INSTRUMENTS

1238. Niveau d’eau. Ce niveau se compose d’un tube AB de l“à 1",30 de longueur sur 0”,02 à 0",03 de diamètre, recourbé à angle droit 4 chaque extrémité, et muni au milieu de sa longueur d’une douille C &

NIVKI.I.KMFM.

l’aide de laquelle on repose l’Instrument sur un pied à trois branches.

Fig. 306.

Chaque extrémité A et B porto un renflement dans lequel on lute une fiole en cristal au moyen de mastic ou de cire.

•Les fioles ont de 0“,03 à 0",0i de diamètre et de 0“,08 à 0“,12 de longueur visible calibrée ; elles sont complètement ouvertes à l’extrémité engagée dans le tube, mais l’extrémité libre se referme en gorge de manière à ne laisser qu’une ouverture de 0",01 de diamètre. Les fioles d’un même instrument doivent avoir le même diamètre, et elles doivent être le plus rigoureusement possible cylindriques.

Les tubes sont ordinairement en fer-blanc; mais l'on fabrique des niveaux plus soignés, dans lesquels ils sont en cuivre. La douille est

Fig. 307.

alors garnie d’une genouillère à coquille qui permet de faire tourner plus facilement l’Instrument sur sou pied. Il existe même des niveaux qui se composent de plusieurs parties réunies par des pas de vis ; ce qui permet de les démonter pour les placer dans une boite.

Le niveau se remplit d’eau jusqu'à la moitié ou les deux tiers de la hauteur des fioles. En hiver, pour éviter la congélation , on emploie de l'alcool au lieu d’eau. Pour chasser l’air qui a pu rester emprisonné dans le tube, on incline celui-ci après avoir bouché la fiole inférieure avec la main, et on lui imprime quelques vibrations au moyen de petits chocs.

1286. Emploi du niveau d'eau. Pour se servir du niveau d’eau , on

<02 - sixième partie. — lev8 de» Pt*»», arpentage, mvellement.

le place en station {fi g. 503) , où on l’affermit sur son pied, et de manière qu’en le Taisant tourner, il reste le mieux possible dans le même plan horizontal ; il approche d'autant plus de cette position , qu'en le plaçant successivement dans deux directions perpendiculaires entre elles, le niveau du liquide varie moins dans chaque fiole. On dirige alors l’instrument vers la mire , et, se plaçant à 1 mètre ou 1“,50 en arrière de la fiole voisine, on mène un rayon visuel NJJ' tangent intérieurement ou extérieurement aux courbes D, D' formées par les bords des surfaces du liquide dans les fioles (fig. 306); le point où ce rayon visuel rencontre la mire donne le coup du niveau. Plaçant la mire sur le second point à niveler, on détermine le second coup de niveau en opérant comme pour le premier, et on continue de même pour tous les autres points que l’on peut niveler de la même station. Alors on établit le niveau à la seconde station, où on opère comme à la première , et on continue ainsi de suite (1252, 1253).

En vertu du principe de physique que les surfaces d’un même liquide dans deux vases qui communiquent se trouvent dans un même plan horizontal, les rayons visuels que l’on détermine avec le niveau d’epu sont horizontaux ; mais il faut que les fioles aient le même diamètre, sans quoi l’attraction du verre sur le liquide produirait des méningites d’une concavité différente dans les deux fioles, et les lignes noires formées par les ménisques , lesquelles guident dans le pointage , no seraient plus dans le même plan horizontal.

Il est nécessaire que le plan du niveau du liquide reste constant pendant tout le temps qu’on opère à une même station ; il faut donc :

1“ Éviter les pertes d’eau , soit par les suintements à travers des fissures , soit par la vaporisation ; il faut aussi éviter que l’eau de pluie s’introduise dans les fioles. Une enveloppe qui recouvre chaque fiole diminue la vaporisation et préserve de la pluie; elle est surtout nécessaire quand l’appareil reste longtemps en station exposé au soleil ou à l’orage.

2“ Éviter qu’il reste de l’air dans le tube ; car il pourrait se dégager pendant que l’on opère et le niveau du liquide baisserait.

3“ Que les fioles aient la même section horizontale ; sans quoi la fiole qui a la plus grande section venant à passer, dans son mouvement horizontal . à un niveau inférieur, le niveau du liquide dans les deux fioles baisserait nécessairement.

fi” Que toutes les visées d’une même station soient faites par la même personne , deux opérateurs prenant rarement les mêmes points des ménisques ou onglets pour diriger leurs rayons visuels.

