La topographie aux Etats-Unis - article ; n°20 ; vol.5, pg 143-155

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Annales de Géographie - Année 1896 - Volume 5 - Numéro 20 - Pages 143-155
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Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : mercredi 1 janvier 1896
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Général de la Noë
La topographie aux Etats-Unis
In: Annales de Géographie. 1896, t. 5, n°20. pp. 143-155.
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de la Noë Général. La topographie aux Etats-Unis. In: Annales de Géographie. 1896, t. 5, n°20. pp. 143-155.
doi : 10.3406/geo.1896.5904
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/geo_0003-4010_1896_num_5_20_5904LA TOPOdl APHIE AUX TATS-UNIS
Le oli)gica dJ poursuit depuis annuo ISSI? exécution
èï carlo lopographique des Klats-Unis exception dc quelques
régions situées principalement dans Ouest il existait auparavant
aucune carte une échelle suflisante et sous une forme convenable
pour usage des géologues
La carie du Geoiagie/ii surtout pour but de combler cette
lacune mais on pense il ait avantageux au point de vue de
économie de faire les levés de fa on que la carte puisse satisfaire
également aux besoins pour lesquels ou recours ordinaire aux
cartes topographiques proprement dites
La conliguration du sol tantôt largement dessinée tantôt formée
de détails multiples conduisit emploi de di renles echelles trois
au début Depuis on reconnu ne la plus petite celle au iOOOO
était tisaut.e et îè plus admis que celle du riaoOOC presque
exactement de pouce pour mile- eleelle du 2iOOO1
exacl.cmcnt de pour miles où emploie suivant le de
gré de complication de la topographie et des phénomènes géologiques
et suivant la densité de la population et importance industrielle de
la région Cependant les feuilles publiées au ne seront refaites
que si le besoin en fait sentir
Les échelles adoptées définitivement ont élé regardées comme suf
fisantes pour représenter fidèlement tous les détails nécessaires une
région et montrer les relations de ses principaux traits Kiles permet
tent de donucr sal.isfaction ala plupart des besoins de industrie et
de la science Elles sont asse grandes pour la représentation de
presque tous les phénomènes géologiques et suffisent pour les études
ensemble de chemins de 1er et autres travaux publics et pour la
reconnaissance sur le terrain des limites de territoire autre part
ces échelles ne sont pas trop grandes pour opposer la représenta
tion sur une seule feuille une surlace étendue de terrain en sorte
lue les relations entre les diverses régions peuvent être saisies un
môme coup oil
Une carte plus grande échelle exigerait plus de temps pour son
exécution et coulerait lus cher Ur la carte entière aux échelles
Mannal of î- Methods liv Henry Gannctt Chief Topographer
In- XIV-:il)u 18 pl Wasliiil toIi Printingr lice 189; Untied Stat
eolo i.cal Surrey Mofin hs vol XXII.
Nous cri vons Ir mile nm hiis löd! in. ipi tl lif ii lais lions
conservons IOrl.liOiïL;>ph( mille iii niilli ii);n in lain. il ht . GEOGRAPHIE RALE lii
adoptées coûtera non compris le territoire Alaska 30 millions de dol
lars environ et exigera soixante années pour son achèvement Enfin une
autre considération milite en faveur de la réduction de échelle
elle de entretien de la carte Plus échelle sera grande et plus fré
quente devra être la revision et par conséquent le travail et la dé
pense nécessaires pour maintenir la carte au courant seront grande
ment accrus
En pareille matière dil -VI Canneti auteur de ouvrage que nous
analysons expérience des nations européennes dont quelques-unes
ont refait plusieurs fois la carte de leur pays fournit une excellente
donnée Elles tirent leurs tremieres cartes une grande échelle et
essayèrent ligurer tous les détails du terrain môme les limites de
propriétés de telle sorte un seul type aurait répondu tous les
besoins Mais la difticulté et la dépense entretien leur montra il
fallait pour cliaque objet des cartes différentes cadastrales militaires
et de topographie pure cette dernière la plus importante devant être
établie une échelle comparativement petite et voisine par suite
du SöO
appui de son observation Ganneft donne le tableau des
diverses cartes publiées en Europe Le plus grand nombre il est vrai
est au 100U O au 80000 au 75000 et au 5000() comparables par
conséquent au 62500 des tats-Unis mais acoté ligureut le 20000 de
Belgique le 2o 000 de la Suisse et de la Hollande En outre les
caries au de Alsace-Lorraiue de Rade de la Prusse et de la
Saxe ne sont pas mentionnées et auteur négligé de dire que Italie
