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Sur le terrain avec une carte, une boussole, un récepteur GPS

Introduction : Sur le terrain avec une carte, une boussole, un récepteur GPS (en chantier)
Localisation dans l'espace terrestre à l'aide de coordonnées : concepts de base et réalisation
Description des principaux systèmes de coordonnées
Classification des projections planes
Les systèmes d'altitude
S'orienter sur le terrain à l'aide d'une carte : prendre la bonne direction
GPS : description du système (en chantier)
Utiliser un GPS avec une carte
Description des principales projections planes représentant la terre
Les systèmes de coordonnées utilisés en France (en chantier)
Les transformations de coordonnées (en chantier)
L'avenir du positionnement (en chantier)

 

 
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Qu'est-ce qu'une altitude?
 

Ascenceur à péniches
IGN, 1:25 000, éd. 1998
 

L'une des préoccupations majeure des aménageurs est de disposer sur l'ensemble du territoire d'altitudes cohérentes.

En effet l'installation de réseau d'assainissement, d'irrigation, d'eau potable doit respecter la pente du terrain pour un écoulement correcte des eaux. Lors de la construction d'un barrage, il faut aussi vérifier que celui-ci ne débordera pas sur l'ensemble de son pourtour.

Ces quelques exemples montrent que la mise en place d'un réseau de points connus en altitude est indispensable pour l'aménagement du territoire.

 

Plan de fiche

Altitude : concept de base
Réalisation d'un système d'altitude

 

 

Altitude : concept de base

 

La notion d'altitude est l'une des plus complexe de la géodésie et est indispensable pour faire couler de l'eau par gravité avec le moins de pente possible. Elle fait appel à la connaissance du champs de pesanteur terrestre et de ses anomalies, responsables de l'attraction terrestre et donc du sens d'écoulement des eaux.

 


Géoïde exagéré 15 000 fois
 

On choisit une surface de référence particulière appelée Géoïde, qui est une équipotentielle du champs de pesanteur terrestre, proche du niveau moyen de la mer.
Cette surface est :
- Mathématiquement complexe, elle dépend de la répartition des masses à l'intérieur de la Terre,
- Tel que l'eau ne s'écoule pas car le potentiel terrestre est constant.
L'écart par rapport à un ellipsoïde de référence varie de + ou - 100 mètres.

 

Géoïde, élippsoïde, surface topographique
 

Il suffit ensuite de mesurer l'éloignement d'un point de la surface topographique par rapport à cette référence, ce qui nous donne une altitude.
Une fois le concept théorique d'altitude défini, il faut réaliser concrètement un réseau de points dont on détermine le plus précisément possible les altitudes, appelé réseau de nivellement.

 

 

Réalisation d'un système d'altitude

 

Marégraphe
 

La première étape de l'établissement d'un réseau d'altitude consiste à déterminer le niveau moyen des mers en un point donné.
Pour cela on utilise un marégraphe qui mesure en permanence le niveau instantané des mers.
On obtient ainsi une série de mesures dont la moyenne est le niveau zéro du réseau d'altitude.

 

Repère de nivellement
 

La deuxième étape consiste, comme pour les systèmes géodésiques à matérialiser un réseau de repère, que l'on scelle dans les murs de constructions (bâtiments, ponts, …).
Cette étape consiste à faire du nivellement géométrique à l'aide d'un niveau et de deux mires.
Le niveau matérialise l'horizontal, les deux mires sont maintenues droites.
La différence de lecture entre les deux mires donne la dénivelée.

 

Il faut en parallèle mesurer l'accélération de pesanteur terrestre avec un appareil appelé gravimètre.

 

Le calcul des altitudes est donné par la formule mathématique suivante :

   

gdn

 

ou dn est la dénivelée géométrique mesurée à l'aide d'un niveau
g est l'accélération de pesanteur terrestre obtenue par mesure de gravimétrie
est une valeur moyenne de g qui permet d'exprimer l'altitude en mètre.

 

 

 

 


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