Introduction La Topographie (grec topos, lieu, et graphein, décrire) est la technique de représentation sur un plan des formes du terrain avec les détails naturels ou artificiels qu'il porte, et aussi la disposition du relief d'un lieu. Les relevés de travaux publics établissent les points de référence selon divers procédés (cheminement, ligne de base) de façon à recueillir les informations nécessaires à la conception et à la construction à partir des plans de conception réalisés à l'aide de ces points de référence. Les relevés topographiques et les cartes réalisées à partir de ces relevés fournissent les informations nécessaires à la réalisation de structures telles que les immeubles, les barrages, les canaux, les routes, les ponts, les lignes électriques et les canalisations. La topographie est une science au sens exact du terme, dans la mesure où elle fait appel aux mathématiques et plus particulièrement à la géométrie. Mais elle est aussi un art. On n’en veut que pour preuve les cartes de navigation ou terrestres qu’établissaient nos anciens et qui étaient de véritables chefs d’œuvres. Mais c’est une science ingrate , et les néophytes ont raison sur ce point , car la topographie et la géodésie ont permis et permettent encore la découverte de la terre sur laquelle nous vivons. Et très souvent le topographe ou le géodésien doit se transformer en " pionnier " ou en " défricheur ".
Le but de topographie La Topographie est la science qui a pour but de Représenter sur une feuille plane une portion de la Surface terrestre à une échelle donnée. Les appareils de topographie sont *L’appareil de vision (qui peut être le niveau, le tachéomètre, le théodolite) *La Mire (règle graduées en centimètres, munie d'une nivelle Sphérique permettant de la tenir verticale.). *Le jalon (utiliser pour marquer les points visés)
Les opérations de la topographie nécessitent au moins trois personnes (manipulateur), qui sont : -Le topographe : celui qui lit les mesures sur la mire a l’aide de l’appareil utilisé. -Le Porte mire : celui qui prends la mire et assure sa position perpendiculaire à la station.
-Le Secrétaire : celui qui combine les lectures et les équations de calculs pour trouver à la fin les altitudes et distances recherchées.
II- Définitions : Le théodolite Un théodolite est un instrument de géodésie complété d'un instrument d'optique, mesurant des angles dans les deux plans horizontaux et verticaux afin de déterminer une direction. Il est utilisé pour réaliser les mesures d'une triangulation
La mire Règle de 4m en bois (sapin généralement en raison de son faible coefficient de dilatation) plastifié gradué en cm . Elle peut être à image droite ou renversée , selon le type de niveau utilisé.
Relevés Ensemble des sciences et des techniques de mesure servant à déterminer et à tracer la forme, l'étendue et la position des formes du relief et des points remarquables à la surface du sol ou dans le sous-sol, ainsi que les limites des propriétés foncières et des bâtiments qui y sont édifiés. Les limites des parcelles foncières sont enregistrées sur le cadastre; la topographie des formes du relief et des points remarquables naturels ou artificiels apparaît sur les cartes. La construction des principaux ouvrages de génie civil (barrages, ponts, voies ferrées, routes, etc.) nécessite aussi la mise en œuvre des techniques de la géodési
le niveau C’est d’une façon générale, un instrument susceptible de définir un plan horizontal de visé. En d’autre terme, c’est un appareil de visée qui , une fois en station , présente une ligne de foi perpendiculaire à la verticale du lieu , dans toutes les directions du tour d’horizon. Cet instrument sert à faire du nivellement direct ou géométrique
Chaîner une base C’est mesurer la distance horizontale qui existe entre deux points situés sur le terrain.
NIVELLEMENT DIRCT Le nivellement consiste à mesurer les différentes d’altitudes entre deux ou plusieurs points. La précision des mesures est fonction de la destination du travail et dépend des moyens dont on dispose.
But de TP
Le 1er TP de topographie a pour but la détermination L’altitude
PRINCIPE DU NIVELLEMENT DIRECT : Nous stationnons en J1 nous faisons une lecture L1 sur la mire en (1) et (2) sur la mire placée en (2). Puis de J1 l’opération se déplace en J2. Il fait la lecture L2, l’aide opérateur ayant fait pivoter sa mire en (2). Puis celui-ci se déplace en (3) et ainsi de suite. L1, L2, L3 sont appelés lectures arrière. L’1, L’2, L’3 sont appelés lecture avant La
dénivelée étant par définition la différence de hauteur entre 2 points Z = LAR - LAV Bien entendu, si LAR LAV, Z est positif, c’est-à-dire que l’altitude du point avant est supérieure à celle du point arrière, et vice versa. Cette opération enchaînée peut se poursuivre ; on part généralement d’un point d’altitude connue (repère de nivellement général) et on arrive sur un autre point d’altitude connue. La différence de points connus n’est généralement pas rigoureusement égale à la somme des dénivelées partielles ; on obtient ainsi une « fermeture » ou écart, dont on assure la compensation entre les diverses mesures faites.
