Cheminement Et Rayonnement

(C) jpb - afpa - octobre 2005(C) jpb - afpa - octobre 2005 11


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( sommaire )( sommaire )

NivellementMatériel de nivellement

Principe du nivellement

Types de nivellement

Mise en station du niveau de chantier

Lecture sur mire

Nivellement par Rayonnement

Nivellement par Cheminement


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( le matériel de nivellement )( le matériel de nivellement )

Le LASER PLAN rotatifAdapté au nivellement par RAYONNEMENT

Difficile à utiliser avec une précision millimétrique

Ne dispense pas d’un carnet de nivellement

Le NIVEAU DIGITALAdapté aux travaux de haute précision

Mémorise les données et automatise les calculs

Matériel très coûteux pour un emploi limité

Le NIVEAU de CHANTIERMatériel courant, d’utilisation simple

Précision adaptée aux travaux du bâtiment

Portée limitée ( 30 m maximum )


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( accessoires de nivellement )( accessoires de nivellement )

La MIRE télescopique Légère et peu encombrante

Lecture directe avec une précision millimétrique

A utiliser pour des visées courtes ( <= à 20 m)

La MIRE repliableMatériel traditionnel

Lecture complexe (précision millimétrique à estimer)

Utilisable pour des visées <= à 30 m environ

Le TREPIEDPour mise en station d’un NIVEAU ou d’un LASER

A ficher dans le sol de préférence

Transportable sur l’épaule avec l’appareil fixé


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( principe du nivellement )( principe du nivellement )

On appelle DENIVELEE la différence d’altitude Delta Z

Delta Z ( ou Z ) = H1 – H2 soit : ( Lecture AVANT – Lecture ARRIERE )

Attention : il faut respecter le signe de Z

Sens du nivellement


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( principe du nivellement )( principe du nivellement )

Principe du nivellement :Le nivellement permet de déterminer l’altitude d’un ou plusieurs points (P) depuis un repère de nivellement (R) dont l’altitude est connue et fonction du Nivellement Général de la France (niveau NGF). NB : Le niveau NGF 0,000 est situé (pour la France) au niveau de la mer à Marseille.3 types de nivellements possibles : Rayonnement, Cheminement et Mixte.

Choix du type de nivellement :Le nivellement par Rayonnement permet de niveler plusieurs points proches à partir d’un repère connu (une seule mise en station).Le nivellement par Cheminement permet de niveler un point distant à partir d’un repère connu, à l’aide de points intermédiaires choisis (plusieurs mises en station effectuées de proche en proche).Le nivellement Mixte permet de niveler plusieurs points proches depuis un repère connu distant (plusieurs mises en station).


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( types de nivellement )( types de nivellement )

Rayonnement :Depuis le repère de nivellement R déterminer l’altitude de points proches de R avec une seule mise en station.

Cheminement :Depuis le repère de nivellement R déterminer l’altitude du point P à l’aide de points intermédiaires et de plusieurs mises en station.


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( types de nivellement )( types de nivellement )

Nivellement Mixte :Depuis le repère de nivellement (R) distant d’un groupe de points, déterminer l’altitude de ces points, proches entre eux.Pour réaliser cette opération de nivellement Mixte, il convient de combiner la méthode du Cheminement dans un premier temps et du Rayonnement dans un deuxième temps.

Nivellement Mixte :Dans cet exemple la méthode consiste à cheminer depuis le repère connu (R) jusqu’au point le plus proche du groupe de points à niveler.Ensuite, niveler les derniers points par rayonnement depuis une mise en station sensiblement équidistante de ces points. La méthode du nivellement mixte entraîne une tenue du carnet de nivellement plus complexe mais elle a l’avantage de limiter le nombre de points intermédiaires.


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( mise en station du niveau de chantier )( mise en station du niveau de chantier )

MODE OPERATOIRE1. Mise en place du trépied

2. Positionnement du niveau sur l’embase

3. Réglage de la nivelle sphérique

4. Réglage du réticule (netteté des fils)

5. Réglage de l’oculaire (netteté de la visée)

6. Lecture sur mire

Le NIVEAU de CHANTIERA – Vis calantes pour réglage de la nivelle sphérique

B – Vis de fin réglage en azimut

C – Vis de blocage de la tourelle(mesure des angles)

D – Vis de réglage de la netteté de l’oculaire

E – Couronne graduée(mesure des angles)

F – Réglage du réticule

G – Nivelle sphérique

H – Miroir de renvoi de la nivelle sphérique

L – Oculaire

F

H

G

L

AB

C

D

E



1. Mise en place du trépiedLes trois pieds sont déployés et réglés en fonction de la taille de l’opérateur.

Les trois pieds doivent être, quand le sol le permet, fichés dans le terrain.

