1 G�N�RALIT�S

1.0    En quoi consiste la topographie?

   

Les proc�d�s topographiques permettent de mesurer les d�tails de la surface de la terre et d'�tablir des cartes et des plans afin de les repr�senter. Il s'agit soit d'objets naturels, tels que plaines, collines, montagnes, cours d'eau, formations rocheuses ou for�ts, soit d'objets cr��s par l'homme, tels que chemins, routes, b�timents, villages ou �tangs d'�levage. Une carte topographique peut �galement indiquer la pente du terrain. En effet, elle mentionne les points dont le niveau est �lev� et ceux dont le niveau est bas, mais aussi la pente du terrain entre ces m�mes points.

La profession d'un g�om�tre consiste � effectuer des mesures topographiques et � les inscrire sur des cartes, des tableaux et des plans. Cela peut comprendre diverses op�rations:

  • l'arpentage se borne � �valuer des surfaces;
  • le lev� des plans est destin� � repr�senter des surfaces;
  • le nivellement a pour but de d�terminer l'�l�vation des diff�rents points du terrain.

1.1   Objet du pr�sent manuel

Dans ce manuel, vous devez apprendre ce qu'il vous faut conna�tre des proc�d�s topographiques pour choisir correctement l'emplacement de votre ferme piscicole et pour concevoir et r�aliser des �tangs d'�levage, des r�servoirs de stockage et de petits barrages. Vous apprendrez �galement comment �tablir vos propres lev�s topographiques et comment utiliser les cartes topographiques dont vous disposez.

A cet effet, vous allez apprendre � r�aliser les op�rations suivantes:

  • comment mesurer les distances, les angles, les pentes et les diff�rences de niveau;
  • comment implanter des droites, des perpendiculaires et des parall�les sur le terrain;
  • comment implanter des droites horizontales et verticales;
  • comment faire le lev� topographique d'un terrain pour d�terminer ses dimensions, les points plus ou moins �lev�s, les surfaces planes et les surfaces en pente (c'est-�-dire le relief);
  • comment effectuer des lev�s simples pour vous faciliter la t�che au moment de construire votre ferme piscicole;
  • comment �tablir et utiliser les plans, lev�s et cartes topographiques;
  • comment calculer les superficies et les volumes.
  

Vous apprendrez en outre certains des termes techniques utilis�s par les g�om�tres et par les ing�nieurs. Vous serez ainsi davantage en mesure de vous entretenir avec eux de vos plans et de vos projets et de mieux comprendre les ouvrages de topographie et de g�nie civil.

  

1.2   A quoi doit vous servir la topographie?

Choix d'un emplacement

1. D'autres ouvrages publi�s dans la pr�sente s�rie M�thodes simples pour l'aquaculture, Collection FAO: Formation, nos 4 et 6 vous ont appris � �tudier l'eau et le sol d'un site avant de d�cider d'y construire un r�servoir pour le stockage de l'eau et une ferme piscicole. La topographie est aussi particuli�rement utile lors du choix d'un site. Seul un lev� topographique correct permet de mener � bien la construction d'une ferme piscicole.

2. Apr�s avoir choisi un terrain se pr�tant � la construction de votre ferme piscicole, il vous faut mesurer:

Il vous faudra �galement d�terminer:

3. Vous devrez mesurer les distances de diff�rentes fa�ons. Par exemple, pour mesurer de tr�s longues distances, il vous faut savoir comment mesurer les distances suivant une ligne droite et comment conserver l'orientation de la ligne de mesure. De plus, pour effectuer une mesure sur un terrain en pente, il faut d�terminer la distance horizontale et non la distance au sol.

4. Lorsque vous cherchez un emplacement pour construire un petit barrage, vous trouverez que la meilleure solution consiste � le choisir l� o� la vall�e se r�tr�cit, o� la pente du cours d'eau n'est pas trop importante et o� les flancs de la vall�e sont escarp�s. Vous pouvez utiliser une carte topographique existante pour trouver une vall�e pr�sentant ces caract�ristiques, ou effectuer vous-m�me des mesures pour v�rifier si une vall�e convient � la construction d'un barrage.

5. Lorsque vous avez choisi le site le plus appropri� pour votre ferme piscicole, les m�thodes topographiques vous aideront � d�terminer si vous pouvez y effectuer tous les travaux n�cessaires.