publie les minutes de ses levés au
11 est vrai en ce qui concern la France que la carte actuelle été
commencée au 10000 et que expérience ayant montré que celte
opération serait trop longue et trop coûteuse on opéra bientôt au
20000 puis enlin au OOOO en vue une rédaclion au 80000 Mais
il ne paraît pas que les autres nations aient suivi la même progression
descendante Au contraire la tendance est inverse Leurs premières
cartes ont été publiées de petites échelles et au fur et mesure
elles en ont entrepris de nouvelles elles en ont adopté une plus
grande Le développement de industrie et du commerce rend en
ettet de plus en plus désirable et nécessaire adoption une échelle
assez grande pour étude des chemins de fer des routes etc... et
chez nous en particulier exécution une carte au 10000 de tout
le territoire est réclamée depuis plusieurs années
Dans la carte du iieological Surrey le relief du terrain est repré
senté aide de sections horizontales dont équidistance varie
De 50 pieds éclielle du 62500
De 10 100 125000
De 200 250 OOO LA TOPOGRAPHIE AUX ATS-UNlS
La carlo figure tous les détails naturels que comporte échelle
tandis elle limite la représentation des traits artificiels ceux qui
sont un intérêt général tels que villes bourgs villages roules
chemins de fér et autres voies de communication les chemins par
ticuliers exceptés ponts bacs tunnels gués canaux aqueducs el
limites de territoires
Les propriétés privées mi changent trop rapidement ne sont pas
représentées leur levé occasionnerait des Irais inutiles autre part
elles rendent la carie confuse et nuisent la clarté de ensemble
La carte est divisée en feuilles peu près égales de J7o ponces
de hauteur sur 12 lo de largeur suivant la latitude qui correspon
dent pour une même échelle une même surface exprimée en degrés
de longitude et de latitude Ainsi échelle de pouce pour miles
la feuille comprend degré de latitude et degré de longitude
échelle dc pouce pour miles 30 minutes de latitude et de longi
tude celle de pouce pour mile 15 de et de lon
gitude
Ces feuilles sont maniables et reliées elles forment un atlas de
grandeur convenable
Définies par la longitude et la latitude du cadre et établies sur la
projection polycentrique elles sont faciles assembler
Après avoir fourni ces indications générales iannett aborde
la description des méthodes et des instruments employés pour exé
cution de la carte
Dans son introduction auteur pris soin de nous avertir que son
ouvrage adresse spécialement aux topographes Ce est pas dit-il
un traité élémentaire de topographie parce il suppose une con
naissance des mathématiques appliquées telle on acquiert dans
nos écoles professionnelles Ce est pas non plus un traité général
bien il puisse dans une certaine mesure en tenir lieu
Gannett entre pas en etlet dans le détail des opérations il
ne parle pas du réglage des instruments En revanche il insiste sur
les principes fondamentaux qui doivent guider opérateur et dans
ce sens il peut dire lue son ouvrage tiendra lieu un traité général
de topograpliie parce que ces principes sont applicables tous les
levés seule leur application dillere avec échelle et les instruments
employés
est ainsi IUC dans tout levé on doit
Assurer exactitude de ensemble aide un canevas principal
sur lequel appuiera le canevas de remplissage moins précis de fa on
limiter les erreurs et assurer exactitude de ensemble De même
on doit dans les opérations se borner la précision qui suffit pour le
but on se propose En particulier il agit de la détermina
tion des points de détail on doit prendre our limite de erreur admis-
AN. Oti ANM 146 OGRAPHIE RALE
sible celle quine serait pas appréciable sur la carie Cette limite les
topographes du Geological Survey ont fixée un centième de pouco
soit environ un quart de millimètre En France on adopte générale
ment le cinquième de et dans les raisonnements lo
dixième de millimètre quand on veut faire un choix des méthodes
et des instruments
En ce ui concerne emploi des instruments le principe fonda
mental est éliminer les défauts de rectification inévitables par un
mode observation convenable
Le travail sur le terrain comprend plusieurs opérations plus ou
moins distinctes une de autre dans la pratique
En premier lieu la détermination de la position géographique de
la carte sur la surface du globe
Secondement la de la position sur le plan un cer
tain nombre de points formant le canevas de la rie
Troisièmement la mesure des hauteurs
Enfin le rendu des détails et du relief
Les positions géographiques sont données par des observations