Le plateau du trépied doit être sensiblement horizontal, il suffit pour cela de le dégauchir ave un objet horizontal proche.

2. Positionnement du niveau sur l’embasePositionner le niveau en position centrale sur l’embase.

Visser l’appareil sans trop forcer à l’aide de la vis à pompe située sous l’embase.

Si la mise en station est destinée à effectuer une mesure d’angle, faire une mise à l’aplomb sur le repère, à l’aide d’un plomb d’axe.



3. Réglage de la nivelle sphériqueA l’aide de 2 vis calantes que l’on fera tourner en sens inverse, ramener la bulle de la nivelle sphérique en position centrale ou en direction de la 3ème vis calante.

Tourner la 3ème vis calante pour ramener la bulle au centre de la nivelle sphérique.

Mauvais Mauvais Bon



4. Réglage du réticuleRéglage du réticule jusqu’à obtention de la netteté des 4 fils :

Un fil vertical pour l’alignement en direction .

Un fil horizontal médian : le fil niveleur.

Un fil stadimétrique haut (en partie haute).

Un fil stadimétrique bas (en partie basse).

5. Réglage de l’oculaireRéglage de la netteté de la visée à l’aide de la vis de réglage de l’oculaire.

La netteté de la visée est fonction de la distance à laquelle est placée la mire.

Pour une lecture sur mire traditionnelle, comme sur l’exemple ci-contre, il est conseillé de limiter la distance niveau-mire à 30 m au maximum.


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( lecture sur mire )( lecture sur mire )

fil niveleur

fil stadimétrique haut

fil stadimétrique bas

mire graduée en dm & cm

Calcul de la distance niveau-mire : ( 1,330 – 1,180 ) x 100 = 15,00 m

lecture sur stadimétrique haut = 1,330 m

lecture sur stadimétrique bas = 1,180 m

lecture sur fil niveleur = 1,255 m


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( lecture sur mire )( lecture sur mire )

Lecture sur fil stadimétrique haut : 1,852

Lecture sur fil stadimétrique bas : 1,652

Calcul de la distance niveau-mire : ( 1,852 – 1,652 ) x 100 = 20,00 mDistance + grande = visée - aisée

Lecture sur fil niveleur : 1,752


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( organisation du rayonnement )( organisation du rayonnement )

Les principes de base :Mettre en station à équidistance des points à niveler.

Respecter l’égalité des visées (visée AR = visée AV).

Respecter les règles de sécurité (circulation des véhicules).


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( rayonnement )( rayonnement )

S

Exercice : nivellement par rayonnementdéterminer l’altitude des points P1,P2 & P3

(altitude de R : 282,324 NGF)

R

P1 P2

P3

Mise en station en S

Lecture AR sur R

Lecture AV sur P1

Lecture AV sur P2

Lecture AV sur P3



mise en station (S) :Equidistante de R,P1,P2 & P3

1,252

Points Lecture Arrière Lecture Avant

R

P1

P2

P3

Lecture AR sur R :

Tenue du carnetde nivellement

1,252

Revenir au Parcours




1,475


R 1,252

P1

P2

P3

Lecture AV sur P1 :


1,475

Revenir au Parcours




1,726


R 1,252

P1 1,475

P2

P3

Lecture AV sur P2 :


1,726

Revenir au Parcours




1,598


R 1,252

P1 1,475

P2 1,726

P3

Lecture AV sur P3 :


1,598

Revenir au Parcours

Fin du parcours(sur le terrain)


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( rayonnement – calculs )( rayonnement – calculs )

Points Lecture Arrière Lecture Avant Différence + Différence - Altitudes

R 1,252

P1 1,475

P2 1,726

P3 1,598

Totaux

Ecarts

Mise à jour du carnet de nivellementReport des Lect AV : ( Lect AR = Lect AV )

