LA TOPOGRAPHIE_ Instruments Topographiques

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    1 GNRALITS1.0 En quoi consiste la topographie?

    Les procds topographiques permettent demesurer les dtails de la surface de la terre etd'tablir des cartes et des plans afin de lesreprsenter. Il s'agit soit d'objets naturels , telsque plaines, collines, montagnes, cours d'eau,formations rocheuses ou forts, soit d'objetscrs par l'homme , tels que chemins, routes,btiments, villages ou tangs d'levage. Unecarte topographique peut galement indiquer la pente du terrain. En effet, elle mentionne lespoints dont le niveau est lev et ceux dont leniveau est bas, mais aussi la pente du terrainentre ces mmes points.

    La profession d'un gomtre consiste effectuer des mesures topographiques et les inscrire sur des cartes, des tableaux etdes plans. Cela peut comprendre diversesoprations:

    l'arpentage se borne valuer des surfaces;le lev des plans est destin reprsenter des surfaces;le nivellement a pour but de dterminer l'lvation des diffrents points du terrain.

    1.1 Objet du prsent manuelDans ce manuel, vous devez apprendre cequ'il vous faut connatre des procdstopographiques pour choisir correctementl'emplacement de votre ferme piscicole etpour concevoir et raliser des tangsd'levage, des rservoirs de stockage et depetits barrages. Vous apprendrez galementcomment tablir vos propres levstopographiques et comment utiliser les cartes

    topographiques dont vous disposez. A cet effet, vous allez apprendre raliser lesoprations suivantes:

    comment mesurer les distances, les angles,les pentes et les diffrences de niveau;comment implanter des droites, desperpendiculaires et des parallles sur leterrain;comment implanter des droites horizontaleset verticales;

    comment faire le lev topographique d'unterrain pour dterminer ses dimensions, lespoints plus ou moins levs, les surfacesplanes et les surfaces en pente (c'est--direle relief);

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    comment effectuer des levs simples pour vous faciliter la tche au moment deconstruire votre ferme piscicole;comment tablir et utiliser les plans, levs etcartes topographiques;comment calculer les superficies et lesvolumes.

    Vous apprendrez en outre certains des termes techniques utiliss par les gomtres et par lesingnieurs. Vous serez ainsi davantage en mesure de vous entretenir avec eux de vos plans etde vos projets et de mieux comprendre les ouvrages de topographie et de gnie civil.

    1.2 A quoi doit vous servir la topographie?

    Choix d'un emplacement

    1. D'autres ouvrages publis dans la prsente srie Mthodes simples pour l'aquaculture ,Collection FAO: Formation, n os 4 et 6 vous ont appris tudier l'eau et le sol d'un site avant dedcider d'y construire un rservoir pour le stockage de l'eau et une ferme piscicole. Latopographie est aussi particulirement utile lors du choix d'un site . Seul un lev topographiquecorrect permet de mener bien la construction d'une ferme piscicole.

    2. Aprs avoir choisi un terrain se prtant la construction de votre ferme piscicole, il vous fautmesurer:

    ses dimensions;la pente de sa surface;son lvation (hauteur) par rapport la source d'approvisionnement en eau que vous souhaitez utiliser.

    Il vous faudra galement dterminer:

    la distance entre la source d'approvisionnement en eau et l 'emplacement des tangs;la meilleure faon d'alimenter les tangs en eau;la faon la plus commode de drainer les tangs.

    3. Vous devrez mesurer les distances de diffrentes faons. Par exemple, pour mesurer de trslongues distances, il vous faut savoir comment mesurer les distances suivant une ligne droite et

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    comment conserver l'orientation de la ligne de mesure. De plus, pour effectuer une mesure sur un terrain en pente, il faut dterminer la distance horizontale et non la distance au sol.

    4. Lorsque vous cherchez un emplacement pour construire un petit barrage , vous trouverez que lameilleure solution consiste le choisir l o la valle se rtrcit, o la pente du cours d'eau n'estpas trop importante et o les flancs de la valle sont escarps. Vous pouvez utiliser une cartetopographique existante pour trouver une valle prsentant ces caractristiques, ou effectuer vous-mme des mesures pour vrifier si une valle convient la construction d'un barrage.

    5. Lorsque vous avez choisi le site le plus appropri pour votre ferme piscicole, les mthodestopographiques vous aideront dterminer si vous pouvez y effectuer tous les travauxncessaires.