  

Lev� d'un site

6. Apr�s avoir choisi un site se pr�tant � la construction de votre ferme piscicole, il vous faut proc�der au lev� du terrain, sans perdre de vue le plan de votre installation. A cet effet, vous aurez � mesurer de fa�on plus d�taill�e des distances, des orientations, des superficies, des pentes et des diff�rences de niveau.

7. Pour cela, vous devrez �tablir un plan ou lev� topographique d�taill�. Celui-ci indiquera les limites du site, les �l�vations des diff�rents reliefs, notamment des collines, et l'emplacement des particularit�s physiques existantes telles que chemins, routes, cours d'eau, for�ts, formations rocheuses et b�timents. Ce lev� topographique est particuli�rement important, puisqu'il vous indique les principaux �l�ments horizontaux et verticaux du terrain, lesquels d�termineront la conception de la ferme. Le lev� vous indique �galement le sens d'�coulement de l'eau, depuis les points hauts jusqu'aux points bas, et vous facilite l'implantation du canal d'alimentation, des �tangs et des foss�s de drainage. Il permet ensuite d'estimer le volume de terre � d�placer en cours de construction et le co�t de l'ensemble des travaux.

8. Toutes les caract�ristiques physiques de votre ferme piscicole d�pendent directement de la topographie du site choisi. Parmi ces caract�ristiques figurent le type, le nombre, les dimensions et la forme des �tangs d'�levage et leur situation les uns vis-�-vis des autres. L'alimentation en eau et le syst�me de drainage choisi d�pendent �galement de la topographie des lieux.

 

Lev� topographique pour les constructions

9. Une fois que vous aurez �tabli un relev� d�taill� du site et choisi la conception de la ferme piscicole ou du barrage envisag� (voir les manuels suivants de la pr�sente s�rie), les techniques topographiques contribueront � vous faciliter la t�che pendant les travaux.

10. Il vous faudra veiller � ce que vos �tangs d'�levage soient r�guli�rement et suffisamment aliment�s en eau. A cet effet, il faut construire un canal d'alimentation correctement dimensionn� et dont le fond pr�sente une pente ad�quate. Premi�rement, il faut piqueter le trac� de l'axe du canal, puis indiquer pr�cis�ment � ceux qui doivent le creuser quelle sera sa largeur, sa profondeur et sa longueur, ainsi que la quantit� de terre � enlever en chaque point d trac�.

11. Il faut �galement piqueter le fond de chaque �tang et pr�ciser aux ouvriers la quantit� de terre � enlever en leur indiquant o� la transporter. Les �tangs pourront ainsi �tre compl�tement drain�s de fa�on naturelle, ce qui facilitera la r�colte 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 de chaque digue, ainsi que les pentes de leurs parois. Pour proc�der � ces op�rations, il faut g�n�ralement implanter des perpendiculaires* et des parall�les*.

13. Il faut proc�der aux lev�s topographiques en suivant le plan pr�cis de la ferme piscicole. Pour cela, il faut donc �tre s�r de l'implantation pr�vue pour chacun des ouvrages, et v�rifier ensuite celle-ci au cours des travaux. Il faudra mesurer les diff�rences de niveau entre les diff�rentes parties de la ferme, pour �tre s�r que l'eau s'�coulera naturellement dans la bonne direction. L'�coulement de l'eau devra, par exemple, s'effectuer depuis la source d'approvisionnement jusqu'aux �tangs, depuis les prises d'eau jusqu'aux ouvrages d'�vacuation des �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 m�thodes topographiques simples en vue de:

 

Etude des sols

15. A la section 1.3 du manuel Pisciculture continentale: le Sol, Collection FAO: Formation, n� 6, vous avez appris que les types de sols en pr�sence d�pendaient de la topographie du terrain. Les sols peu profonds correspondent aux terrains en pente et les sols profonds aux terrains plats, par exemple. Vous savez en outre que les sols alluviaux, rencontr�s dans les plaines s�dimentaires, contiennent souvent d'importantes quantit�s d'argile. Gr�ce � la pr�sence d'argile, ce sol retient davantage l'eau et convient donc � la construction de barrages.

16. Vous devrez utiliser les proc�d�s topographiques pour �tablir une carte indiquant les divers types de sols pr�sents dans un terrain donn�. Vous avez appris aux sections 2.4 et 2.5 du manuel intitul� Pisciculture continentale: le Sol comment vous servir de deux de ces proc�d�s: les lev�s de reconnaissance et les lev�s p�dologiques d�taill�s.

