INSTRUMENTS

Théodolite. — Le théodolite est l’instrument ternaire complet propre à la mesure des coordonnées horizontales polaires. Son axe ternaire est théoriquement vertical ; la lecture sur le cercle horizontal est théoriquement nulle lorsque la ligne de visée principale est dans le vertical parallèle à la droite horizontale choisie pour origine des azimuts ; la lecture sur le cercle vertical est théoriquement nulle lorsque la ligne de visée est soit horizontale, soit zénithale ; cette lecture est alors théoriquement soit la hauteur, soit la distance zénithale, respectivement. La théorie approfondie de cet instrument se fera dans le cours de Topographie. — La figure 4 (p. 43) renferme le schéma d’un théodolite. Diverses dispositions, sans importance ici, font prendre au théodolite le nom de fachéomètre, d’altazimut, etc.

Fic. 5. Sextant Plan perpendiculaire aux deux miroirs (plan de visée).

Sextant. — Le sextant est un instrument à main employé surtout par les marins pour la détermination des hauteurs. Les topographes lappliquent aussi à la mesure de la distance angulaire de deux points par rapport au lieu d’observalion.

Une glace m (fig. 9), dite petit miroir, dont la moitié est étamée, est fixe par rapport au châssis de linstrument. Le miroir M, dit grand miroir, peut tourner autour d’une parallèle à l’intersection de son plan et de celui du petit miroir ; son

mouvement entraine celui d’une alidade terminée par un

index 2 ; celui-ci, constamment dans le plan du grand miroir, se déplace le long d’un limbe gradué G, dont le centre appartient à l'axe de rotation du grand miroir, et dont le rayon zéro est parallèle au plan du petit miroir. L’alidade est déplacée à la main, avec le grand miroir, jusqu’à ce que les images des deux points, — l’une directe à travers la partie non étamée du petit miroir, l'autre par double réflexion, sur M, puis sur m, — viennent se confondre dans une lunette ou sur la ligne de visée d’un viseur à pinnules. La distance angulaire des points visés se confond, à cet instant, avec l’angle que fait le rayon tombant sur M avec ce rayon après réflexion sur m» ; on sait que cet angle est égal à deux fois l’angle des deux miroirs et a, par suite, pour mesure le double de Parc du limbe allant du zéro de la graduation à l'index &. Il suffit donc que la graduation compte chaque degré comme deux degrés pour que la lecture à l’index donne l’angle demandé. |

Dans la réalité, le constructeur ne peut réaliser qu’imparfaitement cette description théorique, et il y a lieu d’étudier l’influence des diverses erreurs instrumentales.

Pour la mesure à la mer de la hauteur d’un astre, on dispose le plan moyen de l'instrument, perpendiculaire aux miroirs, dans le vertical de l’astre, et on réalise la coïncidence du rayon visuel tangent à la surface de la mer et du rayon de lastre après double réflexion.

Pour la même mesure à terre, on dispose l’instrument de la même manière : les rayons amenés dans le viseur émanent tous deux de l’astre (extrêmement éloigné), l’un après réflexion sur un horizon artificiel (miroir horizontal, bain de mercure), l’autre après réflexion sur les deux miroirs ; la lecture doit être divisée par deux.

Astrolabe à prisme. — Théoriquement, l’astrolabe à prisme est équivalent à un théodolite dont la lunette aurait été calée pour une hauteur de 60°. La lunette est horizontale et peut tourner autour d’un axe vertical. Elle reçoit (fig. 6), après réflexion totale sur deux faces d’un prisme triangulaire équilatéral, deux rayons