astronomiques pli ont pour but de mesurer la longitude et la latilude
des points considérés
Gannett reconnaît que dans le cas où il agit de determinei la
position un point la triangulation géndésique donne des résultats
plus précis mais que pour un réseau etendu il faut a(hi de remédier
accumulation des erreur appuyer de distance en distance les
chaînes de triangles sur des points astronomiques
En France on estime au contraire une triangulation du pre
mier ordre appuyée sur une hase mesurée avec exactilude pie com
porte hui emploi de la règle bimélallique et vérifiée par une
ou plusieurs bases réparties le long et extrémité de son parcours
donne des points plus exacts Sur de pareils réseaux on détermine
les coordonnées géographiques de certains points mais est dans le
but de connaître le nombre de degrés des arcs de méridien ou de pa
rallèle qui correspondent aux longueurs nu-surécs par la triangulation
de premier ordre atin eu conclure la forme de la terre Les données
on peut obtenir ainsi fournissent une expression aillant plus
exacte de cette forme que la triangulation du premier ordre est plus
preciso mais colle-ci ne tire aucun secours des observations astro
nomiques
Peur-être exactitude exigée du réseau géodésiqueest-ellemoindre
aux lats-Unis Gannett ne donne pas indications ce sujet LA TOPOGRAPHIE AUX TATS-UNIS 147
LEV Dû CANEVAS
Le canevas peut se décomposer en canevas ensemble ou du pre
mier ordre canevas du deuxième ordre ou de remplissage et canevas
du troisième ordre ou dc detail
Il exécute aide soit une triangulation soit de chemine
ments
La triangulation est plus expeditivo plus économique etdonne des
résultats plus précis mais elle est pas applicable dans les pays de
plaines où on est forcé de recourir aux cheminements
Canevas du premirr ordre levé par triangulation Le reseau des
triangles du premier appuie sur une base de départ de
10 miles de longueur
La mesure de cette base se fait avec un til acier de 300 pieds de
longueur supporte de 2o en 2o pieds tenu aune tension constante Il
est étalonné au commencement et la fin de chaque mesure de base
sur étalon du Cous on Cet appareil est spécial aux Etats-Unis
après certains auteurs il donnerait des résultats aussiprécisque les
règles employées ce jour la condition opérer la nuit ou
par un temps couvert pour que la température du til soit eelle de
air ambiant et puisse être par conséquent connue exactement
Le nombre des points de contact diminuant considérablement la
mesure est beaucoup plus rapide et par suite plus économique ce qui
permet de multiplier le nombre de bases mesurées
Ce esL pas ici le lien de décrire en détail cet appareil 11 nous
semble réaliser un progrès réel malgré1 sa simplicité mais les don
nées nous manquent puur en apprécier exactement la valeur
partir de cetie base le réseau de triangles se développe de fa on
fnurnir au moins deux points sin chaque feuille ce qui correspond
pour le une distance maximum de 10 12 miles
Les slations soni établies sur les sommets et sur les points où
ona les vues les plus étendues Des signaux son établis pour ob
servation et pour les visées quelquefois cependant les visées se font
sur drs liolropes mais mn li remarque avec raison que
chacun de ces instrnmpnts devant être àë ar un aide il en résulte
souvent étant donnée l;i distance laquelle les aides se trouvent des
observateurs des malcnlendns qui produisent des pertes de temps
fréqucnles
Les ies soni mesurés avec des théodolites dont le cercle liori-
onial pouces de diamètre et donne directement les 10 minutes
La lecture se fait aidr de deux microscopes placés aux extrémités
un meme diamètre Au foyer de ces est placenu peigne
dont chaque dent correspond minutes une vis micrométrique qui 148 OGRAPHIE RALE
fait mouvoir deux fils déliés permet enfin obtenir les secondes
En France on préfère placer le micromètre an foyer même de la
lunette on peut ainsi répéter rapidement et un grand nombre de fois
la visée sans déplacer la lunette et on réduit notablement de la sorte
erreur de pointé
auteur entre ici dans le détail des observations nous nous con
tenterons dédire que ses recommandations sont toujours empreintes
un grand sens pratique Il conclut en disant que si les opérations
ont été faites avec les précautions il indique erreur de fermeture
des triangles ne doit pas dépasser secondes
La triangulation est quelquefois exécutée par les opérateurs char
gés du levé des détails mais en général on préfore avec juste rai
son former un groupe spécial qui comprend dans ce cas un chef el
un aide plus un conducteur et un cuisinier si on campe sur le ter
rain En outre un opérateur est chargé de surveiller la construction
