Niveleur

“ Les exercices avec la mire ordinaire se font simultanément avec ceux du niveau d'eau.
Le porte-mire s'exerce : 1° à tenir la mire verticale sur diverses formes de terrain ; 2° à la manœuvre du voyant pour des cotes inférieures ou supérieures à deux mètres ; 3° à apprendre la lecture de celles-ci et leur inscription sur le carnet; 4° à bien interprêter les signaux du niveleur ; 5° à placer la mire en station avec exactitude et célérité. ”

“ Quand les hauteurs qui correspondent au niveau sont inférieures à 2 mètres, elles sont indiquées sur cette mire par le voyant ou plaque en tôle de 0m,30 de largeur sur 0m,20 de hauteur, que l'on fait mouvoir de
haut en bas au moyen d'un coulant en cuivre, et que l'on arrête par une vis de pression, au signe fait par le niveleur, quand le milieu du voyant correspond à l'horizontale donnée par le niveau. ”

“ Si on fait usage du niveau à bulle à lunette et de la mire parlante, le niveleur aura encore les mêmes fonctions venant s'ajouter à la lecture des cotes sur la mire.
En prenant celle-ci suivant la méthode d'Egault (dite méthode des compensations) , on Qpèrera avec une précision suffisante pour les petites opérations.
Mais l'expédition de nivellement ainsi composée opère lentement ; et on ne peut guère espérer entreprendre des nivellements de précision importants sans pertes de temps considérables. ”

“ Le second doit avoir les yeux constamment fixés sur le premier, dont le bras droit, à demi tendu horizontalement, est toujours prêt à lui faire signe, par un mouvement brusque, de la main, et proportionnel en étendue à celui que le voyant doit èxéMee Lorsque la mire penche trop à droite ou à gauche, lé niveleur fait avec sa main des signes en sens inverse de droite à gauche où de gauche à droite. ”

“ Lorsqu'on veut se servir de cet instrument, le portemire, le place, sur le point à niveler, de manière que lafrette qui
le termine repose sur le sol, puis il le redresse, en le saisissant par la double poignée, ponr l'amener dans une position verticale indiquée par le fil à plomb placé derrière.
Avec la frette posée sur le sol et la double poignée placée à la hauteur convenable, pour la prendre facilement, le porte-mire n'est jamais exposé à renverser la mire; c'est-à-dire à placer le haut en bas.
Alors le niveleur peut lire la cote directement et par retournement. ”

“ M. Mariotte sur le nivellement: le seul petit reproche à lui faire c'est d'avoir tenté de remettre le cho-
robate en usage; non à la vérité comme l'employoient les Romains, mais toujours d'une manière fort incommode et très peu praticable.
M. Lefevre, ingénieur du roi de Prusse, a depuis enchéri sur les ouvrages de ces savants niveleurs3 et tout récemment encore les principes du nivellement ont été très nettement énoncés par un autre habile géometre du même nom (M. A. Lefevre) dans un article particulier de son Traité de l'Arpentage (Paris, an 12.) ”

“ Astronome français dont nous avons cité les travaux sur le nivellement.
IIofJêrfltéuf, ëHêrgé du fîitëlleméïït; qui tient le niveau et qu'on appelle lé üfveleür, dirige alors un plan de visée sur la mire tenue par tfn aide appelé porte-mire.
- Le niveleur voit assz facilement, avec un niveau à lunette; lorsque la mire penche à droite bu à gauche, car alors les fils du réticule rencontrent les lignes de foi de l'image du voyant obliquement. ”

“ L'emploi simultané de ces derniers nivellements, combinés avec le nivellement par rayonnement, donne un moyen précieux de connaître entièrement le relief d'une surface de terrain quelconque, soit que l'on s'en tienne au plan coté que l'on obtiendrait, soit que l'on détermine, à posteriori, sur le papier, les courbes de niveau.
La construction d'un plan coté est on ne plus facile. ”

“ Le cas de nivellement le plus simple est celui qui consiste à déterminer la différence de niveau entre deux points éloignés. Alors la route pour aller de l'un à l'autre est à peu près indifférente, et on choisit la plus facile, de manière à éviter les obstacles qu'un tracé obligé peut offrir, tels que des accidents de terrain , des bois, des marécages, etc.
On se dispense de planter des piquets aux endroits où l'on pose la mire; il suffit d'y placer une petite pierre qui, enfoncée en partie dans le sol, fournisse momentanément un point d'appui solide. ”