 

1.3   Les deux types de lignes topographiques

1. Presque toutes les m�thodes topographiques reposent sur l'utilisation de lignes droites. Il existe deux types de lignes, les lignes de mesure et les lignes de vis�e.

  • Les lignes de mesure peuvent �tre soit horizontales soit verticales ou encore peuvent suivre le niveau du terrain. Ces lignes peuvent �tre clairement marqu�es sur place au moyen de rep�res indiquant pr�cis�ment l'itin�raire suivant lequel vous allez effectuer la mesure. Celui-ci peut �tre:
  • une ligne droite, suivant une orientation d�termin�e entre deux points d'extr�mit� balis�s;
  • une ligne bris�e, dont l'orientation change plus d'une fois entre deux extr�mit�s balis�es, chaque point correspondant � un changement d'orientation �tant �galement marqu�;
  • une ligne courbe, rep�r�e de la m�me fa�on qu'une ligne bris�e, et dont l'espacement des rep�res est beaucoup plus restreint, de fa�on � mieux suivre la courbe.
  • Une ligne de vis�e est une ligne imaginaire partant de l'oeil du topographe et dirig�e vers un point fixe. Les lignes de vis�e sont soit horizontales, soit obliques (inclinaison interm�diaire entre l'horizontale et la verticale).
  
   
 

1.4    Comment tracer des lignes droites sur le terrain

1 . Les lignes de mesure sont toujours trac�es sur le terrain et se pr�sentent sous la forme soit d'une seule droite, soit d'une succession de nombreuses droites. Les rep�res indiquant l'orientation de la ligne peuvent �tre de petits piquets, de petits poteaux en b�ton, de simples piquets en bois ou des jalons (voir section suivante).

2. Les lignes de vis�e* sont toujours des lignes droites. L'objet ou le point vis� est appel� point de r�f�rence*; il est rep�r� par un jalon ou par une mire gradu�e (voir section 5.0).

3. Les lignes de mesure verticales peuvent �tre implant�es au moyen d'un fil � plomb (voir section 4.8).

1.5   Comment fabriquer et utiliser des rep�res pour tracer une ligne

1. Il est possible de fabriquer des piquets de rep�rage en bois pour implanter votre trac� de ligne droite. Procurez-vous des morceaux de bois rectilignes de 3 � 8 cm de diam�tre et de 10 cm � 1 m de long. Avec un couteau, taillez-les � une extr�mit� de fa�on � pouvoir les enfoncer facilement dans le sol. Les piquets dureront plus longtemps s'il sont en bois dur et enduits d'huile de vidange pour les emp�cher de pourrir.

2. Il est possible d'utiliser des piquets m�talliques, r�alis�s au moyen de sections de tiges ou de tubes d'environ 1, 3 � 2 cm de diam�tre. On peut �galement se servir de clous m�talliques suffisamment longs. Les piquets m�talliques durent plus longtemps que les piquets en bois, mais sont plus co�teux et plus lourds et donc plus difficiles � transporter si vous devez travailler sur le terrain.

3. Si vous devez vous r�f�rer pendant un certain temps � un point du terrain, vous pouvez en marquer l'emplacement au moyen d'un petit piller vertical en b�ton. Ces piliers de section carr�e doivent avoir de 15 � 30 cm de c�t� et de 10 � 60 cm de haut. Ils peuvent �tre fabriqu�s sur place et install�s sur une petite fondation en b�ton.

Note: Pour am�liorer la pr�cision des mesures effectu�es sur le terrain, il est fr�quemment n�cessaire de marquer un point sur le piquet ou le poteau. Ce rep�re montre exactement l'emplacement des mesures � effectuer ou de l'instrument de mesure � placer. A cet effet, on peut enfoncer un clou dans la t�te plate du piquet de rep�rage en bois ou fixer un clou dans le sommet du pilier en b�ton.

 

4. Les jalons sont les rep�res le plus couramment utilis�s lors des lev�s topographiques. Il s'agit de piquets longs et minces qui peuvent servir � marquer un point du terrain que vous devez voir depuis une certaine distance. Vous pouvez fabriquer ais�ment vos propres jalons. Procurez-vous un piquet en bois rectiligne de 2 � 3 m de long et de 3 � 4 cm d'�paisseur. Taillez l'extr�mit� inf�rieure pour pouvoir l'enfoncer plus facilement dans le sol. A l'autre extr�mit� du piquet, tracez une encoche de 5 cm de profondeur dans la partie sup�rieure. En commen�ant par le haut, peignez en rouge une longueur de 40 cm et en blanc les 40 cm suivants. Continuez � peindre le piquet successivement en rouge et en blanc jusqu'� l'autre extr�mit�.