Revenir au Parcours



==1,726

1,475




R 1,252

P1 1,475 1,475

P2 1,726 1,726

P3 1,598

Totaux

Ecarts

Mise à jour du carnet de nivellementCalcul des différences : ( Lect AR – Lect AV )

Revenir au Parcours



- 0,223-

-- 0,251

0,128

-




R 1,252

P1 1,475 1,475 - 0,223

P2 1,726 1,726 - 0,251

P3 1,598 0,128

P

P4

P5

R

Totaux

Ecarts

Mise à jour du carnet de nivellementCalcul des altitudes

Revenir au Parcours



282,324

282,324 – 0,223 = 282,101

282,101

282,101 – 0,251 = 281,850

281,850

281,850 + 0,128 = 282,006

281,978




R 1,252 282,324

P1 1,475 1,475 - 0,223 282,101

P2 1,726 1,726 - 0,251 281,850

P3 1,598 0,128 281,978

Totaux

Ecarts

Mise à jour du carnet de nivellementTotaux des colonnes & calcul des écarts

Revenir au Parcours



4,453 4,799 0,128 - 0,474

4,453 – 4,799 = - 0,346

- 0,346 - 0,346 - 0,346

0,128 – 0,474 = - 0,346281,978 – 282,324 = - 0,346


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( rayonnement – analyse )( rayonnement – analyse )


R 1,252 282,324

P1 1,475 1,475 - 0,223 282,101

P2 1,726 1,726 - 0,251 281,850

P3 1,598 0,128 281,978

Totaux 4,453 4,799 0,128 - 0,474

Ecarts - 0,346 - 0,346 - 0,346

Analyse des écarts

Revenir au Parcours



Les écarts sont égaux :Calcul exacts

L’écart correspondant à :( altitude de P3 – altitude de R = - 0,346 )

est correct.Fin du rayonnement


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( organisation du cheminement )( organisation du cheminement )

Les principes de base :Etudier le parcours du cheminement.

Limiter le nombre de points intermédiaires.

Anticiper sur la position du point suivant pour placer le niveau.

Respecter l’égalité des visées (visée AR = visée AV).

Respecter les règles de sécurité (circulation des véhicules).


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( types de cheminement )( types de cheminement )

Cheminement fermé : déterminer l’altitude du point P en partant du repère de nivellement R et en revenant sur ce repère R (Aller-Retour).

Cheminement encadré : déterminer l’altitude de points intermédiaires en partant du repère de nivellement R1 et en allant jusqu’au repère R2.

Comme toujours en topographie il faut pouvoir contrôler les observation faites.


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( cheminement fermé – aller )( cheminement fermé – aller )

R

P

P1

P2

P3

S1

S2

S3

S4

Il existe des obstacles entre pt R & Pet la distance entre ces 2 points est trop importante.

Solution : nivellement par cheminement fermé avec 3 points intermédiaires : P1,P2 & P3

Exercice : nivellement par cheminementdéterminer l’altitude du point P(altitude de R : 365,724 NGF)Lecture AR sur R

Lecture AV sur P1

Mise en station en S1


Lecture AR sur P1

Lecture AV sur P2Mise en station en S3Lecture AR sur P2 Lecture AV sur P3


Lecture AR sur P3 Lecture AV sur P

Fin du parcours « Aller »


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( cheminement fermé – retour )( cheminement fermé – retour )

R

P

P1

P2

P3

S1

S2

S3

S4

Exercice : nivellement par cheminementdéterminer l’altitude du point P(altitude de R : 365,724 NGF)

Lecture AR sur P

Lecture AV sur P4


Fin du parcours « Retour »

S5

P4

P5

S6

S7

Mise en station en S6Lecture AR sur P4

Lecture AV sur P5

Mise en station en S7Lecture AR sur P5

Lecture AV sur R



1ère mise en station (S1) :Entre R et P1

1,255


R

P1

P2

P3

P

P4

P5

R

Lecture AR sur R :


1,255

Revenir au Parcours Aller



1ère mise en station (S1) :Entre R et P1

1,432


R 1,255

P1

P2

P3

P

P4

P5

R

Lecture AV sur P1 :


1,432




2ème mise en station (S2) :Entre P1 & P2

1,475


R 1,255

P1 1,432

P2

P3

P

P4

P5

R

Lecture AR sur P1 :


1,475





1,383


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2

P3

P

P4

P5

R

Lecture AV sur P2 :