Afin de rendre plus apparentes les lignes formées par les bords des onglets , on colore quelquefois l’eau avec du carmin. C’est aussi pour atteindre ce but que dans quelques instruments soignés les fioles sont garnies d'obscuirtieurs, c’est-à-dire d’enveloppes cylindriques portant

NIVELLEMENT

latéralement une échancrure qui ne laisse voir que la portion de la surface du liquide nécessaire pour diriger le rayon visuel. La paroi intérieure de ces enveloppes étant noircie ou rougie, l’eau en reçoit un reflet qui rend sa surface plus visible,

1237. Ce qui précède indique assez que le niveau d’eau, qui est du reste d’un usage habituel pour les petits nivellements , est sujet à trop de causes d’erreurs pour qu’on puisse l’employer lorsqu’il s’agit de nivellements d’une certaine importance.

Supposant que le rayon *■**• 308 • visuel s’écarte de l’horizon-

tale d'une quantité e dans l’étendue de la longueur d du niveau , pour la distance D, l’erreur E sera

Supposant que e n’excède pas 0°*,00<>5, et faisant <i=l“, 30 , pour D = 25 mètres , on a

Sans pouvoir rien prescrire sur la valeur de D, vu qu’elle dépend de la vue et du degré d'habileté de l’opérateur, il convient cependant de ne pas la porter au delà de 25 à 30 mètres, si l’on veut opérer avec un certain degré d'exactitude.

1236. Niveau de maçon. C'est un système composé de deux petites

règlesen bois assemblées dans deux montants de môme largeur et de même épaisseur, et dont l'une se trouve à 6 ou 7 centimètres des extrémités inférieures des montants.

Aumilieu de la traverse supérieure est suspendu un petit plomb, dont le fil correspond à un trait marqué sur la traverse inférieure quand les pieds des deux montants reposent sur un plan horizontal.

1239. Pour vérifier ce niveau, on le place sur une surface, et on constate la distance du cordeau au petit trait de la traverse inférieure; puis on retourne l’instrument bout pour bout , de manière que chaque pied ait exactement pris la place de l’autre. Dans cette nouvelle position , le cordeau a passé de l’autre côté du trait . et s’il en est à la même distance . c’est que l’instrument est exact.

Si le cordeau passait par le trait dans les deux positions, non-

seulement l'instrument serait exact, mais aussi les points sur lesquels il repose seraient dans un même plan horizontal.

Ce mode de vérification, qui consiste à placer l'instrument bout pour bout, et qui est usité pour toutes les espèces de niveau, est dit méthode par retournement.

1200. Une fois qu'on s’est assuré que le niveau est bien exact, on conçoit qu’en faisant reposer ses pieds en tous sens sur une surface . si le cordeau, rendu libre en tenant convenablement le niveau , coïncide toujours avec le petit trait marqué sur la traverse inférieure, c'est que cette surface est horizontale. Faisant reposer une règle de largeur uniforme sur deux points suffisamment éloignés, et posant le niveau sur la règle, il indiquera encore si les deux points sont à la même hauteur, ou lequel est le plus élevé.

Pour poser une règle de niveau ou obtenir un point de niveau avec un autre , il suffit de reposer une des extrémités de la règle de largeur uniforme sur le point donné, et de placer le niveau sur le milieu de cette règle, dont on élève ou abaisse l’autre extrémité, jusqu’à ce que le fil à plomb vienne battre dans le petit trait; la règle est alors de niveau , et tous les points de son côté inférieur le sont également avec le point donné. C’est en opérant ainsi que les maçons tracent journellement des lignes de niveau dans les bâtiments.

Une règle étant posée de niveau , en dirigeant un rayon visuel suivant l'arête de la règle , on pourra obtenir à une certaine distance un point qui sera de niveau avec l’arête de la règle; mais , à cause de la grande erreur qui résulterait d’un léger écart du fil à plomb par rapport au trait, et de la difficulté de bien diriger le rayon visuel , il faut limiter l’usage du niveau de maçon à de petites distances et à des opérations qui ne demandent pas une grande précision.

120t. Le niveau de poseur, ainsi appelé parce qu’il est particulièrement employé par les maçons poseurs de pierres, au lieu d’être rectangulaire comme le précédent, a la forme d’un triangle rectangle isocèle ; le fil à plomb est suspendu au sommet de l’angle droit , et le petit trait est marqué au milieu du côté opposé. La vérification et l'emploi de ce niveau se font en opérant comme pour le précédent.

