L3 Cours 2 Topographie Appliquée 2020.2021 [PDF]

Zitiervorschau

3eme année licence «Travaux Publics»

Topographie Appliquée

Université Ibn Khaldoun - Tiaret Département de Génie civil 3eme année Licence «Travaux Publics»

Cours Topographie Appliquée LEVÉS TOPOGRAPHIQUES - PLANIMÉTRIE

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Qu'est-ce qu'un levé topographique?

1 . Le levé topographique du site vous facilitera la tâche, aussi bien pour l'établissement d'un plan afin de mieux concevoir le projet que pour l'implantation de repères au sol destinés à guider les travaux, 2. Les levés topographiques vous aideront à établir des plans ou des cartes où figurent:

•

les principales caractéristiques physiques du terrain, telles que cours d'eau, lacs,

réservoirs, routes, forêts ou formations rocheuses importantes, ou encore les divers éléments de votre ferme piscicole, tels qu'étangs, barrages, digues, fossés de drainage ou sources d'alimentation en eau;

•

les différences de niveau des divers reliefs, tels que vallées, plaines, collines ou pentes,

ou encore celles des ouvrages de ferme piscicole. Ces différences de niveau constituent le relief vertical.

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Quelles opérations impliquent les levés topographiques? Le premier type de levé topographique a pour objet de déterminer la position relative d'un ou de plusieurs points sur un plan horizontal. A cet effet, vous mesurerez des distances horizontales et des angles horizontaux ou orientations. Vous utiliserez un procédé appelé planimétrie. Le second type de levé topographique vise à déterminer la hauteur mesurée à la verticale d'un ou de plusieurs points au-dessus d'un plan horizontal défini. Pour cela, vous mesurerez des distances horizontales et des différences de niveau; en outre, vous aurez peutêtre à implanter des courbes de niveau. Vous utiliserez alors un procédé appelé nivellement direct.

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Quelles sont les principales méthodes utilisées en planimétrie? Quatre méthodes principales sont utilisées en planimétrie. Il est possible de déterminer l'emplacement d'un point sur un plan horizontal: •à partir d'un seul point connu, par cheminement, méthode consistant à mesurer des distances horizontales et des azimuts le long d'une ligne brisée. L’azimut est l'angle dans le plan horizontal entre la direction d'un objet et une direction de référence •à partir d'un seul point connu, par rayonnement, méthode consistant à mesurer des distances horizontales et des azimuts, ou encore des angles horizontaux.

•à partir d'une ligne droite connue, par offset, méthode consistant à mesurer des distances horizontales et à implanter des perpendiculaires.

•à partir de deux points connus, par triangulation et/ou intersection, méthodes consistant à mesurer des distances horizontales et des azimuts, ou encore des angles horizontaux. RABAHI,A (Université Ibn Khaldoun – Tiaret)

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Comment effectuer un levé par cheminement: On entend par cheminement une série de lignes droites tracées entre des stations de cheminement, lesquelles sont des points déterminés sur l'itinéraire choisi pour effectuer un levé topographique. Un cheminement suit un parcours en zigzag, ce qui signifie que sa direction change à chaque station de cheminement. Le cheminement est un procédé de topographie très courant dans lequel on parcourt des droites afin d'en faire le levé planimétrique. Il est particulièrement bien adapté aux terrains plats ou boisés. Il existe deux types de cheminement: •si le cheminement suivi forme une figure fermée, tel que le périmètre délimitant l'emplacement d'une ferme piscicole, il s'agit d'un cheminement fermé; •si le cheminement forme une ligne comportant un point de départ et un point d'arrivée, tel que l'axe d'un canal d'alimentation d'eau, il s'agit d'un cheminement ouvert. RABAHI,A (Université Ibn Khaldoun – Tiaret)

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Quelle méthode de cheminement doit-on utiliser?

Pour effectuer un levé par cheminement, il faut réaliser des mesures afin de connaître: •la distance entre les cheminement; •l'orientation de chaque cheminement.

stations

de

section

de

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Choix du parcours d'un cheminement Lors du choix de l'itinéraire d'un cheminement, il faut:

•allonger autant que possible chaque portion rectiligne du cheminement (de 40 à 100 m); •choisir dans toute la mesure possible des sections de cheminement de longueur sensiblement égale; •éviter d'utiliser des sections de cheminement très courtes - de moins de 25 m;

•choisir des droites faciles à mesurer; •choisir des droites dont le tracé évite les obstacles tels que plantations denses, formations rocheuses, cultures sur pied et terrains privés. RABAHI,A (Université Ibn Khaldoun – Tiaret)

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Comment effectuer un levé topographique par rayonnement Qu'est-ce qu'un levé par rayonnement? Pour préparer un levé par rayonnement, vous devez choisir judicieusement une station d'observation depuis laquelle tous les points à repérer doivent être visibles. Cette méthode convient très bien au levé de petites superficies lorsqu'il vous faut simplement repérer des points pour établir une carte. Pour effectuer le levé par rayonnement d'un terrain polygonal, vous devez relier la station d'observation à tous les sommets de ce terrain par une série de lignes de visée radiales. Ayant ainsi défini un certain nombre de triangles, vous devez mesurer pour chacun d'eux la valeur d'un angle horizontal et la longueur des deux côtés adjacents.