    Lev d'un site

    6. Aprs avoir choisi un site se prtant la construction de votre ferme piscicole, il vous fautprocder au lev du terrain , sans perdre de vue le plan de votre installation. A cet effet, vousaurez mesurer de faon plus dtaille des distances, des orientations, des superficies, despentes et des diffrences de niveau.

    7. Pour cela, vous devrez tablir un plan ou lev topographique dtaill . Celui-ci indiquera leslimites du site, les lvations des diffrents reliefs, notamment des collines, et l'emplacementdes particularits physiques existantes telles que chemins, routes, cours d'eau, forts,formations rocheuses et btiments. Ce lev topographique est particulirement important,puisqu'il vous indique les principaux lments horizontaux et verticaux du terrain, lesquels

    dtermineront la conception de la ferme. Le lev vous indique galement le sens d'coulementde l'eau, depuis les points hauts jusqu'aux points bas, et vous facilite l'implantation du canald'alimentation, des tangs et des fosss de drainage. Il permet ensuite d'estimer le volume deterre dplacer en cours de construction et le cot de l'ensemble des travaux.

    8. Toutes les caractristiques physiques de votre ferme piscicole dpendent directement de latopographie du site choisi. Parmi ces caractristiques figurent le type, le nombre, lesdimensions et la forme des tangs d'levage et leur situation les uns vis--vis des autres.L'alimentation en eau et le systme de drainage choisi dpendent galement de la topographiedes lieux.

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    Lev topographique pour les constructions

    9. Une fois que vous aurez tabli un relev dtaill du site et choisi la conception de la fermepiscicole ou du barrage envisag (voir les manuels suivants de la prsente srie), les

    techniques topographiques contribueront vous faciliter la tche pendant les travaux.10. Il vous faudra veiller ce que vos tangs d'levage soient rgulirement et suffisammentaliments en eau. A cet effet, il faut construire un canal d'alimentation correctementdimensionn et dont le fond prsente une pente adquate. Premirement, il faut piqueter letrac de l'axe du canal , puis indiquer prcisment ceux qui doivent le creuser quelle sera salargeur, sa profondeur et sa longueur, ainsi que la quantit de terre enlever en chaque point dtrac.

    11. Il faut galement piqueter le fond de chaque tang et prciser aux ouvriers la quantit de terre

    enlever en leur indiquant o la transporter. Les tangs pourront ainsi tre compltementdrains de faon naturelle, ce qui facilitera la rcolte du poisson et donc la gestion de l'tang.

    12. Il vous faudra aussi piqueter les digues de chaque tang et indiquer aux ouvriers o enlever de la terre et o en rajouter. Il faudra en outre indiquer l'emplacement, la hauteur et la largeur dechaque digue, ainsi que les pentes de leurs parois. Pour procder ces oprations, il fautgnralement implanter des perpendiculaires* et des parall les* .

    13. Il faut procder aux levs topographiques en suivant le plan prcis de la ferme piscicole.Pour cela, il faut donc tre sr de l'implantation prvue pour chacun des ouvrages, et vrifier ensuite celle-ci au cours des travaux. Il faudra mesurer les diffrences de niveau entre lesdiffrentes parties de la ferme, pour tre sr que l'eau s'coulera naturellement dans la bonne

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    direction. L'coulement de l'eau devra, par exemple, s'effectuer depuis la sourced'approvisionnement jusqu'aux tangs, depuis les prises d'eau jusqu'aux ouvrages d'vacuationdes tangs et depuis ceux-ci jusqu' un foss de drainage qui vacue l'eau de la ferme.

    Etude de l'alimentation en eau

    14. Vous avez appris dans le manuel intitul Pisciculture continentale: l'Eau, Collection FAO:Formation, n 4 , comment utiliser des mthodes topographiques simples en vue de:

    dterminer la superficie et le volume d'eau des tangs (voir section 2.0);dterminer le dbit d'un cours d'eau (voir section 3.3);utiliser un dversoir (voir section 3.6);mesurer les charges d'eau des canalisations et des siphons (voir sections 3.7 et 3.8);

    choisir l'emplacement d'un barrage (voir section 4.1);estimer le volume d'un rservoir (voir section 4.2).