1262. Niveau à bulle d’air. Ce niveau consiste simplement en un

tube de verre très-légèrement courbé et emprisonné dans une gaine en cuivre AB, qui laisse voir la partie convexe du tube sur Une certaine longueur. Avant d’envelopper le tube dans sa gaine, on l’a rempli d’eau en y laissant une bulle d'air, et on l’a fermé à la lampe aux deux extrémités. Le tout

NIVELLEMENT

est fixé sur une règle CD, dressée de manière que quand elle repose sur une surface horizontale, la bulle d’air occupe le milieu du tube ; une échelle gravée sur le tube indique son milieu et par suite la position que doit occuper la bulle. Afin de pouvoir amener plus facilement le tube dans une position parallèle à la règle CD, sa gaine est quelquefois fixée à la règle par une charnière à l'extrémité E , et par une vis de rappel à l’autre extrémité V.

Pour remplir le tube, au lieu d’eau, on emploie souvent de l'alcool ou de l’éther ; on obtient ainsi plus de mobilité, et on évite l’action de la gelée. Dans tous les cas, il convient de carminer un peu le liquide afin de rendre la bulle d’air plus apparente.

1263. Pour vérifier le niveau à bulle d’air, on opère comme pour le niveau de maçon (1259), et on peut l’employer aux mêmes usages (1260) ; mais sa grande fragilité fait qu'on ne l'emploie guère que pour des travaux plus minutieux , tels que ceux de mécanique , par exemple.

1264. Niveau à lunette. Pour faire des nivellements importants et qui demandent une grande précision, on fait usage du niveau à bulle d’air (1262) ; mais alors il est accompagné d’une lunette dont l’axe optique est parallèle à la règle du niveau , ce qui permet de donner des coups de niveau d’une grande portée. Il existe bien des dispositions de niveaux à lunette; nous nous contenterons de décrire celle due à M. l’ingénieur en chef Égault et celle de Lenoir, dont l’usage est le plus habituel.

A lunette. Les rayons lumineux , partis de la mire, pénètrent par l’extrémité a ; traversent un assemblage de verres, appelé objectif; se réfractent à l’intérieur, et forment une image renversée de la mire. Cette image , qui est très-petite , se regarde à travers un appareil grossissant , appelé oculaire, placé en a'. Afin de conserver à l’image toute sa netteté , on ne la fait pas redresser par l’oculaire ; de sorte que les objets sont vus le haut en bas à travers la lunette , léger inconvénient auquel le praticien s'habitue promptement. Entre l’objectif et l’oculaire se trouvent deux fils d’araignée ou de ver à soie, qui se croisent à angle droit au point où se forme l’image de l’objet que l’on observe. Ces fils , dont l’un est horizontal, sont fixés à un anneau , et on donne à l’ensemble le nom de réticule. Le réticule est fixé à un tube qui entre à frottement doux dans le corps de la lunette.

(263. Niveau d'Éç/ault. Description.

Fig. 311.

40b SIXIÈME PARTIE. — LEVÉ DES PLATS. ARPENTAGE. NIVELLEMENT.

cé qili permet d’amener le plati des fils au point où se forme l’image , seloD que l’objet qu’on vise est plus ou moins éloigné , circonstance qui fait varier la distance de l’image à l'objectif. L’oculaire est fixé dans un autre tube qui entre à frottement doux dans Celui du réticule. Quand on veut observer, on fait pénétrer le tube qui contient l’oculaire dans celui qui porte le réticule jusqu’à ce qu’on distingue bien les fils; puis on fait mouvoir l'ensemble dans deux tubes jusqu’à ce que l’image de la mire soit bien nette. Dans cette position, l'image doit se trouver au point de croisement des fils , ce dont on s’assure en Visant le plus possible par le haut, par le bas et par les côtés de l’oculaire; si l’image coincide toujours avec les fils , c’est qu’elle est dans leur plan ; s’il n’en était pas ainsi, on modifierait le tirage en conséquence.

o, o', vis à l’aide desquelles on Centre la lunette. Il arrive presque toujours que les centres de courbure des verres ne sont pas sur l’axe de figure de la lunette, et que, par suite, l'image ne s’y trouve pas non plus. A l’aide des vis o, a', on amène la croisée des fils sur l'Image, et l’on conçoit que quand on tournera la lunette, la croisée et l’image décriront la môme circonférence autour de l’axe de figure , en s’accompagnant toujours , et si l’axe de figure est horizontal , tout point visé dont l’image tombera au croisement des fils sera sur cet axe.

