I. — Description

Cette boussole est entièrement en cuivre.

La boîte est supportée par une haute colonne creuse {voir fig. 72) que l'on fait reposer, par l'intermédiaire de trois vis calantes Vp V^, V3, sur un support à trois branches.

L'enveloppe de l'axe vertical s'engage dans un canon fendu 0' porté par la colonne ; ces deux parties sont réunies par le serrage d'une douille K, serrage qui s'obtient à l'aide d'une pince P. Cette disposition permet de placer séparément dans la boîte Tinstrument et sa colonne, et par suite de diminuer les dimensions de cette boîte.

L'enveloppe porte une couronne U dont le bord p6ut être pincé par l'action de la vis P'; ce qui permet, pour quelques opérations spéciales, de fixer l'instrument dans une position déterminée.

L'axe de rotation vertical correspond au centre de gravité de l'appareil. Cette condition a été obtenue sans l'emploi du contre-poids dont on charge les boussoles nivelantes quand on veut faire correspondre l'axe au pivot de l'aiguille, ce qui est complètement inutile comme on a pu le voir dans le chapitre précédent. La suppression de ce contre-poids a permis de restreindre le poids de l'instrument et de diminuer l'excentricité de la visée.

La boussole est enfermée dans un anneau de laiton A fixé sur le bâti par quatre pattes.

L'aiguille aimantée repose, au moyen d'une chape en saphir, sur un pivot d'acier établi au centre d'un limbe d divisé en grades et demi-grades et tracé sur une couronne de deux

BOUSSOLE A ECLIMETRE FIXE.

FIg. 72.

millimètres et demi d'épaisseur. Ce limbe et le noyau /qui porte le pivot de l'aiguille sont fixés invariablement sur un fond en cuivre rouge {voir fig. 73).

La cavité est fermée à la partie supérieure par un verre dont la distance au limbe n'est que de trois et demi, ou quatre millimètres; j'ai déjà indiqué dans le chapitre précédent l'avantage de cette disposition.

La glace est maintenue par un fil de laiton, et le bord est luté avec de la cire blanche, ce qui empêche la pluie de pénétrer à l'intérieur.

L'aiguille a 140 millimètres de longueur, 6 millimètres de largeur, 0°*'",2 d'épaisseur; elle est réunie à la chape par une garniture en laiton, sans couronne; ce mode de suspension a déjà été décrit dans le chapitre IV.

Les proportions du pivot et de la chape sont telles que, pendant l'observation, il reste peu d'intervalle entre la chape et le verre, et que cependant la partie centrale de l'aiguille ne s'écarte pas du fond en cuivre rouge de plus de 5 ou 6 dixièmes de millimètre. Les pointes sont d'ailleurs recourbées de telle sorte qu'elles dépassent un peu le plan du limbe. Il résulte du rapprochement entre le fond et l'aiguille, qu'il

BOUSSOLE À ÉCLIMÈTRE FIXE.

se produit des courants électriques induits, qui, sans nuire à la sensibilité, amortissent très rapidement les oscillations, comme si ces dernières s'effectuaient dans un bain d'huile.

On peut décliner la boussole en faisant tourner le fond en cuivre rouge dans l'anneau A par des pressions latérales exercées sur le bouton b.

Cette partie mobile est maintenue à son contour sous un épaulement D de l'anneau A, et à son centre {voir fig. 73) par le fond de l'incrustation, dans le bâti B, du noyau /.

Pour que l'aiguille lie fatigue pas inutilement son pivot quand on n'opère pas, on emploie un mécanisme dont les différents éléments sont représentés dans la figure 73 bis.

"^ Pig. 73 bU.

Dans le noyau f peuvent se mouvoir trois goupilles à tête u entourées de fins ressorts à boudin et qui se vissent dans un petit anneau e destiné à soulever l'aiguille pendant le transport. Le mouvement des goupilles est produit, de- bas en haut, par un petit tampon k dont la tige s'appuie sur un excentrique à contre-poids G, et de haut en bas par les ressorts à boudin. La course de l'anneau est limitée, d'une part, par la longueur de la tige du tampon, et, d'autre part, par le fond de l'incrustation de l'anneau.