    Etude des sols

    15. A la section 1.3 du manuel Pisciculturecontinentale: le Sol , Collection FAO: Formation,n 6, vous avez appris que les types de sols

    en prsence dpendaient de la topographie duterrain. Les sols peu profonds correspondentaux terrains en pente et les sols profonds auxterrains plats, par exemple. Vous savez enoutre que les sols alluviaux, rencontrs dansles plaines sdimentaires, contiennent

    ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6705f/x6705f04.htm#102ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6705f/x6705f04.htm#101ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6705f/x6705f03.htm#100ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6705f/x6705f03.htm#99ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6705f/x6705f03.htm#98ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6705f/x6705f03.htm#97ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6705f/x6705f02.htm
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    souvent d'importantes quantits d'argile.Grce la prsence d'argile, ce sol retientdavantage l'eau et convient donc laconstruction de barrages.

    16. Vous devrez utiliser les procdstopographiques pour tablir une carteindiquant les divers types de sols prsents

    dans un terrain donn. Vous avez appris auxsections 2.4 et 2.5 du manuel intitulPisciculture continentale: le Sol comment vousservir de deux de ces procds: les levs dereconnaissance et les levs pdologiquesdtaills.

    1.3 Les deux types de lignes topographiques

    1. Presque toutes les mthodestopographiques reposent sur l'utilisation de

    lignes droites. Il existe deux types de lignes,les lignes de mesure et les lignes de vise .

    Les lignes de mesure peuvent tre soithorizontales soit verticales ou encorepeuvent suivre le niveau du terrain. Ceslignes peuvent tre clairement marques sur place au moyen de repres indiquantprcisment l'itinraire suivant lequel vousallez effectuer la mesure. Celui-ci peut tre:une ligne droite , suivant une orientationdtermine entre deux points d'extrmit

    baliss;une ligne brise , dont l'orientation changeplus d'une fois entre deux extrmitsbalises, chaque point correspondant unchangement d'orientation tant galementmarqu;une ligne courbe , repre de la mmefaon qu'une ligne brise, et dontl'espacement des repres est beaucoup plusrestreint, de faon mieux suivre la courbe.Une ligne de vise est une ligne imaginairepartant de l'oeil du topographe et dirige versun point fixe. Les lignes de vise sont soithorizontales, soit obliques (inclinaisonintermdiaire entre l'horizontale et laverticale).

    1.4 Comment tracer des lignes droites sur le terrain

    1 . Les lignes de mesure sont toujours traces sur le terrain et se prsentent sous la forme soitd'une seule droite , soit d'une succession de nombreuses droites . Les repres indiquant l'orientationde la ligne peuvent tre de petits piquets, de petits poteaux en bton, de simples piquets enbois ou des jalons (voir section suivante).

    2. Les lignes de vise* sont toujours des lignes droites. L'objet ou le point vis est appel pointde rfrence* ; il est repr par un jalon ou par une mire gradue (voir section 5.0).

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    3. Si vous devez vous rfrer pendant un certain temps un point du terrain, vous pouvez enmarquer l'emplacement au moyen d'un petit piller vertical en bton. Ces piliers de sectioncarre doivent avoir de 15 30 cm de ct et de 10 60 cm de haut. Ils peuvent tre fabriqussur place et installs sur une petite fondation en bton.

    Note : Pour amliorer la prcision des mesures effectues sur le terrain, il est frquemmentncessaire de marquer un point sur le piquet ou le poteau. Ce repre montre exactementl'emplacement des mesures effectuer ou de l'instrument de mesure placer. A cet effet, onpeut enfoncer un clou dans la tte plate du piquet de reprage en bois ou fixer un clou dans lesommet du pilier en bton.

    4. Les jalons sont les repres le pluscouramment utiliss lors des levstopographiques. Il s'agit de piquets longs etminces qui peuvent servir marquer un pointdu terrain que vous devez voir depuis unecertaine distance. Vous pouvez fabriquer aisment vos propres jalons . Procurez-vous un

    piquet en bois rectiligne de 2 3 m de long etde 3 4 cm d'paisseur. Taillez l'extrmitinfrieure pour pouvoir l'enfoncer plusfacilement dans le sol. A l'autre extrmit dupiquet, tracez une encoche de 5 cm deprofondeur dans la partie suprieure. Encommenant par le haut, peignez en rougeune longueur de 40 cm et en blanc les 40 cmsuivants. Continuez peindre le piquetsuccessivement en rouge et en blanc jusqu'l'autre extrmit.

    5. Un jalon doit parfois tre visible de loin . Pour le rendre plus visible, il convient de fixer deuxfanions de couleurs diffrentes, l'un au-dessusde l'autre, proximit du sommet. On peutgalement installer un morceau de carton

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    blanc de 15 x 25 cm en le plaant dans la fenteralise l'extrmit.