B, B, étriers portant des collets sur lesquels reposent les tourillons de

la lunette. Ces collets doivent être exécutés avec le plus grand soin, et avoir des diamètres égaux entre eux et égaux à ceux des tourillons de la lunette, afin que quand on fait tourner la lunette Sur ses tourillons, ou quand on la retourne bout pour bout de manière à reposer chacun de ses tourillons sur le collet de l’autre, son axe ne change pas de position. 11 y a des collets qui sont circulaires comme les coussinets ordinaires de machines, et d’autres qui sont prismatiques, de manière à ne maintenir les tourillons de la lunette que suivant quatre génératrices. b, b, taquets fixés aux étriers et traversés par des vis contre lesquelles viennent buter deux goujons, quand on fait tourner la lunette pour amener le fil du réticule dans une position horizontale.

C, niveau à bulle d’air (1262).

D, traverse servant de règle au niveau, et supportant en outre la

lunette A.

b',c\ vis servant à amener, l’une l’axe de figure de la lunette, et l’autre le niveau , dans des plans perpendiculaires à l’axe de rotation de leur ensemble ; de sorte que cet axe de rotation étant vertical , l’axe de la lunette et le niveau soient horizontaux.

E, plateau circulaire au centre de la face supérieure duquel est fixé

un gros tourillon , qui est perpendiculaire à son plan et sert d’axe

MIVBLLBMBNT,

de rotation à 1 ensemble de la traverse D , du niveau et de la

lunette.

Une vis de serrage , placée latéralement, permet de rendre solidaires la traverse D et le plateau E.

F, second plateau , prolongé en dessus par un petit axe qui se termine

daus l’intérieur du plateau E par un segment sphérique. Par cette disposition , le plateau E peut s’incliner par rapport à cet axe , sans pouvoir prendre aucun mouvement latéral.

G , douille fixée au plateau F, et dans laquelle pénètre un fort goujon

quand on place l'appareil sur le pied à trois branches.

<f, vis de pression servant à rendre bien solidaires la douille G et le goujon fixé au centre de la tablette du pied à trois branches.

v , r, vis placées aux extrémités de deux diamètres perpendiculaires du plateau F. r, r, ressorts dont les extrémités correspondent aux autres extrémités de ces mêmes diamètres.

Ces vis et ces ressorts s’appliquent sous le plateau E et servent à l’amener dans une position horizontale quand on veut opérer.

I41M1. Ayant bien compris la composition du niveau d’Égault et l’office de chacune de ses pièces , ou comprendra facilement les moyens de le régler, c’est-à-dire de rendre l’horizontale de la bulle bien parallèle au plateau E ou perpendiculaire à l’axe de rotation, d’amener l’un des fils à être bien horizontal , de centrer la lunette et d’amener son axe de figure dans une position parallèle au plateau E.

Pour rendre l'horizontale de la bulle parallèle au plateau supérieur E, on établit solidement l’instrument sur son pied ; on le fait tourner jusqu’à ce que le tube du niveau soit dans l’un des plans régulateurs xr ( Jig . 312); à l’aide de la vis correspondante v, on amène le niveau dans une position horizontale, et faisant décrire à tout l’instrument un angle de 180" autour de son axe, si dans cette nouvelle position la bulle revient bien entre ses repères , c’est que le niveau est parallèle au plateau E. S'il n’en était pas ainsi, on corrigerait la déviation moitié avec la vis c’ du niveau et moitié avec celle v.

Le niveau étant parallèle au plateau E, si l'on voulait amener ce plateau dans une position horizontale , on ferait décrire à l’instrument un angle de 90°, et dans cette nouvelle position , on amènerait le niveau dans l’horizontale au moyen de la seconde vis v. Plaçant alors successivement le tube du niveau dans la direction des deux diamètres

Fig. 312.

régulateurs er, si la bulle reste bien entre ses repères , c’est que le plateau E est horizontal.

Quand le niveau est supporté par trois vis à ealer, qui dispensent alors des vis v, v et des ressorts r, r, on amène d’abord la bulle à être horizontale dans une position parallèle à deux des vis, puis dans une position perpendiculaire à la première.

Pour vérifier si P axe de figure de la lunelle est parallèle au plateau E, on vise la mire posée à une portée ordinaire; on place la lunette bout pour bout sur ses collets, et, en faisant tourner tout l'instrument, on ramène la lunette vers la mire ; si la ligne de foi du voyant est encore sur la ligne de visée, c’est que la lunette est parallèle au plateau E ; s’il n'en était pas ainsi , à l’aide de la vis b', on corrigerait la déviation par tâtonnement.

