CIIAPITHE I. — HISTORIQUE DES INSTUU.MENTS ET DES MÉTHODES. G

entier pour en donner une idée complète et nous ne devons ni ne pouvons entrer ici dans des détails trop minutieux qui souvent, d’ailleurs, ne rappelleraient que des tâtonnements abandonnés. Il nous suffira, pour achever de rendre hommage cà l’initiative des Hollandais qui, en même temps qu’ils faisaient faire de grands progrès à la Navigation et à la Géographie, furent des premiers à reprendre les travaux de cadastre et de Topographie régulière, d’ajouter que c’est'à l’un d’eux, Snellius, de Leyde, que l’on doit le premier essai fait en 1606 de la mesure d’un arc du méridien, celui d’Alkmaer, par la méthode des triangulations. Il y a lieu de remarquer toutefois que Snellius et assez longtemps après lui encore. Picard et les autres astronomes français, qui devaient faire un si habile usage de celte méthode, n’ont pas employé des cercles entiers, mais des demi-cercles ou même des quarts de cercle pour la mesure des angles des triangles et des secteurs, ou tout au plus des quarts de cercle, pour l’observation des latitudes.

Cette préférence des arcs de cercle sur la circonférence entière qui remonte à Ptolémée (Hipparque, au contraire, n’a employé que les cercles entiers des armilles) se justifiait par la nécessité où l’on était d’accroître le rayon de la circonférence pour rendre les divisions plus exactes et plus nombreuses, et, pour éviter le poids et l’encombrement, on se contentait de la partie de la circonférence strictement nécessaire pour les mesures que l’on avait en vue.

Ainsi, le quart de cercle suffisait pour mesurer les angles verticaux compris entre l’horizon et le zénith, et c’est ce qui explique la vogue persistante de tous les quadrants que l’on a même employés à la mesure des angles horizontaux, en substituant au besoin aux angles obtus leurs suppléments.

Toutefois, cette opération indirecte exigeant le prolongement souvent incommode de l’un des côtés de l’angle obtus, on alla jusqu’à la demi-circonférence; l’utilité de cette amélioration qui s’accusait de plus en plus, quand on se mit à faire de la Topographie détaillée et régulière, conduisit à la construction de l’un des instruments les plus répandus parmi les arpenteurs, pendant les trois siècles derniers, le graphomèlre.

~0 t.KS IN'STRU.MEXTS, UCS AIETIIODES ET l.E DESSIN TOPOGRAPHIQUES.

Comme cet instrument, qui a joué un rôle des plus considérables, comporte habiiuellemeni l’adjonclion d’une boussole

l'ig. ‘0-

rioussolo marine du xvi” siècle.

à la demi-circonférence divisée, nous devons, avant d’en donner la description, dire le parti que l’on avait déjà tiré de l’aiguille aimantée pour l’élude du terrain.

Nous ferons observer tout d’abord que les instruments dont les navigateurs et les voyageurs se servaient pour tracer leurs itinéraires et dont nous représentons deux types choisis ( fig'. 19 et 7.0) ne pouvaient pas être facilement utilisés en

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Topographie ( ' ); aussi, quand on s’avisa de recourir à la boussole pour lever des plans détaillés (peut-être d’abord dans les mines où l’orientation spontanée de l’aiguille aimantée devait

Fig. 20.

Boussole de poche avec gnomon de BuUerfield.

être aussi précieuse qu’elle l’avait été en mer par les temps couverts), l’avait-on munie d’une alidade.

La Boussole topographique. — La date précise de cet important perfectionnement n’est pas bien connue ou du moins nous ne sommes pas parvenu à la découvrir, mais la description et l’usage de la nouvelle disposition de la boussole nous sont déjà donnés avec beaucoup de détails dans les Qaesiti

(') La première de ces deux figures {Jig- 19} représente une boussole nautique ou compas de mer italien portant une girouette en talc aux armes des Borromée, avec une flèche ou index parcourant la rose des vents et faisant contrepoids à la girouette; la seconde \ fig. 20) est une boussole de poche pour voyageur avec un cadran solaire et un gnomon qui peut se mettre à la latitude du lieu de l’observation. Cette boussole de Butterfield, à Paris, appartient aux Collections du Conservatoire des Arts et Métiers,

et ùu’entioni diverse, de Nicole ïartaglia, composés à Venise entre iSao et i56o. Le Livre V de cet Ouvrage, aussi connu d’ailleurs qu’il est intéressant, a pour titre ;

Sopra el mettere over tiiore rettamente in désigna con el bossolo, li siti, paesi et siniilniente le piante delle città, con el modo de sapere fabricare el detto bossolo, et in diversi modi, la ciii scientia da Ptolomeo è delta chorografia.

On y trouve, en eli'et, la construction des principales parties de la boussole topographique et l’exposé des deux modes d’opérer par rayonnement et par cheminement, l’instrument étant monté sur un pied ou un bâton ferré semblable à celui de l’équerre d’arpenteur et servant ensuite, après en avoir été détaché, à rapporter les angles, comme on le fait encore communément aujourd’hui avec la boussole de mineur.

