable à l'aimant, auquel cas les directions que prend l'aiguille peuvent n'être plus parallèles entre elles.
151. On définit cette direction constante, que l'aiguille aimantée en équilibre et horizontale tend à prendre sous la seule influence générale du globe
terrestre, par l'angle qu'elle fait avec la méridienne du lieu*. ”

“ On est averti soit par l'inspection directe, soit par la comparaison avec le fil vertical de la lunette ou même avec le côté de l'un des verres du niveau d'eau.
Les déviations en avant et en arrière sont presque impossibles à reconnaître; on en comprend facilement la raison. Heureusement que le porte-mire, en cherchant l'aplomb dans un sens, le cherche aussi dans tous les autres, et il est extrêmement rare que les écarts de cette espèce soient assez considérables pour compromettre l'exactitude du nivellement. ”

“ L'observation simple, faite comme il vient d'être dit et répétée en sens inverse, c'est-à-dire en revenant du second point visé au premier : quand l'instrument n'est pas pourvu d'une lunette de repère, il est indispensable de recourir à ce mode ; L'observation compensée, c'est-à-dire répétée après avoir interverti les extrémités de l'axe ou du pivot autour duquel la lunette bascule. Ce mode permet d'éliminer l'erreur due à l'inclinaison que peut présenter cet axe par rapport à l'horizontale, et à l'excentricité de la lunette. ”

“ L'observateur, quand il veut pointer la lunette sur la mire ou sur tout autre objet, applique l'œil à l'oculaire, et tire d'abord plus ou moins cette partie de l'instrument, jusqu'à ce qu'il aperçoive les fils le plus distinctement possible et sans fatigue. ”

“ LUNETTE OU APPAREIL VISUEL DE REPÈRE.
- Pour se préserver des erreurs qui peuvent naître du déplacement possible du limbe lorsqu'on passe d'un côté à l'autre de l'angle à mesurer, on adapte assez fréquemment à la partie fixe de l'instrument un appareil visuel spécial que l'on dirige, avant l'observation, sur un point bien distinct. ”