    6. Les jalons doivent toujours tre enfoncs verticalement dans le sol. Pour vrifier qu'un jalon estbien vertical, il faut se reculer de quelques pas pour l'examiner. S'il parat droit, il faut sedplacer de 90 autour du jalon et vrifier s'il parat toujours vertical. Corrigez sa position sincessaire, jusqu' ce qu'il paraisse vertical aussi bien de face que de ct.

    7. Il faut parfois fixer un jalon au centre d'un repre et le laisser en place pendant un certaintemps. A cet effet, on peut utiliser une srie de cbles ou de fils d'ancrage qu'il faut attacher autour du jalon et fixer des piquets plants dans le sol. On peut galement utiliser des filsd'ancrage lorsque le jalon est plac sur un sol dur , ou encore lorsqu'il est impossible del'enfoncer suffisamment pour le maintenir en position verticale.

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    1.6 Comment implanter une ligne droite entre deux points

    1 . Pour raliser un simple lev topographique,il est frquemment ncessaire d'implanter deslignes droites entre deux points donns ,appels A et B, distants de plus de 50 m.Cette opration implique le piquetage de ladroite AB. Elle consiste tracer des pointsintermdiaires le long de la droite AB intervalle de prfrence infrieur 30 m.

    2. Lorsqu'on jalonne une droite, on peut setrouver dans l'une des deux situationssuivantes:

    le point A est visible du point B et vice versa;le point A n'est pas visible du point B; les

    deux points sont alors spars par unobstacle : une fort, une rivire, un lac, etc.

    Implantation d'une droite entre deux points visibles l'un de l'autre

    3. Vous souhaitez implanter la droite AB.Marquez d'un piquet de reprage le point A audbut de la droite, puis le point B l'autreextrmit, avec un autre piquet de reprage.Les autres oprations exigent maintenant le

    concours d'un assistant.4. Placez-vous 1 m derrire le piquet dereprage A et regardez en direction du piquetde reprage B, auprs duquel votre assistantdoit se trouver. Demandez- lui de prendre un

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    autre piquet de reprage, de s'loigner d'environ 40 pas en direction du piquet A et des'arrter.

    5. Demandez l'assistant de dplacer lgrement le piquet en le prenant entre lepouce et l'index tout en le maintenant vertical.Lorsque le piquet tenu par l'assistant

    dissimule le piquet B, dites-lui de ne plusbouger et de l'enfoncer verticalement dans lesol. Cet emplacement est celui du pointintermdiaire C.

    6. Demandez l'assistant de se rapprocher de 40 pas dans votre direction en marchant dupoint C vers le point A. Rptez les oprationsci-dessus pour installer un quatrime piquetde reprage du nouveau point intermdiaire D.

    7. Si D est plus de 50 m de A, il vous faut de nouveau rpter l'opration et reprer l'emplacement des nouveaux points intermdiaires E, F et G.

    Note :Vrifiez toujours que les piquets de reprage sont parfaitement verticaux .

    Implantation d'une droite entre deux points dissimuls l'un l'autre

    8. Vous avez implant la droite AB au traversd'une fort. Marquez les points A et B avecdes piquets de reprage. Choisissez un pointX au-del du point B mais bien visible depuisle point A. Marquez l'emplacement du point Xavec un piquet de reprage ou un jalon.Implantez ensuite une ligne droite enprocdant comme ci-dessus du point A aupoint X, en vitant la fort.

    9. Consultez la section 3.6 du prsent manuel

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    o l'on indique comment tracer uneperpendiculaire . Implantez ensuite depuis lepoint B la droite BC perpendiculaire la droite

    AX. Leur intersection se trouve au point C.

    10. Choisissez un point D sur la droite AX, proximit de la fort et implantez la

    perpendiculaire DY . Le point Y doit se trouver de l'autre ct de la droite AB.

    11. Mesurez les distances horizontales AD, AC et CB par l'une des mthodes dcrites auchapitre 2.

    12. Le point intermdiaire E correspondra aupoint d'intersection de la droite DY et de ladroite AB. Pour trouver son emplacementexact, il faut calculer la distance horizontale

    DE par la formule suivante:DE = AD x (CB AC)

    13. Pour reprer l'emplacement du point E , ilfaut mesurer la distance DE horizontalement.En partant du point D, parcourez pied ladistance DE en suivant la ligne DY. Marquezl'emplacement du point intermdiaire E avecun piquet de reprage.