L'élévation de là figure de détail 73 bis représente le

i56 NOTICE SUR LES INSTRUMENTS STADIMÉTRIQUES.

contre-poids dans la position qu'il occupe forcéméntpèndant le transport ou lorsque l'instrument est dans sa boîte ; dans cette position, l'aiguille est soulevée et appuyée contre le verre. Quand on opère, on fait décrire un quart de tour au contre-poids qui est maintenu dans la position G' par l'action d'un petit ressort; mais il tombe dès qu'on donne une secousse à l'instrument, de sorte que si l'on oubliait, une fois l'opération terminée, de soulever l'aiguille, elle se soulèverait d'elle-même.

L'éclimètre EE' est formé d'un arc de cercle qui permet de prendre les pentes jusqu'à 45 grades.

Il repose sur deux épatements s des branches U du bâti {voir fig, 74) au moyen de quatre vis dont l'une maintient en même temps l'écrou de h vis de rectification v du niveau N à bulle d'air qui est fixe {fig. 72). Un ressort à boudin bande, contre la tête de la vis de rectification, l'extrémité postérieure du niveau. Son extrémité antérieure tourne autour d'un axe vissé dans l'éclimètre, de telle sorte que le niveau est lié immédiatement à ce limbe. La fiole doit avoir un rayon de courbure de 6 à 7 mètres.

L'alidade n'est pas munie de vis de rappel. D'après M.

le colonel Goulier, l'emploi de cette vis est plus nuisible qu'utile pour les opérateurs qui ont la main lourde, car en s'en servant ils dérangent l'horizontalité du niveau. Le pointé exact s'obtient au moyen de petits chocs de crayon sur la lunette.

Les divisions de l'éclimètre et de son alidade sont tracées sur deux rebords cylindriques dont les génératrices sont parallèles à l'axe de l'éclimètre. Le limbe est divisé en grades et demi-grades, et les vernièrs donnent les 5 centigrades.

Fig. 74.

BOUSSOLE À ÉCLIMÉTRE FIÏË.

La graduation est faite comme celle de Téclimètre mobile du chapitre précédent.

Une goupille g en bronze d'aluminium et à pointe légèrement tronconique permet, quand on l'engage avec frottement dans deux trous correspondants pratiqués dans le limbe et dansTalidadCjde fixer cette alidade à zéro et par suite d'employer l'instrument comme un niveau. Un petit ressort à boudin retire la goupille quand elle ne doit pas servir.

La lunette L est anallalique, et sa construction est identique à celle que j'ai décrite dans le chapitre IIL

Pour le nivellement direct {voir fig. 75), les anneaux a, a reçoivent les jambes J, J, en forme d'A, d'un niveau mobile K monté sur une règle L Ce

Fig. 75.

niveau est maintenu sur la lunette par un ressort-verroii Vr qui porte un logement destiné à recevoir la tête d'un bouton b* fixé sur le corps de la lunette.

La fiole du niveau mobile doit avoir un rayon de courbure de 15 à 18 mètres; sa vis de rectification v s'engage dans un écrou fendu muni d'une vis de serrage; cette vis bande un ressort à boudin qui tend à éloigner le niveau de la règle.

La mise au point s'obtient par un ^

mouvement lent qui \ ^f

a été décrit dans le chapitre III (voir

La lunette est munie de deux vis tirantes r et r permettant de faire mouvoir de haut en bas le diaphragme qui porte le réticule.

Dans la colonne C {voir fig. 76) est logé un ressort à boudin qui agit sur le piston d'une tige à pompe Q. L'extrémité de cette tige porte un écrou dans lequel on visse à fond une vis à olive V„ prisonnière dans la tête T du support.