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Choix de la station d'observation La station d'observation doit être facilement accessible; en outre, elle doit être située de façon à: •permettre d'observer tous les sommets de la surface dont vous devez effectuer le levé; •permettre de mesurer la longueur des droites reliées aux différents sommets; •permettre de mesurer les angles formés par ces droites. Lors du choix de la station d'observation, vous devez veiller tout particulièrement à éviter de choisir des points conduisant à définir des angles de rayonnement très petits (inférieurs à 15º)

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La station d'observation 0 peut être située à un emplacement central à l'intérieur du polygone dont le levé doit être effectué. Dans ce cas, vous mesurerez alors autant de triangles que le polygone compte de côtés.

La station d'observation 0 peut également être située latéralement (à l'écart, sur le côté). Dans ce cas, la station 0 sera l'un des sommets du polygone*. Quant au nombre de triangles à mesurer, il sera égal au nombre de côtés du polygone moins deux.

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Choix d'une méthode de levé par rayonnement

Si vous utilisez un théodolite, vous pouvez mesurer les angles horizontaux avec plus de précision qu'avec les autres instruments. Un théodolite équipé de fils stadimétriques permet en outre de mesurer rapidement les distances

Si vous avez une boussole, vous pouvez l'utiliser pour mesurer les azimuts des angles horizontaux depuis la station d'observation

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Comment réaliser un levé topographique par offset Qu'est-ce qu'un offset? En planimétrie, un offset est une ligne droite tracée perpendiculairement à une ligne dont vous effectuez la mesure

.

par chaînage habituellement

Les offsets servent à faire le levé de

topographiques (tels que puits, rochers ou arbres) situés à proximité d'une ligne de chaînage. En règle générale, les offsets sont inférieures à 35 détails

.

m

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Comment réaliser un levé topographique par offset

Lors du chaînage de la droite AB, vous apercevez deux points intéressants situés de part et d'autre, les points X et Y, dont vous souhaitez noter l'emplacement exact. A partir de ces points, tracez les perpendiculaires XC et YD à la droite AB,

.

Les droites XC et YD sont des offsets

Mesurez les distances horizontales AC et CD sur la droite AB. Mesurez les distances horizontales CX et DY, le long des offsets. D'après ces mesures, vous pouvez définir exactement la position des points X et Y sur papier, si la droite AB est connue.

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Comment effectuer un levé par triangulation ? Qu'est-ce que la triangulation? L'application de la méthode de la triangulation consiste à former des triangles consécutifs à partir de deux points connus et visibles l'un de l'autre. La ligne droite reliant ces deux points est appelée ligne de base. Exemple

A et B sont deux points dont la position est connue. Il est par conséquent facile d'établir le levé de la ligne de base AB, afin d'en mesurer la longueur horizontale et l'azimut magnétique. La longueur de la droite AB est égale à 123 m et son azimut est de 150°.

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•Pour déterminer l'emplacement d'un nouveau point C par triangulation, ce nouveau point est relié à la ligne de base connue par deux nouvelles droites, formant ainsi un triangle. Vous pouvez alors déterminer la position du nouveau point: •soit en mesurant les distances horizontales sur les droites reliant le point C aux deux extrémités de la ligne de base; •soit en mesurant les azimuts des deux nouvelles lignes droites tracées depuis les points A et B vers le point C.

Exemple:

Pour déterminer la position du point C, tracez les droites AC et BC à partir de la ligne de base AB. Vous pouvez ensuite: soit mesurer les distances horizontales AC = 166 m et BC 156 m pour déterminer le point d'intersection C; -

soit mesurer l'azimut de AC= 87° et celui de BC= 43° pour déterminer la position du point C, à l'intersection des droites tracées dans les directions définies par ces azimuts.

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Pour déterminer les positions d'autres nouveaux points, suivez la même procédure. Une fois déterminée la position des nouveaux points en question, choisissez comme nouvelle ligne de base la ligne droite existante la plus pratique, puis formez de nouveaux triangles. Exemple: Si vous devez déterminer l'emplacement du point D, tracez le triangle BCD et utilisez BC comme ligne de base. De façon analogue, pour déterminer l'emplacement des points E, F et G, utilisez successivement les lignes de base CD, DE et EF.

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Utilisation de la méthode de la triangulation: Sur un terrain comportant de nombreux obstacles tels que collines, marais ou végétation haute, pour lequel un levé par cheminement serait difficile il est possible d'utiliser efficacement la triangulation. Lorsque vous faites un levé par cheminement et que la mesure directe d'une ligne droite est impossible, vous pouvez alors procéder par triangulation. La triangulation facilite considérablement l'implantation de points situés sur l'autre rive d'un cours d'eau ou d'un lac.

Site se prêtant bien à un levé par triangulation

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