APPLICATIONS DIVERSES

157. Niveau d'eau. — Principe et description. — Le niveau d'eau est un instrument d'arpentage, dont la construction est fondée sur les conditions d'équilibre d'un liquide contenu dans des vases communicants, Il se compose d'un tube de fer-blane ou de laiton, coudé à ses deux extrémités; à celles-ci sont adaptés deux tubes de verre D'etE (fig. 154) où l'on verse de l'eau colorée

jusqu'aux 3/4 environ de leur hauteur, Tout l'appareil est disposé horizontalement sur un pied à trois branches. L'équilibre étant établi, d'après le principe des vases communicants les surfaces libres du liquide, en D et en E, sont dans un même plan horizontal.

Usages, — Cet instrument sert à prendre des nivellements, c'està-dire à déterminer la différence des niveaux entre deux points ou, autrement dit, leur distance verticale,

Soit à chercher de combien un point B du sol est au-dessus d'un autre point À. On place en ce dernier point une mire, C'est une règle de bois formée de deux tiges à coulisse, et terminée

Par une plaque de fer-blanc M, qu'on appelle le voyant, et qui borte à son centre un point de repère. Celle mire Etam Kisposte

fluides intérieurs sont en équilibre, leur surface de séparation, qui est la surface du liquide, devient parfaitement horizontale. et la bulle d'air va se loger dans la partie la plus élevée du tube, La ligne idéale qui joindrait ses extrémités, étant une droite de la surface de séparation, est donc une ligne horizontale quelle que soit l'orientation du plan d'appui, Elle couperait l'échelle graduée du tube en deux traits, qui seraient variables avec l'orientation du plan d'appui. Mais si ce plan d'appui est horizontal, la bulle d'air vient se loger entre deux traits, qui définissent alors une ligne horizontale : ces deux traits seront toujours les mêmes toutes les fois que le niveau sera posé sur un plan horizontal; ils constituent donc deux repères fixes b et b' (fig. 156), où l'on marque ordinairement 00. La ligne bb’ ou 00 s'appelle la ligne de repères du niveau.

Réglage du niveau, — On dit qu'un niveau à bulle d'air est réglé, lorsque la ligne des repères est parallèle à la base du niveau. Le réglage est une opération qu'on doit faire soi-même el répéter de temps en temps avant de se servir de l'instrument, Voici en quoi elle consiste,

1° On vérifie d'abord si le niveau est réglé ou non. Pour cela on le pose sur un plan fixe à peu près horizontal, puis on cherche, par lâtonnements, une position pour laquelle la bulle vienne se placer entre ses repères. On retourne alors l'instrument bout pour bout et sur place, Sil est règlé, la bulle vient se replacer entre ses points de répére,

Fig, 137. Fig. 158.

Ea effet, soit MN la buse du niveau et bb’ la ligne des repères. Quamd on retourne le niveau bout pour bout, il effectue un mouvement de rotation autour de l'axe YY', perpendiculaire au plan de la base MN : le point M vient

en N, et réciproquement (fig, 457). Si la ligne bb' est parallele à \n base, lle

de deux vis (fig. 140, 1), et l'on agit sur l'une de celles-ci jusqu'à ce que la bulle vienne se fixer entre ses repères : à ce moment, la base du niveau et, par suite, la ligne du plan d'appui, qui coïncide avec la base, est une horizontale, Cela fait, on place le niveau dans une position sensiblement perpendiculaire à la première

{ln ; (il)

Fig. 140,

(lg. 142, I), et l'on rend cette direction horizontale, en agissant sur la troisième vis du plan. Si cette deuxième opération n'a pas altéré l'horizontalité de la ligne des deux autres vis, ou peut en conclure que le plan est horizontal, puisqu'il contient deux lignes horizontales. Mais, en général, la première horizontale a été plus où moins inclinée par la deuxième opération, On recommence alors la première opération, puis la seconde, méthodiquement, jusqu'à ce que le résultat de l'une ne soit nullement altéré par l'autre, et l'on arrive ainsi assez rapidement à l'horizontalité permanente des deux directions : le plan d'appui est alors horizontal.

2 Pour mesurer l'inclinaison d'une droite, ou d'un plan, inclinés sur l'horizon, il faut connaître la valeur angulaire d'une division de l'échelle du niveau. On opère cette graduation préalable d'une manière empirique, à l'aide d'un appareil spécial, appelé comparateur de niveau. Cet appareil se compose d'un plan mobile autour d'un axe horizontal, et dont on peut modifier à volonté l'inclinaison de quantités connues, en lui communiquant son mouvement à l'aide d'une vis micrométrique verticale, munie d'un tambour gradué, comme celle du sphéromètre.

3° Enfin nous verrons, à propos du cathétomètre, comment le niveau peut servir à rendre un axe vertical,

159. Cours d'eau. — Jets d'eau. — Puits artésiens. — Les mers, les sources, les rivières, sant autant de vases communicants dans

lesquels les eaux tendent sans cesse à prendre un même niveau, Il en es{ de même des jets d'eau artiliciels et des bornes-fontaines.