On remarquera sur la figure que nous reproduisons d’après Tartaglia ifig. n\) une traverse perpendiculaire à l’alidade

Fig. 21.

avec laquelle elle est solidaire et terminée à l'une de ses extrémités par une règle parallèle à cette alidade. L’auteur explique comment, dans le cas de la méthode par cheminement, quand on rencontrait des murs le long des côtés du polygone à relever (par exemple, quand on faisait le plan extérieur d’une forteresse en suivant l’escarpe), on pouvait

CHAIMTRE I. — mSTOniOUK OIÎS INSTRUJIKNTS KT t)KS .’M KTIIODICS. 7')

appliquer celle règle coiilre le mur, s’en lenir ainsi loujours à la même dislance Irès faible el opérer par conséqueni parallèlemenl. El il semble bien encore que celle précaulion devaii avoir élé prise pour uliliser la boussole dans les mines.

Pantomètre — Avanl de quilier Tarlaglia, ajoulons que, de même quelapluparldesesconlemporains, il s’occupailbeaucoup d’arl mililaire, en parliculier d’arlillerie, el qu’il avail imaginé, pour évaluer rapidemeni les dislances, un inslrumenl que l’on pourrail comparer à la fois au pantomètre el au télémètre. Cet instrument se composait de deux alidades rectangulaires pouvant tourner au centre d’un quarré dont les quatre côtés portaient des divisions, remplaçant un cercle entier, comme le quarré géométrique remplace le quart de cercle (-).

On se servait, avons-nous dit, de ce petit appareil pour évaluer rapidemeni les distances de points éloignés et cela par la méthode si connue el si employée du triangle rectangle dont on mesure le petit côté qui sert de base el l’angle aigu à la base, méthode qu’il faut rapprocher de celles que l’on trouve reproduites par tous les auteurs de ce temps, quel que soit l’instrument dont ils enseignent à faire usage.

Nous trouverons bientôt l’un des plus célèbres avec lequel on les a également appliquées, le compas de proportion; mais revenons auparavant au graphomèlre qui l’a vraisemblablement précédé et qui a certainement rendu beaucoup plus de services aux topographes.

{■) Ce nom s’applique à un instrument relativement moderne, bien connu des arpenteurs, mais l’on ne doit pas oublier que beaucoup d’inventeurs ont abusé d’expressions analogues sous le prétexte que leurs instruments pouvaient servir à tout, ainsi: omnirnèlres, instruments universels, etc. 11 est également bon d’étre prévenu, d’un autre côté, que des inventions, dont le principe était le même, ont reçu des noms différents plus ou moins heureux, quelques-uns bizarres. Nous avons évité, autant que possible, de les employer, en nous en tenant à ceux qui sont le plus habituellement en usage.

(’) Tartaglia, Libre terzo, propositione Xll. La mention que nous faisons ici d’un instrument dont la disposition et les usages étaient les mômes que ceux du pantomètre nous dispensera de nous arrêter à ce dernier qui en dérive évidemment ou plutôt qui lui est identique en principe.

Vil, — Époque de la Benaissance (Suite). Introduction d instruments nouveaux.

Le Gr.aphomètre. — Cei inslrumeni, dont le nom signifie qu’il doit servir à la fois à mesurer et à dessiner les plans ( ' ) paraît bien dater de la seconde moitié du xvi® siècle; il venait à propos pour compléter l’outillage des arpenteurs, réduit à peu près exclusivement sur le terrain à la chaîne et à l’équerre et dans le cabinet à la règle et au compas.

Avec sa demi-circonférence divisée et son alidade {fig. 22), le graphomètre permettait aux opérateurs de mesurer les angles de 0° à 180° et de déterminer graphiquement, à B aide du rapporteur qui l’accompagnait [fig. 22), ou de calculer trigonométriquement les distances des stations qu’ils avaient choisies comme premiers points de repère, en un mot il mettait à leur portée la méthode de la triangulation ou des intersections avec toutes ses ressources.

Monté sur un genou articulé, porté lui-même par un pied à trois branches, le demi-cercle du graphomètre pouvait être disposé dans un plan vertical, comme il l’est sur la figure pour permettre de mesurer les angles de hauteur, mais le plus habituellement on le ramenait dans la position horizontale et alors, la boussole dont il était muni ne servant, en général, qu’à l’orientation, on mesurait les angles réduits à l'horizon compris entre les objets considérés ; signaux, points remarquables, etc., au moyen des deux alidades, l’une fixe et l’autre mobile.

Ainsi que nous l’avons dit plus haut, le graphomètre semble remonter à la seconde moitié du xvi® siècle; nous le trouvons, en effet, décrit complètement, pour la première fois, dans un

« Cet iiisLruraeiit est dit graphomètre à raison qu’avec iceluy l’on peut décrire et mesurer toutes choses visibles que l’on peut discerner, lequel comprend deux parties principales séparées l’une de l’aulre; la première d’ycelles est nommée observateur et l’autre est dite rapporteur. » ( Ph. Danfrie, dans l’Ouvrage dont le titre est donné ci-après.) C’est la première fois que nous rencontrons explicitement le nom de rapporteur donné à un instrument spécial.