des signaux et dansie cas où onfaitusage des héliotropes on adjoint
au groupe autant hommes il instruments man uvrer en
même temps
Les opérations terminées sur le terrain on calcule la longueur des
côtés etles coordonnées des érenis sommets pour les reporter sni
la minute du levé
Canevas du premia ordre lève par ïèè Dans les pays
de grandes plaines et dans les régions très boisées il devient très
difficile sinon impossible de lever un canevas par triangulation Alors
on recours de longs cheminements on appuie sur des points
astronomiques ou trigonométriques Ces cheminements suivent-autant
que possible les voies ferrées
Les angles entre les côtés successifs sont mesurés avec un théodo
lite moins précis que celui qui sert dans la triangulation du premier
ordre Son cercle de ti pouces de diamètre et la lecture qui se
fait aide un vernier donne les 10 secondes Sur les chemine
ments de peu de longueur on se contenle un théodolite donnant les
minutes il intérêt en effet cause du grand nombre de stations
employer des instruments qui ne soient pas trop lourds transporter
On vise sur des mires tenues par deux hommes un la station
arrière autre ala station avant En même temps on litles oriente-
monts donnés par une boussole pour éliminer les grosses erreurs
des intervalles de 10 20 miles suivant le nombre de côtés par
mile on détermine azimnth aide observations faites sur la po
laire son maximum élongation
On peut remarquera ce sujet que la manière doni on procède aux
tats-Unis au levé des cheminements rend cette dernière opération
nécessaire Ou sait en effet que tandis que erreur commise sur la
direction un côté de cheminement se transporte sans augmentation LA TOPOGRAPHIE AUX TATS-UNIS 149
on mesure les orientements avec la boussole une erreur du
même genre au contraire amplilie on mesure directement
avec un graphornètre angle forme par deux côtes consécutifs et donne
lieu une erreur de fermeture autant plus forte que la longueur
du cheminement esi plus grande partir de la station où elle été
commise
Les distances est-à-dire la longueur des côtés du cheminement
se mesurent de preference aide un ruhan acier de 30 pieds
que deux hommes man uvrent
Des diverses stations du cheminement on lait des visées sur tous
les signaux naturels qui pourront être utiles aux topographes pour
déterminer leur position par intersection
un cheminement dépasse 100 miles on le réduit par le
calcul sa vraie longueur en tenant compte de erreur de longueur
du fil de la temperature de la pente et on le ramené au niveau de l;i
mer On fient compte cnlin de la convergence des méridiens et en
partant du point de départ on calcule la longitude et la latitud rela
tives de chaque point par rapport au précédent où on conclut les
longitudes et les latitudes absolues
CANEVAS .VL NIVELLEMENT
Les altitudes de dépari qui servent au nivellement sont empruntées
toutes les sources qui paraissent mériter confiance On adople sans
hésitation celles qui ont été déterminées par le oast and Geodet
Survey ou le (ike Survey défaut on utilise quand on le peut les
profils des voies ferrées qui traverseni la région En dernier ressort
on se sert des observations barométriques que on regarde comme
suffisamment précises elles ont été poursuivies pendant tout
le cours une année
Dans les régions où on peut établir une triangulation du second
ordre la mesure des hauteurs peut être prise au moyen de la plan
chette directement en partant des points de repères fournis comme
on vient de le dire et poursuivie aide de cet instrumeul travers
tout le terrain lever Autrement il devient nécessaire de faire plus
ou inoins de nivellement de fa on étendre et multiplier les points de
repore pour contrôler le travail moins précis qui sera fait avec le
cliemincment Si cela est possible on emploiera le tvi/e
étendue du travail avec le level dépend surtout de équi-
distance adoptée En général une seule ligne nivelée travers la
feuille fournira un nombre de points suffisant et convenablement
répartis pour assurer exactitude de la suite du travail Chaque fois
liiiioUl- poni It im-f llcmriii direct GEOGRAPHIE RALE loO
que cela est possible ces nivellements sont exécutés le long des voies
ferrées et défaut le long des routes en choisissant de préférence
les plus douées de pente et les plus directes
Dans le cas où le canevas principal est levé aide de chemine
ments ces derniers sont en môme temps nivelés moins que le
nivellement du chemin de fer que on suit paraisse suffisamment
exact
CANEVAS DE REMPLISSAGE DU DE XI ME ORDRE
Levé par triangulation Le levé par triangulation du canevas dn
