CHAPITRE I. — HISTORIQUE UES INSTRUMENTS ET DES METHODES

des instruments {il Re degU slrumenti). Le modèle dont nous donnons la figure sans autre commentaire, amélioré par le successeur de Porro à l’officine pliiloteclmique de Milan, l’ingénieur Salmoiraghi (*), est en usage en Italie, mais ne paraît pas destiné à être adopté ailleurs, les inconvénients qu’il présente n’étant pas compensés par les avantages dont Porro avait voulu le pourvoir.

XXIII. — Progrès de la Stadimétrie et en particulier de la Tacliéomëtrie en France.

La Taciiéométiue employée a l'occasion des études de chemins de PEK. — Il était réservé, avons-nous dit, à un habile pralicien de mettre à profit, sur une grande échelle, les idées de Porro, en les modifiant souvent heureusement pour les adapter aux opérations qu’il avait en vue.

Tandis, en effet, que les services publics restaient indifférents et que les essais faits par quelques officiers étaient plutôt blâmés qu’encouragés, M. Isidore Moinot, ingénieur civil, ancien ingénieur des études du réseau central de la Compagnie d’Orléans, se mettait résolument à l’œuvre et démontrait, d’une manière convaincante, qu’aucune autre méthode ne pouvait être comparée à celle de la Tachéométrie, tant pour la rapidité que pour l’exactitude, dans les études entreprises, pour asseoir les projets de chemins de fer.

Dans l’Introduction à la première édition de son livre, intitulé : Levés des plans à la stadia (^), M. Moinot qui emplovait le tachéomètre de Porro, plus ou moins modifié, depuis près de dix ans, donnait des extraits du Rapport de M. Lalanne, daté de i852, et il ajoutait : « Il y a douze ans que ce rapport est publié et, malgré les termes llatteurs dans lesquels il est conçu, il est resté une lettre morte. En dehors des opérations

(') Voyez Salmoiraghi, Aperçu sur les nouveaux tachéomètres dits les Clebs. Milano, 1884.

(’) J. Moinot, ingénieur civil, Levés des plans à la stadia ; notes pratiques pour études de tracés. édition. Limoges, i8ü'|. 3° édition, revue et améliorée. Paris, Dunod, 1877.

17^ U:S INSTIU .MKXTS, I.ES MÉTHODES ET EE DESSIN TOPOGnAPHIQUES.

(|iie j’iii fiiiies moi-même ou qui oniélé faites par des employés (pie j’ai formés, je crois qu’il serait difficile de citer une application importante de la sladia aux études de projets. »

Après s’être rendu compte de ses imperfections, M. Moinot

Fig. Th.

Tacliéonièli'c de Moinot.

n’avait pas adopté tel quel l’instrument de l’orro dont la construction était compliquée, l’emploi délicat et la stabilité insuffisante. Il y avait remédié assez simplement en plaçant la lunette micrométrique sur un théodolite de forme symétrique bien établi, au(|uel il avait d’ailleurs apporté peu à peu plu-

cnAPlTRIÎ l. — mSTOlUQUË DES INSTRUMENTS ET DES MÉTHODES. 1 7Ç)

sieurs modificalions essentielles {fig- 6i). 11 s’élait même créé une méthode, un peu dilîérente de celle de l’invenieur, qui en 1864 avait été déjà mise en pratique « sur plus de de

tracés» et que les employés qu’il avait formés étaient en train d’appliquer à d’importantes études en Espagne et en Italie. « La sanction de la pratique est donc acquise, ajoutait M. Moinot, car les tracés arrêtés sur les plans d’études, puis appliqués sur le terrain, ont rarement donné une différence de un mètre par kilomètre entre les longueurs prises graphiquement sur le plan et celles qui ont été chaînées avec tous les soins que l’on met à mesurer une base. Le profil en long sur I axe et nivelé au niveau à bulle d’air n’a jamais présenté d’écart appréciable quand on l’a comparé au résultat fourni par les cotes du plan d’étude. »

C’est à partir de ce succès répété et désormais incontesté du tachéomètre que son usage s’est généralisé et, pour ainsi dire, imposé, en dépit de la négligence des uns et de la résistance obstinée des autres, et que l’on vit un peu partout, notamment en France, les ingénieurs et les artistes rivaliser pour perfectionner la construction des différents appareils: tachéomètres proprement dits, alidades avec éclimètres pour planchettes de précision, stadias et règles logarithmiques.

Déjà les instruments de M. Moinot avaient été exécutés avec beaucoup de soin et de talent par un constructeur distingué, M. Richer ('), mais d’autres encore s’en occupaient presque aussitôt, parmi lesquels il convient de citer Gravet, l’un des plus habiles de son temps, qui parvint à donner à l’instrument principal une portée considérable.

Plusieurs inventeurs allaient d’ailleurs entrer en lice, les uns pour éliminer ou atténuer les erreurs inhérentes à l’emploi de la stadia, c’est-à-dire de la mire graduée jouant le rôle d’une très petite base, relativement à la grandeur des distances à mesurer, d’autres pour tourner la difficulté de la construction des lunettes anallatiques, d’autres enfin, assez nombreux

(') Ce qui n’avait pas empêché l’orro de crili(iuer ces iiislnimenls et de traiter dédaigneusement les Lravau,\ de Moinot.

l8o LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.

aussi, pour obtenir aulomaliquement la plupart des résultats des mesures et même pour les rapporter sur le terrain.