5. Un jalon doit parfois �tre visible de loin. Pour le rendre plus visible, il convient de fixer deux fanions de couleurs diff�rentes, l'un au-dessus de l'autre, � proximit� du sommet. On peut �galement installer un morceau de carton blanc de 15 x 25 cm en le pla�ant dans la fente r�alis�e � l'extr�mit�.

 

  

6. Les jalons doivent toujours �tre enfonc�s verticalement dans le sol. Pour v�rifier qu'un jalon est bien vertical, il faut se reculer de quelques pas pour l'examiner. S'il para�t droit, il faut se d�placer de 90� autour du jalon et v�rifier s'il para�t toujours vertical. Corrigez sa position si n�cessaire, jusqu'� ce qu'il paraisse vertical aussi bien de face que de c�t�.

7. Il faut parfois fixer un jalon au centre d'un rep�re et le laisser en place pendant un certain temps. A cet effet, on peut utiliser une s�rie de c�bles ou de fils d'ancrage qu'il faut attacher autour du jalon et fixer � des piquets plant�s dans le sol. On peut �galement utiliser des fils d'ancrage lorsque le jalon est plac� sur un sol dur, ou encore lorsqu'il est impossible de l'enfoncer suffisamment pour le maintenir en position verticale.

  

1.6   Comment implanter une ligne droite entre deux points

1 . Pour r�aliser un simple lev� topographique, il est fr�quemment n�cessaire d'implanter des lignes droites entre deux points donn�s, appel�s A et B, distants de plus de 50 m. Cette op�ration implique le piquetage de la droite AB. Elle consiste � tracer des points interm�diaires le long de la droite AB � intervalle de pr�f�rence inf�rieur � 30 m.

2. Lorsqu'on jalonne une droite, on peut se trouver dans l'une des deux situations suivantes:

  • 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 s�par�s par un obstacle: une for�t, une rivi�re, 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 rep�rage le point A au d�but de la droite, puis le point B � l'autre extr�mit�, avec un autre piquet de rep�rage. Les autres op�rations exigent maintenant le concours d'un assistant.

4. Placez-vous � 1 m derri�re le piquet de rep�rage A et regardez en direction du piquet de rep�rage B, aupr�s duquel votre assistant doit se trouver. Demandez- lui de prendre un autre piquet de rep�rage, de s'�loigner d'environ 40 pas en direction du piquet A et de s'arr�ter.

5. Demandez � l'assistant de d�placer l�g�rement le piquet en le prenant entre le pouce et l'index tout en le maintenant vertical. Lorsque le piquet tenu par l'assistant dissimule le piquet B, dites-lui de ne plus bouger et de l'enfoncer verticalement dans le sol. Cet emplacement est celui du point interm�diaire C.

6. Demandez � l'assistant de se rapprocher de 40 pas dans votre direction en marchant du point C vers le point A. R�p�tez les op�rations ci-dessus pour installer un quatri�me piquet de rep�rage du nouveau point interm�diaire D.

 

7. Si D est � plus de 50 m de A, il vous faut de nouveau r�p�ter l'op�ration et rep�rer l'emplacement des nouveaux points interm�diaires E, F et G.

Note:V�rifiez toujours que les piquets de rep�rage sont parfaitement verticaux.

  

Implantation d'une droite entre deux points dissimul�s l'un � l'autre

8. Vous avez implant� la droite AB au travers d'une for�t. Marquez les points A et B avec des piquets de rep�rage. Choisissez un point X au-del� du point B mais bien visible depuis le point A. Marquez l'emplacement du point X avec un piquet de rep�rage ou un jalon. Implantez ensuite une ligne droite en proc�dant comme ci-dessus du point A au point X, en �vitant la for�t.

9. Consultez la section 3.6 du pr�sent manuel o� l'on indique comment tracer une perpendiculaire. Implantez ensuite depuis le point 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 for�t et implantez la perpendiculaire DY. Le point Y doit se trouver de l'autre c�t� de la droite AB.

11. Mesurez les distances horizontales  AD, AC et CB par l'une des m�thodes d�crites au chapitre 2.

12. Le point interm�diaire E correspondra au point d'intersection de la droite DY et de la droite AB. Pour trouver son emplacement exact, il faut calculer la distance horizontale DE par la formule suivante:

DE = AD x (CB � AC)

13. Pour rep�rer l'emplacement du point E, il faut mesurer la distance DE horizontalement. En partant du point D, parcourez � pied la distance DE en suivant la ligne DY. Marquez l'emplacement du point interm�diaire E avec un piquet de rep�rage.