Pour vérifier si Paxc optique est parallèle à Paxe de figure de la lunette et par suite au plateau E, on vise un point convenablement éloigné ; on fait tourner la lunette autour de son axe , de manière à amener le dessus en dessous, et si l'image du point visé se trouve encore sur le fil horizontal , c’est que la lunette est centrée par rapport à ce fil ; si au contraire l’image se trouvait en dessus ou en dessous du fil , à l’aide de la vis placée à l’extrémité du fil vertical on ferait avancer le fil horizontal de la moitié de l'intervalle qui la séparait de l'image. Par une opération analogue, et en prenant pour point de mire une ligne verticale , on amènerait l'autre fil dans une position convenable , et alors la lunette serait complètement centrée.

1207. Emploi du niveau. Le niveau étant bien réglé, il est susceptible d’être transporté, et on l’établit sur son pied à la 1” station (1253); on amène son plateau E dans une position horizontale, et on donne les coups de niveau arrière et avant ; puis on va à la seconde station , où on opère de même, et ainsi de suite.

Nous avons dit (1265) que la position de l’image, et, par suite, celle du réticule , variaient avec la distance du point visé ; or comme de ce déplacement la lunette peut se trouver décentrée, l’on voit un second motif à ajouter à celui donné au n° 1255 pour placer autant que possible la mire à égale distance du niveau ; de plus même cette distance ne devrait pas varier d'une station à l’autre.

12(58. Méthode d'Égaulf. L’impossibilité dans laquelle on se trouve très-souvent de placer la mire à la même distance du niveau, et le temps qu’exigerait cette précaution, ont fait chercher un moyen d’opérer à l'aide d'une lunette décentrée. M. Égault a indiqué la méthode suivante, qui permet d'opérer en toute sécurité avec un instrument dont nonseulement la lunette est décentrée, mais aussi dont l'axe de figure de la lunette et l’horizontale de la bulle ne sont pas parallèles au plateau supérieur.

Cette méthode consiste, après avoir amené le plateau supérieur dans

HIYBltEMENT.

une position autant que possible horizontale, et réglé le3 distances de l’oculaire et du réticule à la demande de la vue de l’observateur et à la distance de la mire, à donner sur le point nivelé quatre coups correspondant aux quatre positions que peut prendre la lunette sans que le même fil cesse d’être horizontal.

La lunette n’étant pas horizontale, son axe de figure prendra une

Fig. 313.

direction inclinée OA'; O'a, étant le premier rayon visuel parti de la lunette décentrée, faisant faire 11 la lunette une demi-révolution autour de son axe, qui reste fixe, le rayon visuel prendra la nouvelle position O'a,, symétrique de O’a, par rapport à OA'. Retournant la lunette bout pour bout sur ses collets, son axe de figure prend la direction OA" symétrique de OA' par rapport à l’horizontale OA, et, dans cette position , la lunette , par sa demi-révolution autour de son axe, fournit deux nouveaux rayons visuels 0"a, et 0"ai symétriques par rapport à OA", et symétriques des premiers rayons O a, , O'a, par rapport à l’horizontale OA. On a donc pour le coup réel de niveau

. aa, + aa3 aa, + aa, aa, + aa, + an, + aa, aA~ 2 “ 2 A

Quand on opère d’après cette dernière valeur de aA, les quatre cotes lues sur la mire par les quatre visées s’inscrivent au carnet de nivellement (1253), dans une colonne qui précède celles des coups arrière et avant, et ces coups sont les moyennes de ces quatre cotes.

Ordinairement, pour abréger les opérations sur le terrain et diminuer les calculs, on opère d’après la première valeur de aA. Ainsi, une première visée fournit aa,; puis, tournant la lunette bout pour bout, lui faisant faire une demi-révolution autour de son axe, et visant de nouveau la mire, on obtient aa.,. On inscrit, comme dans le cas précédent, les valeurs de aa, et aa, dans la troisième colonne du carnet de nivellement, et en prenant la moyenne on a le coup de niveau réel.

soit arrière soit avant. La seconde expression de la valeur de «A Conduit à opérer d’une manière identique.

Dans le cas où l’axe de figure de la lunette et l’horizontale de la bulle seraient parfaitement parallèles au plateau E, A' tomberait en A, et on

aurait «A = — -• Ainsi dans ce cas les deux visées se feraient sans

retourner la lunette bout pour bout; aussi opère-t-on encore assez souvent de cette manière, mais l'instrument doit être bien réglé, et mis parfaitement de niveau à chaque station.

lin grain de poussière ou une parcelle d’oxyde interposé entre les coussinets et la lunette, ou encore un usé inégal des parties frottantes empêchant l'axe de figure de la lunette de coïncider avec sa première positiou quand on retourne la lunette bout pour bout; la méthode Kgault est sujette à des causes d'erreur, môme avec un instrument bien réglé, et on ne peut annuler l’effet de ces erreurs qu’en plaçant le niveau à égale distance des points nivelés. Quoi qu’il en soit, il faut toujours régler l'instrument le mieux possible avant d’en faire usage, afin de rendre très-petites les corrections, qui avertissent alors que l’instrument est dérangé si elles deviennent trop fortes.

iîttü). Quoique l’on puisse distinguer nettement les objets très-éloignés avec de bonnes lunettes, le degré de sensibilité de la bulle, qui dépend du rayon de courbure du tube, limite cependant la portée des niveaux à lunette.