TABLEAU DE MESURES point
LAR
LAV
s1 s2 s2 s2 s2 s2 s3 s4 s5
154 153,7 153,7 153,7 153,7 153,7 154,8 275.2 114
153,7 32,9 26,8 51 110,9 154,8 150,7 114 159
Z (altitude) 0,3 120,8 126,9 102,7 42,8 -1,1 4,1 161.2 -45
s6
159
238,5
-79,5
CONCLUSION La topographie est par sa définition la technique qui traite de la représentation de la forme du sol des détails qui s’y trouvent , ce TP a contribué à notre compréhension à ce que c’était le nivellement direct et transmission des altitudes , le nivellement direct appelée encore nivellement géométrique ou de précision, et ceux en raison de la valeur des résultats qu’il est susceptible de donner . Nous avons vu que ce type de nivellement s’exécutait par visées horizontales , définie par la surface d’un liquide en équilibre ( bulle de niveau ) sur lequel agit la direction de la pesanteur. Le matériel utilisé est le niveau à lunette et deux mires , on a procéder par « cheminement de nivellement » ainsi on a pu définir la différence de niveau des points consécutifs, puis connaissant l’altitude l’un de ces points , on a calculer celle des autres .
LA DISTANCE But de TP Le 2eme TP de topographie a pour but la détermination La distance horizontale entre 2
points PRINCIPE DE MESURE LA DISTANCE Pour mesure la distance horizontale entre doux points on utilise the théodolite On a : Dh = ( fss – fsi ) x 100 fss : fil stadimétrique supérieur fsi : fil stadimétrique inférieur
LE NIVELLEMENT INDIRECT Le nivellement indirect est appelé Le nivellement trigonométrique ou nivellement géodésique ou tachéométrique. C'est la différence de hauteur entre deux points est obtenue par la mesure, à l’aide d’un théodolite, d’un angle (distance zénithale) et par la mesure de la distance séparant les 2 points. L’IGN a motorisé cette méthode : il s’agit du Nivellement TRIgonométrique MOtorisé (NITRIMO).
But de TP Le 3eme TP de topographie a pour but la détermination de la dénivelée entre la d’un théodolite et un point visé.
station
.Matériel utilisé : Les même que pour le nivellement direct.
PRINCIPE DU NIVELLEMENT DIRECT : Ceci est fait par la mesure de la distance suivant la ligne de visée Di et de lfangle note V sur la figure ci-contre. A partir du schéma, on peut écrire que : ΔHTP est la dénivelée de T vers P. ht est la hauteur de station (ou hauteur des hv est la hauteur de voyant ou plus généralement au-dessus du point cherche (on peut aussi poser une mire en P). On en déduit la distance horizontale Dh : On en déduit la distance suivant la pente Dp :
inclinée zenithal
tourillons). la hauteur visée
On distingue 2 cas qui dépendent de la possibilité ou non de mesurer la distance Dp.
Cas ou la distance suivant la pente Dp est mesurable C’est le cas si le terrain présente une pente régulière entre S et A. On peut alors mesurer directement la distance Dp à la chaîne avec une précision correcte. La méthode est la suivante : depuis le théodolite stationné en S, l’opérateur vise la mire en interceptant la graduation correspondante à la hauteur des tourillons ht de sorte que la visée soit parallèle à la droite SA dont l’opérateur a mesuré la longueur Dp. IL lit l’angle V correspondant ,il mesure Dp et en déduit que :
Cas ou la distance suivant la pente Dp n’est pas mesurable C’est le cas si la pente est irrégulière, sur un terrain fortement bosselé, par exemple, s’il y a des obstacles, etc. Il faut calculer la distance horizontale Dh de la station S à partir des lectures sur une mire posée en A. On détermine Dh par stadimétrie à partir des lectures m1, m2 et V.
La dénivelée ΔH est ensuite déterminée par :
Cas ou le point est inaccessible
peut calculer la dénivelée de A vers C en mesurant l’angle V lu de A sur C et la hauteur de l’axe des tourillons ht. On cherche à connaître l’altitude d’un point inaccessible C connaissant seulement l’altitude L’altitude est donnée par : d’un point proche A qui servira de référence. Si l’on peut mesurer la distance horizontale AC, on
Une solution pour obtenir la distance horizontale Dh est de créer une base AB par adjonction d’un deuxième point B, de mesurer cette base et de mesurer les angles horizontaux CBA et CAB. Ceci permet de résoudre le triangle ABC et donc de calculer les distances horizontales AC et BC. L’altitude de C est alors : On peut aussi calculer l’altitude de C deux fois : • une première fois depuis A • et une seconde depuis B et ainsi contrôler les résultats. Pour cela, il faut déterminer l’altitude de B et ne pas oublier de mesurer la hauteur des tourillons ht à chaque station.
