Niveaux

publié le 16 avril 2009 (modifié le 4 mai 2010)

 

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(© Jean-François Delarue)

Le niveau constitue l’un des plus anciens instruments topographiques utilisés, puisque son existence est avérée dès le XVIIe siècle. C’est l’abbé Jean Picard, chargé par Colbert de cartographier l’ensemble du territoire français, qui met alors au point un modèle à bulle puis à lunette.

Comme son nom l’indique, le niveau est employé pour le nivellement, c’est-à-dire la détermination de l’altitude d’un point par rapport à un autre point jouant le rôle de repère. Pour cela, outre les niveaux proprement dits, le topographe va se servir de mires (règles graduées au centimètre). Le niveau est mis en station entre les deux mires, puis l’opérateur effectue dans la lunette des lectures en millimètres sur chacune des deux mires. La différence entre ces deux valeurs lui donnera la grandeur recherchée : la dénivelée.

Afin de réduire les risques d’erreur, la distance entre le niveau et la mire ne dépasse généralement pas 40 mètres. Pour des distances plus importantes, on procède par cheminement, le porte-mire arrière étant placé à l’avant et ainsi de suite.

Il existe également des modèles dits « automatiques », l’axe de visée se plaçant automatiquement dans un plan horizontal précis après calage sommaire d’une nivelle sphérique. En outre, des appareils plus sophistiqués, dits « électroniques » ont fait leur apparition depuis les années 1990. Ceux-ci effectuent les lectures automatiquement sur des mires équipées de code-barres. Les données sont alors automatiquement enregistrées et peuvent être transférées vers des ordinateurs.

Pour la haute précision (inférieure au millimètre), les niveaux optiques peuvent être équipés d’un micromètre à lames à faces parallèles permettant de lire le dixième de millimètre, voire, en interpolant, le centième de millimètre. Certains niveaux électroniques atteignent un degré d’exactitude équivalent en utilisant des mires à code-barres en Invar, un alliage de fer et de nickel qui ne se déforme pas avec la température et permet donc des mesures de haute précision. Enfin, on rencontre également des niveaux laser dont la fonction est de visualiser sur le terrain un plan horizontal, une pente, etc.

Étude d'une zone d'effondrement suite à une éruption volcanique
Étude d’une zone d’effondrement suite à une éruption volcanique
(© Jean-François Delarue)