    14. Traversez la fort en marchant suivant ladroite AX. Implantez une perpendiculaire FZ proximit de la fort, en utilisant l'une desmthodes dcrites la section 3.6. Le point Fest situ sur la droite AX et le point Z se trouveau-del de la droite AB.

    ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f03.htm#5aftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f02.htm#4aftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f03.htm#3a
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    15. Mesurez la distance horizontale AF (voir chapitre 2).

    16. Le point G se trouvera l'intersection desdroites AB et FZ. Pour trouver sonemplacement, il faut au pralable calculer ladistance horizontale FG par la formulesuivante:

    FG = AF x (CB AC)

    17. Mesurez horizontalement la distance FG. A partir du point F, mesurez sur la droite FZ ladistance en question afin de dterminer l'emplacement du point G , c'est--dire le pointd'intersection de la droite FZ et de la droite AB.Marquez l'emplacement du point intermdiaireG avec un piquet de reprage.

    18. Vous allez maintenant tracer clairement etmarquer sur le terrain la ligne droite ABsuivant la ligne AGEB.

    1.7 Comment prolonger une droite trace sur le terrain

    1 . Il est souvent ncessaire de prolonger uneligne droite dj trace. Comme indiqu ci-dessus, il faut alors envisager deux situationsdiffrentes:

    prolonger une droite en

    l'absence d'obstacle;prolonger une droite au-deld'un obstacle.

    Prolongement d'une droite en l'absenced'obstacle

    2. Tracez une droite AB sur le terrain enplaant un piquet de reprage chaqueextrmit. Si vous n'avez pas d'assistant ,prenez un piquet de reprage, loignez-vousdu point B en suivant aussi bien que possiblela direction AB. A une distance d'environ 40pas, arrtez-vous et tournez-vous en directiondes piquets B et A.

    3. Tenez verticalement votre piquet en leprenant entre le pouce et l'index. Dplacez-leensuite lgrement de ct, si ncessaire,

    jusqu' ce qu'il semble boucher la vue despiquets B et A . Enfoncez ensuite le piquetdans le sol verticalement.

    4. Reculez de 1 2 m suivant la ligne droitetrace et vrifiez si les piquets de reprage Aet B sont toujours dissimuls par le nouveaupiquet. S'ils ne le sont plus, dplacez

    ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f02.htm#4a
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    lgrement ce dernier gauche ou droite,puis loignez-vous et vrifiez de nouveau.Recommencez jusqu' ce que le piquet soitcorrectement install. L'emplacement ainsidtermin est celui du point C enprolongement de la droite AB.

    5. Si vous travaillez avec un assistant , placez-

    vous 1 ou 2 m derrire le piquet de reprage A afin de matrialiser une ligne de vise AB .L'assistant doit se tenir auprs du piquet dereprage B.

    6. Demandez l'assistant de prendre unpiquet de reprage et de s'loigner d'environ40 pas du piquet B vers l'extrieur, puis des'arrter et de se retourner vers vous.

    7. Demandez l'assistant de tenir son piquetverticalement et de le dplacer gauche ou droite jusqu' ce qu'il disparaisse derrire lespiquets A et B. Lorsqu'il en est ainsi,demandez-lui d'enfoncer le piquetverticalement dans le sol. L'emplacementainsi dtermin est celui du point C, enprolongement de la droite AB.

    Prolongement d'une ligne droite au-del d'un obstacle

    8. Vous souhaitez prolonger une droite AB travers une fort. Implantez les droitesperpendiculaires AX et BY depuis les points Aet B respectivement, suivant l'une desmthodes dcrites la section 3.6.

    9. Sur ces deux droites perpendiculaires,mesurez des distances horizontales gales

    AA' = BB'. Il faut vrifier que cette distance estlargement suffisante pour que le prolongementde la droite joignant les points A' et B' vitel'obstacle.

    10. Prolongez la droite A'B' en la faisantpasser par C' et D', nettement au-del del'obstacle , suivant la mthode dcrite ci-dessus aux points 2 7.

    11. Implantez en C' et D' les perpendiculairesC' Z et D' W (voir section 3.6).

    12. Sur ces deux droites perpendiculaires,mesurez les distances horizontales gales AA' (voir point 9 ci-dessus) et dterminezl'emplacement des points C et D. Marquez

    ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f02.htm#4aftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f03.htm#5a
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    ces points avec des piquets de reprage. Lesegment AB est maintenant prolong par lesegment CD.

    ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f01.htm#top