“ Pour niveler dans l'intérieur de propriétés bâties ou closes de murs, il faut se munir d'un niveau simple à perpendicule ou à bulle d'air, d'un fil à plomb, et d'une règle droite de 3 ou 4 mètres de longueur.
252. Au reste, la manière de composer une expédition de nivellement dépend des circonstances en vue desquelles on la prépare, et du résultat que l'on se propose d'obtenir. Les conditions essentielles à
remplir se réduisent à deux, savoir, 1° que les individus qui en font partie possèdent les connaissances et le degré d'intelligence nécessaires ”

“ L'emploi simultané des nivellements par profil en long et en travers sert aussi à la construction des plans cotés. Puis à l'aide de ceux-ci on peut représenter le relief du sol par courbes de niveau, ainsi que nous l'expliquerons.
En d'autres termes les trois modes de représentation du relief de la surface du sol (par profils, par plans cotés et par courbes de niveau) peuvent être obtenus par un nivellement longitudinal et une série de nivellements transversaux appliqués en même temps sur la même surface de terrain. ”

“ Lorsqu'on se propose de déterminer les lignes de niveau d'un terrain, il est nécessaire d'en lever le plan pendant l'opération même du nivellement, et par suite d'emporter une planchette, ou une boussole, ou tout autre instrument propre au lever des plans. ”

“ Les niveaux à bulle et à lunette ne sont pas sujets à cet inconvénient.
332. Les nivellements qu'on exécute dans des localités très-populeuses rencontrent de grandes difficultés aux heures où la circulation s'établit. On est obligé d'y consacrer ordinairement les premières heures de la journée. Peut-être parviendrait-on à niveler au milieu de la foule en plaçant le niveau à une hauteur telle que le rayon de visée de l'observateur pût s'étendre au-dessus de la tête des passants.
V. Remarques générales sur la pratique du nivellement. ”

“ Conséquemment on peut, par suite, admettre le parallélisme des surfaces de niveau dans les mêmes limites.
Nous résumerons ce chapitre en disant que les lois du nivellement, comme sa théorie, sont tout entières, pour la pratique ordinaire, dans les notions de la verticale et de la ligne horizontale qui se coupent toujours à angles droits sur un point quelconque du globe.
CHAPITRE III.
Historique du nivellement.
11. - De toutes les sciences d'application, il n'en est aucune qui rende plus de services que la science du nivellement. ”

“ NIVEAU APPARENT. Les instruments de nivellement, appelés niveaux, servent à déterminer des directions horizontales; ainsi, en plaçant urt -niveau au point A, on pourra déterminer la direction horizontale A M qui, étant perpendiculaire à la verticale A 0 et par conséquent tangente à l'arc A N, rencontrera la verticale du point B en M, au - dessus du point N. L'horizontale A M donne ce que l'on appelle le niveau apparent, tandis que l'arc A N est le niveau vrai. ”

“ Dans ces opérations de remplissage, on se sert de la mire ordinaire à voyant, et même il convient, pour abréger les calculs, de placer autant que possible le voyant à la hauteur de l'axe autour duquel pivote la lunette. On effectue ainsi, de proche en proche, le nivellement des points où le terrain change de forme d'une manière sensible. Comme il se trouve presque toujours dans un rayon de 300 ou 400 mètres autour de chaque station un certain nombre de cotes à relever, on ne dépassera guère cette portée, et au contraire on aura souvent à la réduire, surtout dans les pays montueux. ”

“ Les surfaces de niveau que l'on peut concevoir à toute hauteur sont à peu près parallèles; leur écartement est un peu plus fort à l'équateur qu'au pôle : toutefois la différence, ne s'élevant qu'à 19' 4, est négligeable dans les plus grandes opérations de nivellement. ”

“ Le NIVEAU est destiné à diriger horizontalement le rayon visuel de l'observateur dans tous les sens autour d'un point, de manière que l'œil puisse reconnaître quels sont les objets situés dans le plan horizontal qui passe par ce point.
La MIRE est simplement une règle droite que l'on fait poser d'aplomb, par un aide appelé porte-mire, sur le point dont on s'occupe, afin d'en rendre la verticale visible.
17. L'opération élémentaire du nivellement consiste à mesurer la longueur Aa interceptée sur cette verticale, par le plan horizontal de visée. ”

“ 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. ”

“ Tout atelier bien organisé doit être pourvu, à cet effet, d'un niveau et d'une mire.
345. L'opération qui consiste à donner les points de hauteur, c'est-à-dire à repérer les points principaux d'un ouvrage, d'après un projet arrêté, s'exécute par des moyens tout aussi élémentaires. Elle se réduit à planter des piquets dont la tête soit élevée au-dessus de terre ou abaissée au-dessous, conformément à des cotes connues.
Quelquefois un piquet est destiné à marquer un point trop élevé au-dessus de la surface du sol, pour
qu'il soit facile d'en assurer la stabilité ”

