Cercle méridien. Nivellement
Une lunette dont l'axe optique coïncide avec son axe de figure,
et qui, pouvant tourner autour d’un axe horizontal perpendiculaire
CHAP. IV. — INSTRUMENTS DE MESURE DES ANGLES. Iji au plan du méridien, décrit le méridien : un cercle divisé, solidement fixé à cette lunette et mobile avec elle, dont le plan est parallèle à l’axe optique, dont les déplacements angulaires sont rapportés à des repères fixes, verniers ou microscopes : tel est en principe le cercle méridien.
Le pied de l'instrument (fig. 23) se compose de deux montants massifs, généralement en fonte (en maçonnerie dans les observaloires), portant à leur partie supérieure deux coussinets sur lesquels reposent deux tourillons qui forment les extrémités de l’axe autour duquel tourne la lunette.
Ces montantssontréunis à leur partie inférieure par unetraverse, et le système tout entier est porté par un pied muni de trois vis calantes. On dispose généralement le triangle formé par ces vis de manière qu'un de ses côtés soit parallèle au méridien. Ce pied doit être très lourd et reposer sur une base solide, qui sera de préférence un pilier en maçonnerie; on peut encore installer Pinstrument sur le roc nu, ou sur des pieux fortement battus en pilotis, sur des massifs de gueuses réunies par du ciment, etc. La condition essentielle est une grande stabilité; les mouvements de l’observateur ne doivent pas se communiquer à l'instrument, ce qui exige souvent l'établissement d'un plancher indépendant du pilier. Le système des montants peut recevoir un mouvement azimutal, le pied à vis calantes restant fixe, afin de placer la ligne des coussinets dans la direction perpendiculaire au méridien.
L’axe de rotation de la lunette est déterminé par les deux tourillons qui doivent être parfaitement cylindriques, égaux en diamètre, et avoir leurs axes en prolongement exact. Ordinairement les tourillons sont creux pour permettre de projeter dans la lunette la lumière d’une lampe qui, reçue par un miroir incliné à 45° sur les axes, est réfléchie sur la croisée des fils.
L’horizontalité de l’axe de rotauon est mesurée à l’aide d’un grand niveau à bulle, reposant sur les tourillons par ses montants et susceptible de retournement.
Un autre niveau, généralement moins sensible, est placé parallèlement au cercle, et fixé solidement aux pièces qui portent les microscopes ou les verniers.
Le réticule se compose d’un seul fil horizontal et de plusieurs fils qui lui sont perpendiculaires et qui, décrivant ainsi des plans
verticaux, sont appelés ils verticaux : on ajoute fréquemment ur fil vertical mobile actionné par une vis micrométrique.
D’après la définition de l’instrument :
L'axe de rotation doit être horizontal;
Les fils verticaux, perpendiculaires par construction au fil horizontal, doivent décrire des plans verticaux ;
L’axe optique doit décrire le méridien.
MNVivellement de l'axe horizontal. — Supposons d’abord les deux tourillons parfaitement égaux et cylindriques. On place le niveau à cheval dessus, et, quand l'équilibre s'établit, on regarde si la bulle est visible. Si elle ne l’est pas, il faut effectuer un nivellement aussi approché que possible, au moyen des vis calantes du pied en même temps qu'on rectifie le niveau. ($ 42).
L’inclinaison de l’axe se compte positivement si le tourillon de l'Ouest est le plus élevé, négativement si c’est celui de l'Est. Cette convention et celles relatives à la collimation et à l’azimut sont motivées par la considération des corrections qu'il faut apporter aux heures observées du passage au méridien. Si le tourillon ouest est plus élevé, l’axe optique pointe dans l'Est du méridien et les passages sont observés trop tôt : la correction doit donc être posiuve, et inversement si le tourillon Est est le plus haut.
On donne aux lectures du niveau le signe + quand elles vont en croissant de l'Est à l'Ouest de l'instrument, etlesigne — quand elles croissent en sens contraire.
Supposons, pour fixer les idées, que la vis de rectification du niveau soit placée au bout du niveau opposé au zéro. On placera le niveau tête de vis à l'Ouest et on notera les lectures des extrémités de la bulle; on retournera le niveau, et on fera les lectures dans cette position. On inscrira alors par exemple :
Lecture Somme
Tête ouest + 237,2 + 47P,5 | + 70P,7 Tête est — 20P,4 — 44r,8 | — 65P,9 + 5P,5
On fera les sommes écrites dans la dernière colonne et leur somme algébrique.
L’inclinaison, étant égale à la demi-somme algébrique de ce que nous avons appelé les lectures du niveau, sera égale au quart
de la somme ainsi obtenue. Si » est la valeur d’une partie du niveau exprimée en secondes d’arc, il faut multiplier cette inclinaison exprimée en parties de niveau par ». Pour avoir l’inclinaison en secondes de temps, seule utile, on doit encore diviser par 15. Il est donc plus simple de faire d’un seul coup la division par 60, ou
« . d 7 mieux de la faire une fois pour toutes en remplaçant x par a Si la valeur d’une partie est 1",95 — », on aura donc dans le cas
cité l'inclinaison