14. Traversez la for�t en marchant suivant la droite AX. Implantez une perpendiculaire FZ � proximit� de la for�t, en utilisant l'une des m�thodes d�crites � la section 3.6. Le point F est situ� sur la droite AX et le point Z se trouve au-del� de la droite AB.

15. Mesurez la distance horizontale AF (voir chapitre 2).

16. Le point G se trouvera � l'intersection des droites AB et FZ. Pour trouver son emplacement, il faut au pr�alable calculer la distance horizontale FG par la formule suivante:

FG = AF x (CB � AC)

17. Mesurez horizontalement la distance FG. A partir du point F, mesurez sur la droite FZ la distance en question afin de d�terminer l'emplacement du point G, c'est-�-dire le point d'intersection de la droite FZ et de la droite AB. Marquez l'emplacement du point interm�diaire G avec un piquet de rep�rage.

18. Vous allez maintenant tracer clairement et marquer sur le terrain la ligne droite AB suivant la ligne AGEB.

 

1.7   Comment prolonger une droite trac�e sur le terrain

1 . Il est souvent n�cessaire de prolonger une ligne droite d�j� trac�e. Comme indiqu� ci-dessus, il faut alors envisager deux situations diff�rentes:

  • prolonger une droite en l'absence d'obstacle;
  • prolonger une droite au-del� d'un obstacle.

Prolongement d'une droite en l'absence d'obstacle

2. Tracez une droite AB sur le terrain en pla�ant un piquet de rep�rage � chaque extr�mit�. Si vous n'avez pas d'assistant, prenez un piquet de rep�rage, �loignez-vous du point B en suivant aussi bien que possible la direction AB. A une distance d'environ 40 pas, arr�tez-vous et tournez-vous en direction des piquets B et A.

3. Tenez verticalement votre piquet en le prenant entre le pouce et l'index. D�placez-le ensuite l�g�rement de c�t�, si n�cessaire, jusqu'� ce qu'il semble boucher la vue des piquets B et A. Enfoncez ensuite le piquet dans le sol verticalement.

4. Reculez de 1 � 2 m suivant la ligne droite trac�e et v�rifiez si les piquets de rep�rage A et B sont toujours dissimul�s par le nouveau piquet. S'ils ne le sont plus, d�placez l�g�rement ce dernier � gauche ou � droite, puis �loignez-vous et v�rifiez de nouveau. Recommencez jusqu'� ce que le piquet soit correctement install�. L'emplacement ainsi d�termin� est celui du point C en prolongement de la droite AB.

5. Si vous travaillez avec un assistant, placez-vous � 1 ou 2 m derri�re le piquet de rep�rage A afin de mat�rialiser une ligne de vis�e AB. L'assistant doit se tenir aupr�s du piquet de rep�rage B.

6. Demandez � l'assistant de prendre un piquet de rep�rage et de s'�loigner d'environ 40 pas du piquet B vers l'ext�rieur, puis de s'arr�ter et de se retourner vers vous.

7. Demandez � l'assistant de tenir son piquet verticalement et de le d�placer � gauche ou � droite jusqu'� ce qu'il disparaisse derri�re les piquets A et B. Lorsqu'il en est ainsi, demandez-lui d'enfoncer le piquet verticalement dans le sol. L'emplacement ainsi d�termin� est celui du point C, en prolongement de la droite AB.

 
   
 


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

8. Vous souhaitez prolonger une droite AB � travers une for�t. Implantez les droites perpendiculaires AX et BY depuis les points A et B respectivement, suivant l'une des m�thodes d�crites � la section 3.6.

9. Sur ces deux droites perpendiculaires, mesurez des distances horizontales �gales   AA' = BB'. Il faut v�rifier que cette distance est largement suffisante pour que le prolongement de la droite joignant les points A' et B' �vite l'obstacle.

10. Prolongez la droite A'B' en la faisant passer par C' et D', nettement au-del� de l'obstacle, suivant la m�thode d�crite ci-dessus aux points 2 � 7.

11. Implantez en C' et D' les perpendiculaires C' 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 d�terminez l'emplacement des points C et D. Marquez ces points avec des piquets de rep�rage. Le segment AB est maintenant prolong� par le segment CD.