“ Lorsqu'on fait un nivellement sur le terrain, la ligne à niveler doit d'abord être tracée au moyen de jalons; il faut être assisté de quatre aides, dont l'un au niveau, l'autre à la mire, et les deux derniers qui peuvent avoir moins d'intelligence, à la chaîne; il est bien aussi de se faire suivre d'un ou plusieurs ouvriers dont l'emploi consiste à fixer en terre un fort piquet sur chacun des points où le porte-mire se sera arrêté ”

“ L'instrument ainsi réglé, on ne touche plus à la vis de rappel ; et il suffit, pour s'en servir, d'amener la bulle entre ses repères afin de rendre la règle CD horizontale. Alors en dirigeant un rayon visuel, suivant sa direction, on pourra, en lui faisant faire un tour d'horizon, engendrer un plan horizontal par rapport auquel on déterminera et comparera la verticale de deux ou plusieurs points du sol et faire ainsi un nivellement. On peut aussi s'en servir directement pour mettre un billard horizontal ou bien pour remplacer le niveau de maçon ou de charpentier dans les constructions. ”

“ Il n'en est pas de même pour une grande surface où il est avantageusement remplacé par le nivellement par courbes de niveau, tracées à l'aide des cotes fournies par les profils, les polygones topographiques, le cheminement des lignes magistrales, des traverses ou des lignes de faîtes ou de thalwegs. ”

“ LES opérations de nivellement ont lien pour connaître de combien deux points ou un plus grand nombre sont plus ou moins élevés les uns que les autres, On les emploie dans les travaux où l'on veut diriger des eaux, ou pour l'exécution des terrasses, où l'on veut évaluer les déblais et remblais. Il y a des niveaux de plusieurs espèces. Pour les petites opérations de détail, on se sert du niveau à fil à plomb ( N°. 302 ) ; du niveau d'eau pour les pefites distances de i à 100 mètres (N". 3o4) ; pour les opérations d'une grande étendue, on se sert du niveau à bulle d'air simple et à lunette ”

“ L'usage des niveaux à perpendicule remonte à la plus haute antiquité. Les peuples de l'Orient, et notamment les Chinois, paraissent ne point en avoir connu d'autres.
Toutefois, ce n'est que vers la fin du XVIIe siècle qu'on a cherché, en France, à en tirer parti pour les opérations de nivellement.
MIRE A COULISSE. —Cet instrument, qui est l'accessoire obligé des niveaux,'se compose d'une forte règle AB (Figure 67) , de deux mètres de hauteur, divisée en décimètres et centimètres ”

“ Le mérite d'un profil dépend du choix judicieux des points qui servent à le déterminer. Evidemment il faut placer la mire sur les points élevés ou déprimés du tracé, et généralement tous ceux où la pente du terrain change sensiblement.
265. Toutefois il conviendra d'installer le niveau non sur la ligne même qui réunit deux points consécutifs, mais à côté, afin que l'instrument ne fasse point obstacle au chaînage. Il y a une infinité de positions convenables, dont le lieu est la perpendiculaire sur l'alignement des deux points nivelés. ”

“ Il nous suffira de rappeler que le nivellement transversal est toujours facile à exécuter puisqu'il a, en général, un faible développement. Par suite, on peut employer pour son exécution, le niveau d'eau et la mire ordinaire.
Mais il y a de grandes précautions à prendre dans la marche de ce nivellement et dans la tenue du carnet pour l'inscription des cotes.
On devra toujours suivre le même ordre pour tous les profils.
En général, on chemine toujours de la droite extrême vers la gauche extrême. Ainsi, dans l'exemple du profil 1 (fig. 54) , on a marché de 3 d. vers 3 g. ”

“ Pour régler la verticalité du miroir, on courbe plus ou moins le plomb dans le sens convenable.
196. L'idée d'appliquer le principe de la réflexion au nivellement n'est pas nouvelle. MARIOTTE avait inventé (*) un niveau fort ingénieux fondé sur ce même principe; il consistait dans un vase long et plat contenant de l'eau, dont la surface d'équilibre ab était horizontale. ”

“ L'ensemble des points ou des repères qu'il comprend forme un canevas de nivellement dont les détails peuvent être nivelés ensuite par d'autres méthodes.
Il doit toujours être accompagné d'un plan-minute, servant à éclairer la marche de l'opérateur.
Il appartient à la classe du nivellement régulier, genre composé, espèce générale, variété cheminement, sous-variété par polygone topographique.
Son emploi est surtout utile lorsqu'on veut connaître, dans son ensemble, le relief de surfaces de terrain considérables. ”