Soit h la quantité dont le rayon de visée OA' s’écarte de l’horizontale

OA à la distance D, pour une erreur e que l’on commet dans l’appréciation de la position de la bulle. Les deux triangles semblables OA.V, CBB’ (k\ 613) donnent

d’où D=R -.

Aujourd’hui on fait le rayon de courbure 11=15 mètres; l’œil n’apprécie guère la position de la bulle qu’avec une approximation e = 0", 00025, et si l’on admet que h puisse être de O", 002 sans qu’il en résulte d’inconvénient sensible sur le résultat définitif du nivellement , on a donc

° = 16 X 0^0025^ 120 mètres

Pour les grandes opérations, la valeur 100 mètres de D est une bonne

Fig. 3U.

SimUtMBKt. 411

moyenne, que l’habilité de l’opérateur, la précision de l'instrument et les circonstances locales peuvent parfois faire augmenter.

Dans plusieurs Instruments de géodésie on a R = 60 mètres ; alors on a D=12ft mètres pour c = 0",0005 et h= 0“,001. Une plus grande sensibilité permettrait difficilement de rappeler et de maintenir la bulle entre ses repères. Les bulles très-sensibles ne sont guère employées que dans les observatoires.

1270. Niveau de Lrnoir. Ce niveau présente les mômes moyens de vérification et de correction que celui d’Égault, dont il ne diffère qu’en ce que l'axe de rotation, au lieu d’être amené dans la position verticale au moyen de vis r agissant sur un plateau E (Ji<j. 311), l’est par quatre vis disposées aux extrémités de deux diamètres rectangulaires d'un manchon conique que l’axe traverse.

Dans l’instrument appelé plus spécialement Niveau de f^rnnir, ou mieux Niveau-cercle de Lcnoir pour le distinguer du précédent , à la

lunette A sont fixés inp"' variablement deux pris-

mes ii base carrée a, a.

Par ces prismes, la lunette repose sur un plateau E , et un tourillon , qu’elle porte en son milieu, la maintient au centre de ce plateau quand on la fait mouvoir. Le plateau E est fixé sur une colonne G supportée par trois branches munies chacune d’une vis calante V.

Le niveau à bulle C repose sur les prismes a , a , ou directement sur le plateau E. Dans le premier cas un petit tourillon fixé au milieu de la lunette, et qui pénètre dans la règle du niveau, guide pour placer convenablement celui-ci sur les prismes a, a.

Pour se servir de cet instrument, on le place sur son pied à trois branches; puis on amène le plateau E dans une position horizontale au moyen des vis calantes V et en se guidant avec le niveau C, comme il a déjà été indiqué page Û08 pour le niveau d’Égault. Cela fait, on vérifie si l’un des fils est bien horizontal; s’il ne l’est pas, on desserre la vis qui serre le manchon du réticule contre le corps de la lunette, et on fait tourner ce manchon en conséquence.

Pour centrer la lunette, on fait usage de vis qui se meuvent dans le plan du réticule. Reposant la lunette sur le plateau E successivement par les faces inférieures et supérieures des prismes a, a, on centre la lunette par rapport à l’un des fils (1266), ce qui est suffisant. Du reste, en

faisant successivement reposer la lunette par les faces latérales des prismes a, a, on la centrerait par rapport à l’autre fiL

Quand le plateau E est horizontal et la lunette centrée, on s'assure que l'axe de cette dernière est horizontal. Pour cela, on place le niveau sur les prismes a, a, et si la bulle reste en son milieu comme quand on repose directement le niveau sur le plateau E, c'est que les prismes a, a ont la même hauteur et que l’axe de la lunette est horizontal. Si cette condition n’était pas remplie, il faudrait diminuer le prisme le plus élevé, ou s’en rendre indépendant en se plaçant à égale distance des points à niveler.