1,383





1,398


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,383

P3

P

P4

P5

R

Lecture AR sur P2 :


1,398





1,726


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3

P

P4

P5

R

Lecture AV sur P3 :


1,726




4ème mise en station (S4) :Entre P3 & P

1,517


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,726

P

P4

P5

R

Lecture AR sur P3 :


1,517




4ème mise en station (S4) :Entre P3 & P

1,592


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P

P4

P5

R

Lecture AV sur P :


1,592


Fin du parcours « Aller »



5ème mise en station (S5) :Entre P & P4

1,724


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P 1,592

P4

P5

R

Lecture AR sur P :


1,724

Revenir au Parcours Retour



5ème mise en station (S5) :Entre P & P4

1,417


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P 1,724 1,592

P4

P5

R

Lecture AV sur P4 :


1,417





1,803


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P 1,724 1,592

P4 1,417

P5

R

Lecture AR sur P4 :


1,803





1,385


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P 1,724 1,592

P4 1,803 1,417

P5

R

Lecture AV sur P5 :


1,385




7ème mise en station (S7) :Entre P5 & R

1,536


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P 1,724 1,592

P4 1,803 1,417

P5 1,385

R

Lecture AR sur P5 :


1,536




7ème mise en station (S7) :Entre P5 & R

1,771


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P 1,724 1,592

P4 1,803 1,417

P5 1,536 1,385

R

Lecture AV sur R :


1,771


Fin du parcours( sur le terrain )


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( cheminement fermé – calculs )( cheminement fermé – calculs )


R 1,255

P1 1,475 1,432

P2 1,398 1,383

P3 1,517 1,726

P 1,724 1,592

P4 1,803 1,417

P5 1,536 1,385

R 1,771

Totaux

Ecarts

Mise à jour du carnet de nivellementCalcul des différences : ( Lect AR – Lect AV )



- 0,177-- 0,092

- 0,328-- 0,075-

0,307-0,418

--

- 0,235




R 1,255

P1 1,475 1,432 - 0,177

P2 1,398 1,383 0,092

P3 1,517 1,726 - 0,328

P 1,724 1,592 - 0,075

P4 1,803 1,417 0,307

P5 1,536 1,385 0,418

R 1,771 - 0,235

Totaux

Ecarts

Mise à jour du carnet de nivellementCalcul des altitudes



365,724

365,724 – 0,177 = 365,547

365,547

365,547 + 0,092 = 365,639

365,639

365,639 - 0,328 = 365,311

365,311

365,311 - 0,075 = 365,236

365,236

365,236 + 0,307 = 365,543

365,543

365,543 + 0,418 = 365,961

365,961

365,961 - 0,235 = 365,726

365,726




R 1,255 365,724

P1 1,475 1,432 - 0,177 365,547

P2 1,398 1,383 0,092 365,639

P3 1,517 1,726 - 0,328 365,311

P 1,724 1,592 - 0,075 365,236

P4 1,803 1,417 0,307 365,543

P5 1,536 1,385 0,418 365,961

R 1,771 - 0,235 365,726

Totaux

Ecarts

Mise à jour du carnet de nivellementTotaux des colonnes & calcul des écarts



10,708 10,706 0,817 - 0,815

10,708 - 10,706 = 0,002

0,002

10,708 - 10,706 = 0,002

0,002

365,726 – 365,724 = 0,002

0,002


TOPOGRAPHIE TOPOGRAPHIE ( cheminement fermé – analyse )( cheminement fermé – analyse )


R 1,255 365,724

P1 1,475 1,432 - 0,177 365,547

P2 1,398 1,383 0,092 365,639

P3 1,517 1,726 - 0,328 365,311

P 1,724 1,592 - 0,075 365,236

P4 1,803 1,417 0,307 365,543

P5 1,536 1,385 0,418 365,961

R 1,771 - 0,235 365,726

Totaux 10,708 10,706 0,817 0,815

Ecarts 0,002 0,002 0,002

Analyse des écarts ( écart de fermeture )



Les écarts sont égaux :Calcul exacts

L’écart de fermeture( altitude d’arrivée – altitude de départ = 0,002 )

est correct.( origine : estimations millimétriques )

Ecart de fermetureAcceptable :

<= 0,005

Fin du cheminement

Cheminement Et Rayonnement

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