deuxième ordre exécute avec la planchette et alidade La triangula
tion du premier ordre fourni deux ou trois points par feuille est
entre ces points on en place autres en grand nombre soit par
intersection soit par cheminement de fa on faire un canevas assez
serré pour appuyer ultérieurement le levé de détail
Gannett présente ici un plaidoyer en faveur de la planchette
Beaucoup de malentendus dit-il existent aux tats-Unis au sujet de
cet instrument probablement parce il est peu connu Pour faire un
levé la planchette est un instrument universel Elle est applicable
toutes les régions toutes les méthodes toutes les échelles est
instrument le plus simple le plus direct le plus économique Elle
permet de dresser directement la carte une région comme si on en
faisait la copie et rend inutiles les notes les esquisses la photogra
phie qui non seulement sont dispendieuses mais qui donnent des
résultats inférieurs
opinion de Gannett mérite être appuyée En France égale
ment la planchette est encore objet de préventions qui ne sont pas
justifiées Il lieu de faire toutefois une réserve La planchette est
pas toujours instrument le plus convenable dont on puisse se servir
Si on est obligé par exemple de cheminer dans des régions boisées
sur des routes où les directions changent rapidement il sera parfois
plus avantageux surtout aux grandes échelles opérer avec une
bonne boussole
La planchette est du modèle imaginé par Johnson La planchette
proprement dite est rattachée au pied par une articulation spéciale
qui les mêmes avantages que notre pied calotte sphérique il
rappelle dans une certaine mesure Sa plus grande dimension est de
24 pouces sur 36 Elle est recouverte une feuille de papier collée
sur une toile envers de laquelle est collée une autre feuille du
même papier dont les fibres sont perpendiculaires celle de la pre
mière On évite de la sorte toute distension sous influence de humi
dité et de la chaleur La feuille ainsi composée se contracte ou se
dilate mais également dans tous les sens et est la seule condition LA TOPOGRAPHIE AUX TATS-UNIS 151
nécessaire Dans lo but assurer la liberté de ces mouvements la
feuille est pas collée sur la planchette Elle est munie de es
illets aux coins et au milieu de chacun de ses côtés travers
lesquels passent des vis un moindre diamètre qui engagent dans
des écrous placés aux points correspondants de la planchette De
temps en temps on desserre les vis pour laisser la euille la facilité
de prendre sa position équilibre et on les resserre pour la lixer for
tement la planchette
Validade est une règle de cuivre ou acier de 18 pouces pieds
de longueur Sur un de ses côtés taillés en biseau est tracée une
échelle Elle porte une lunette de 12 15 pouces de foyer et un pou
voir grossissant environ 15 diamètres qui se meut sur cercle
vertical donnant la minute et muni un niveau bulle air
Quelques alidades sont dotées un dispositif qui permet établir
la coïncidence des zéros du limbe et du vcrnier quand la lunette est
horizontale dans autres on se contente de lire la différence La
lunette tourne dans un manchon ce qui permet de corriger erreur
de collimation
En stationnant abord sur les points du ordre on détermine
par intersection des points du 21 ordre qui servent leur tour de
station pourla suite du travail Chaque point doit être donn par trois
directions au moins
On détermine également des points de même nature par relève
ment en employant la méthode du papier transparent parfois enfin
on opère par recoupement
Mesure des altitudes des mis de la triangulation da ordre
Pendant les opérations précédentes on mesuré aide du cercle
vertical de alidade la pente des lignes de visées on eu soin ail
leurs de régler chaque fois aide du niveau la position de ce
cercle parce que la planchette ne peut pas être rendue directement
horizontale avec assez de précision
Les lignes de visée pour la mesure des pentes ne doivent pas dé
passer 10 miles ce qui correspond une erreur maximum de 15 pieds
sur altitude indépendamment de erreur due la réfraction dont
on ne connaît pas exactement la valeur
Levé du canevas de issar/e par dieminemenis Le canevas
fourni par la triangulation est préférable celui on obtient par
cheminement Mais cause de la configuration du soi dans les neuf
dixièmes des Etats-Unis les cheminements seuls peuvent être em
ployés pour le canevas de remplissage et le levé des détails
Ils exécutent avec la planchette munie un déclinatoire et ali
dade
La planchette 15 pouces de côté environ On la rend horizontale
en agissant sur les branches du pied Le déclinatoire est muni une

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