Quand la bulle s’écarte un peu de ses repères, en passant d’une direction à une autre, on l’y ramène au moyen de la vis à caler la plus voisine ; ce qui ne change pas d’une quantité appréciable la hauteur du plateau et du plan des visées.

tüît. Mire à coulisse. Cette mire est celle dont l’emploi est le plus

général. Elle est formée d’une première règle en bois dur bien sec A, armée à son pied d’un talon en fer T, muni d'unesemelle ou pédale P, par laquelle la mire repose sur le sol quand on la place verticalement.

Une plaque, de tôle V, appelée voyant , a sa face que l’on vise divisée en quatre carrés égaux pardes droitesjoignant les milieux de ses côtés opposés. Deux de ces carrés opposés par un sommet sont rouges et les deux autres blancs, afin de rendre plus apparente la ligne de foi.

C est un collier en cuivre auquel est fixé le voyant. Ce collier peut glisser sur toute la longueur de la règle A en entraînant le voyant, qui peut alors être monté ou abaissé à volonté. Une vis de pression r sert à fixer le voyant en un point quelconque de la règle A.

Le dos de la mire est divisé en centimètres, dont le zéro est au pied de l'instrument; les décimètres sont seuls écrits. Cette échelle se continue jusqu’à deux mètres, et quand le voyant atteint cette limite, un ressort l'arrête. La hauteur à laquelle se trouve la ligne de foi du voyant est indiquée par une arête horizontale du manchon C; on lit les mètres

Fig. 316.

MVP.I.I.KMKST.

et centimètres sur l’échelle, et une petite échancrure , faite dans la partie inférieure du manchon, a une de ses arêtes verticales divisée en millimètres, ce qui permet d’apprécier la hauteur du voyant à moins de un millimètre.

A' est une seconde règle portant dans toute sa longueur une languette qui peut glisser dans une coulisse faite dans la règle A.

L’n collier C', semblable à celui du voyant , et muni également d’une vis de pression, permet de rendre les deux règles solidaires, quand on opère sur des portions de verticales qui ne dépassent par deux mètres. Pour des cotes supérieures, on fixe le voyant sur la division deux mètres de la première échelle; là il est solidaire avec la règle A', et il est indépendant de celle A, qui ne s'élève pas jusqu’à ce point. On desserre la vis du collier inférieur C’, les deux règles deviennent indépendantes, et on peut faire monter à volonté la règle A' et par suite le voyant.

L’extrémité de la règle A' ne descendant que jusqu’au sommet du talon T, une seconde échelle, faite sur la face latérale de la règle A, et qui commence à l’extrémité inférieure de la règle A', sert à évaluer de combien le voyant s’est élevé au-dessus de la cote deux mètres. Le collier C', qui se meut avec la règle A', avec laquelle il est solidaire, porte, comme celui C, une échancrure dont une arête verticale sert encore à évaluer les millimètres.

Comme la règle A’ peut coulisser de 1”,80 le long de la règle A, il eu résulte que l’on peut mesurer des cotes s'élevant jusqu’à 3", 80.

Quand on fait usage du niveau d’eau, le voyant n’est ordinairement divisé qu’en deux rectangles, l’un rouge et l’autre blanc, séparés par une ligne de foi horizontale; mais avec les niveaux à lunette, il convient d’employer la première forme, dont le trait vertical doit coïncider avec le fil vertical de la lunette.

1272. Manœuvre de. la mire. Le porte-mire la repose sur le sol par sa pédale, et il la tient dans une position aussi verticale que possible ; avec un peu de pratique et d’attention il ne tarde pas à la placer toujours dans une position convenable. Quand elle penche à droite ou à gauche, l’observateur peut s’en apercevoir soit à simple vue, ou en se guidant avec le fil vertical de la lunette, et même avec le côté de l’une des fioles du niveau d’eau, et il en avertit le porte-mire en portant la main du côté opposé, la distance qui les sépare excédant généralement la portée de la voix.

L’opérateur indique au porte-mire de monter ou de baisser le voyant en élevant ou en abaissant la main à plusieurs reprises; il a soin de diminuer l’amplitude et la vitesse de ses mouvements à mesure que le voyant approche davantage du point de visée, afin que le porte-mire prenne plus de précautions pour ne pas dépasser ce point.

Pour indiquer qu’il faut faire usage de la coulisse, l’opérateur porte la main au-dessus de la tète et il l’élève & plusieurs reprises. Alors l’aide

4>U SIXIÈME PARTIE. — tEVE DES PLANS. ARPENTAGE. NIVELLEMENT.

fixe le voyant à la cote deux mètres, il desserre la vis du collier inférieur C', et il fait monter la règle A' et par suite le voyant d'après les indications qui lui sont faites.