Erreurs dues a l’emploi de la Stadia. — Les erreurs à craindre, quand on emploie la stadia à la mesure des distances, peuvent provenir des causes suivantes: un étalonnage imparfait de la mire, l’inégalité des divisions, l’évaluation à l’estime des fractions de ces divisions, enfin le défaut de verticalité de cette mire pendant la lecture qui peut altérer très sensiblement les résultats, particulièrement dans les fortes pentes.

La plupart d’entre elles dépendent donc de la construction plus ou moins imparfaite de la stadia et de grands efforts ont été faits pour s’en garantir (^). De nombreux essais furent tentés, notamment pour rendre la lecture des divisions plus facile et plus sûre; ainsi l’on étudia avec le plus grand soin la forme et les dimensions des divisions et des chiffres, leur groupement, l’alternance de ces divisions et de leurs couleurs blanches, noires, jaunes ou rouges, etc. Nous ne pouvons toutefois, à ce sujet, que renvo^^er le lecteur aux Mémoires originaux ou aux Ouvrages où l’on a réuni les principaux types de stadias (2).

Stadia iiorizo.xtale ou Stadimètre. — Mais, pour ce qui concerne le défaut de verticalité de la mire et les incertitudes du pointé, nous avons à mentionner tout particulièrement la substitution d’une règle divisée, placée horizontalement à la stadia verticale, proposée pour la première fois par deux officiers du Génie du plus grand mérite, les capitaines Peaucellier et Wagner ( ^ ).

(') Le défaut d’étalonnage, qui est une erreur constante positive ou négative, est mis en évidence dans les fermetures des clieminements opérés entre des repères déterminés trigonométriquement et l’on peut en corriger les effets en répartissant systématiquement les erreurs observées.

(’) Voyez le Mémorial de V Officier du Génie, n°‘ 14, 23, 24 et 26, et le llandbuch derVermessungskundexon D'W. Jordan (Stuttgart, J.-B. Metzlersclier Verlag), Band II, i8g3, Seite 61^.

(>) I.e capitaine Peaucellier, dont le merveilleux mécanisme du losange articulé porte le nom et a été couronné par l’Académie des Sciences, en même temps que renseml)le des systèmes articulés à liaison complète qu'il a

C11AP1THE I. — inSTOlUQUE DES INSTUUMENTS ET DES MÉTHODES. l8l

Celle idée si simple faisail loiil d'abord disparaîlre sponlané-

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Stadimclre de Peaucellier et Wagner.

nieni l’erreur à craindre, par suile du défaut de verlicalilé de la sladia.

imaginés poslérieurement, est devenu général de division et président du Comité technique du Génie. Le capitaine Wagner, parvenu au grade de lieutenant-colonel et mort prématurément, était à la fois un excellent géomètre, un opérateur d’une rare lial)lleté et un dessinateur de grand talent. Sa place était marquée et son rôle eiit pu et dû être considérable dans la réorganisation des services géograpliiques de l'armée.

l8a LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.

Pour détruire ou tout au moins atténuer, autant que possible, l’erreur de pointé et celle de l’estimation des fractions de division, la règle {fig. 62) est composée de deux parties divisées par une série de lignes de foi blanches sur fond noir, symétriques de part et d’autre, d’un montant vertical, également divisé, contre lequel elle est arrêtée à la même hauteur que la lunette de l’opérateur au-dessus du sol, l’ensemble étant maintenu par un arc-boutant. L’une des parties de la règle est fixe et l’autre mobile au moyen d’une manivelle conduisant une crémaillère liée à la pièce mobile et pourvue d’un index extérieur qui tourne sur un cadran, d’où le nom de stadimèlre à cadran adopté par les auteurs pour désigner cet appareil. Le plan de visée est alors rendu lui-même horizontal, c’est-à-dire que les fils mesureurs sont verticaux; la graduation des deux règles est d’ailleurs symétrique, comme nous l’avons dit, par rapport au montant. En pointant sur les lignes de foi qui portent les mêmes numéros et en indiquant par un geste au porte-mire le sens dans lequel il doit faire marcher la partie mobile pour obtenir une bissection parfaite des lignes lie foi, l’opérateur parvient à déterminer très sûrement par la lecture des cbilfres peints près des lignes de foi le nombre de décamètres de la distance cherchée ; celui des mètres se lit sur une échelle que découvre la partie mobile en se déplaçant et celui des décimètres sur le cadran où l’on peut même estimer les centimètres.

S’inspirant, d’un autre côté, de l’une des idées de Porro, les deux ingénieux inventeurs, pour simplifier le travail de l’opérateur, construisirent une lunette aulorédiictrice ou sthénallatiqiie qui répondait au cas d’une mire perpendiculaire à la direction de l’axe optique de la lunette. La solution élégante qu’ils donnèrent de ce problème était rigoureusement exacte, tandis que celle de Porro n’était qu’approchée.

Lunette autoréductrice de Peaucellier et Wagner ('). — La réduction immédiate à l’horizon des distances lues sur le sta-

(') Voyez la Notice sur deux appareils diaslimométriques nouveaux, par MM. Peaucellier et Wagner, capitaines du Génie (Paris, Gauthier-