De plus, les trois vis calantes Vj, V^, V, sont terminées par des boules qui peuvent être engagées dans les canaux cylindriques de trois coquilles c^^ c^, c^

La première de ces coquilles est douée d'un mouvement de rotation ou de translation que l'on peut arrêter au moyen

Fig. 76,

BOUSSOLE A ÉCtlMÈTRE FIXE. 159

de récrou e^. Pour monter la boussole sur le pied, on engage d'abord ses vis calantes dans l'intervalle des trois oreilles du plateau ; on visse à fond la vis à olive Vo dans Técrou de la tige Q; puis on engage successivement chacune des boules des vis calantes dans les canaux des coquilles ; enfin, on règle et on arrête la coquille inobile par son écrou e^.

La boussole est ainsi solidement maintenue sur le support.

IL — Usage.

Comme dans la boussole à éclimètre mobile, la lunette peut faire un tour entier autour de son axe horizontal, ce qui permet d'effectuer au même point une double visée, Tune avec la lunette à droite, et l'autre avec la lunette à gauche.

Pour rendre vertical l'axe de l'instrument que l'on suppose rectifié, on tourne la boussole de telle sorte que le niveau fixe prenne une direction parallèle au plan vertical qui passe par les pointes de deux vis calantes ; on agit alors sur une de ces vis, ou mieux, en sens inverse, sur toutes les deux à la fois pour amener la bulle dans ses repères. Puis on donne au niveau une direction perpendiculaire à la première, et si la bulle n'est plus entre ses repères, on l'y ramène à l'aide de la troisième vis calante. On recommence ces opérations jusqu'à ce que la bulle reste calée pendant un quart de tour (voir § II du chap. IV).

Tout ce que j'ai dit dans ce paragraphe concernant la graduation du limbe horizontal et l'excentricité de la ligne de visée, est applicable ici; la seule différence à constater, c'est que le limbe de la boussole à éclimètre fixe est divisé en grades, au lieu de l'être en degrés comme dans la boussole à éclimètre mobile.

Pour faire les lectures sur la pointe bleue, il faut se mettre dans l'axe de l'aiguille et du côté de la pointe blanche {voir

160 NOTICE sua LES INSTRUMENTS STADIMÉTRIQUES.

on9[9 I

ôjuroj^

fig. 77). Si l'on se place du côté de la pointe bleue, on s'exposera à lire 173 grades au lieu de 167 grades, parce qu'on a l'habitude de voir les nombres croître de la gauche vers la droite ; de plus, on lira la graduation à l'envers, ce qui est encore un inconvénient.

Cette remarque est applicable à la boussole du chapitre précédent.

Pour faire les lectures sur l'éclimètre, on présente sous son limbe le carnet ouvert; celui-ci étant réfléchi par l'éclimètre, les divisions noires se détachent sur un fond blanc. Cette précaution devient inutile si la boussole est munie d'une loupe. Quand le zéro du vernier a dépassé une demidivision du limbe, il faut, pour éviter les erreurs, lire sur ce vernier, comme s'il était gradué de 50 à 100.

Pour décliner la boussole, on emploie le procédé suivant : on trace une méridienne sur le terrain; on stationne à l'extrémité sud et on vise l'extrémité nord avec la lunette à droite ; puis on fait tourner le limbe jusqu'à ce que la pointe bleue marque zéro. Cela fait, on se transporte à l'extrémité nord, et on vise sur l'extrémité sud, toujours avec la lunette à droite; si la pointe bleue n'est pas exactement sur 200 grades et marque 200 grades ± «, on imprime un très léger mouvement au limbe, jusqu'à ce que

l'angle lu soit 200 grades ±: ^.

Quand la boussole est déclinée, le zéro de la graduation s'est écarté d'un index fixe qui correspond à l'ancienne po^i

Oll 091 OS^ Fig. 77.

BOUSSOLE A ÉCLIMÈTRE FIXE. 161

sition du Hmbe, et Tare compris entre le zéro et l'index donne la déclinaison de la boussole.