L’opérateur indique que le voyant est au point convenable, par un mouvement horizontal de la main ; alors le porte-mire le fixe avec la vis C ou C' ; il remet la mire en place, et l’y maintient jusqu’à ce que l’opérateur lui indique par un dernier signe que le coup a été bien donné.

L’opérateur se fait lire à haute voix la cote par le porte-mire; puis il se fait présenter ia mire, et il contrôle la première lecture, dont il avait préalablement écrit le résultat au crayon.

1275. Mire parlante. Pour éviter toutes les causes d’erreur auxquelles est sujette latnire à coulisse, soit dans la lecture de la cote, soit dans la fixation du voyant, et supprimer la manœuvre, toujours assez longue, de celui-ci, M. Bourdaloue, conducteur des ponts et chaussées, a imaginé de diviser la mire d'une manière assez apparente pour que l’ojiérateur puisse viser directement sur les divisions sans le secours d’un voyant, et lire lui-même la cote.

Après bien des essais, la disposition que M. Bourdaloue parait préférer, cousiste en une règle en bois de 0m,t2 environ de largeur, divisée en parties égales de 0'*', 04, alternativement rouges et blanches. Ces parties sont réunies par groupes de 5 , équivalant par conséquent à deux décimètres. Chaque groupe n’occupe que la moitié de la largeur de la règle, dont l'autre moitié porto un gros chiffre indiquant le nombre entier des groupes qui se trouvent en dessous. Les. groupes de raug pair occupent la gauche de la mire, et ceux de rang impair la droite.

Comme on voit la mire renversée, les chiffres qui s’y trouvent ont la tête en bas, afin qu’on les voye droits, ce qui facilite la lecture. Les chiffres de la seconde dizaine portent un point en dessous ; ceux de la troisième en ont deux, et dans l'évaluation des cotes par la méthode Égault , le nombre des points est celui des mètres qui entrent dans la cote.

Avec cette disposition, si l’on ne donnait qu'au coup de niveau, pour avoir la cote, il faudrait doubler le chiffre correspondant écrit sur la mire, ce qui donnerait des décimètres, quadrupler les petites divisions entières comprises entre ce chiffre et le point visé, ce qui donnerait des centimètres ; puis enfin évaluer la portion de petite division, infé -

Fig. 317.

Ntmuuntfrr.

4lb

rieure au point visé, et faire la somme des trois résultats. Ainsi la ligne

de visée aboutissant en AB* qui correspond aux - de la division DD', la

cote est 0“, 70 x 2 + 0,04x2+0, 04 x = =1", 507. Cette évaluation 11’est

pas sans quelques difficultés, que l’on évite par l’application de la méthode de M. Égault (1268), qui consiste, dans ce cas, non à prendre la moitié de la somme des cotes données par les deux coups de niveau, mais à évaluer ces cotes en considérant les chiffres de la mire comme exprimant des décimètres, et les subdivisions comme valant deux centimètres, et à faire la somme des deux cotes trouvées pour avoir la cou* réelle. Ainsi la ligne de visée du premier coup aboutissant en AB, on in-

scrit sur le carnet la cote 0,70 + 0,02 x 2 + 0,02 x5 = 0,753; retour-

nant le niveau et la lunette, et donnant le second coup, dont la ligne

de visée aboutit en A'B', qui correspond aux - de la division D"D ", ia

seconde cote 4 inscrire sur le carnet est 0,775, et le coup réel est 0,753 + 0,775= 1”, 528.

Les mii-es parlantes ont ordinairement 3 mètres de longueur; elles se replient eu leur milieu à l’aide d’une charnière pour la facilité du transport. On a même porté la longueur jusqu'à 6 mètres. Quelquefois on fait usage de deux mires, l'une avant l’autre arrière, qui peuvent au besoin être réunies bout à bout au moyen de boulons réunissant des têtes à oreilles.

Afin de pouvoir placer verticalement des mires aussi longues, elles sont garnies d’un fil à plomb, dont s’occupe le porte-mire, qui n’a pas de voyant à mouvoir. Du reste, comme la lecture du coup de niveau est très-rapide, on peut prendre, comme se rapprochant le plus de la verticale, le plus petit de ceux qu’on lit pendant que la mire oscille.

La division de la mire en centimètres parait devoir être au premier abord la plus convenable; mais des intervalles aussi petits sont à peu près cachés par le fil de la lunette, et il est difficile d’évaluer les millimètres. Quelle que soit l’incertitude qui existe dans l’appréciation des parties d’intervalles de 0",04, d'après plusieurs opérateurs, la mire parlante a une supériorité incontestable sur celle à coulisse, tant sous ie rapport de l’exactitude des résultats que sous celui de la célérité des opérations.