Topographie

12 mars 2010

TOPOGRAPHIE

Partir à l'aventure dans les espaces sauvages, aller conquérir les territoires inexplorés dans des régions éloignées, découvrir de nouveaux horizons... Voilà de grands défis réalisés par les explorateurs des siècles derniers. Malgré leur courage et leur hardiesse, ces découvreurs et aventuriers ne seraient parvenus nulle part s'ils n'avaient eu quelques notions d'orientation.

Avant chaque excursion, chaque camp et chaque balade en forêt, il faut se préparer et connaître l'endroit où nous allons et les moyens de s'y rendre sans se perde.

L'orientation, c'est une série de techniques et de connaissances qui feront en sorte que les sorties et les excursions en pleine nature seront sécuritaires et agréables.

Les trois nord

En orientation, on différencie trois sortes de nord :

Le nord magnétique :

C'est un endroit situé près du pôle Nord, à la surface de la Terre, dans les îles de la Reine Elizabeth, dans les Territoires du Nord-Ouest, au Canada. C'est vers cet endroit que pointe l'aiguille aimantée de la boussole. Sa position varie légèrement d'année en année.

Le nord géographique :

C'est ce que nous appelons communément le pôle Nord. C'est l'endroit où tous les méridiens aboutissent.

Le nord Lambert :

Sur une carte, le nord Lambert est représenté par le quadrillage noir (croix noires).

La déclinaison magnétique est l'angle formé par deux lignes, partant du lieu où l'on se trouve, l'une allant au nord magnétique et l'autre allant au nord géographique.

La déclinaison du quadrillage est l'angle formé par deux lignes, partant du lieu où l'on se trouve, l'une allant au nord géographique et l'autre allant au nord du quadrillage.

La boussole

L'invention de la boussole remonte à plus de 1000 ans avant Jésus-Christ alors que les Chinois en découvrirent le principe. Puis, le principe a évolué. Les archives démontrent que la boussole à aiguille aimantée fut utilisée par les navigateurs chinois vers 1100, par les marchands arabes vers 1220 et les Viking vers 1250. Elle est passée d'une graduation de 32 secteurs à une graduation de 360°. Les militaires utilisent des boussoles plus précises d'une graduation de 6400 millièmes.

Les types de boussoles et leur utilisation

La boussole a différents usages et chaque usage a besoin d'adaptations propres. Ainsi le marin, le militaire, l'ingénieur en génie civil ou le concurrent d'une course d'orientation ne font pas exactement le même usage de la boussole, qui varie donc selon les utilisations.

Boussole d'orientation

C'est la plus simple et la plus courante. Il s'agit le plus souvent d'une plaque de plastique rectangulaire, comportant des graduations sur les côtés pour mesurer les distances sur une carte, et sur laquelle est montée la boussole. Le montant de la boussole peut tourner de telle sorte que l'on puisse faire coïncider les graduations d'angles avec la flèche indiquant la direction de marche. Au fond de la boussole, on trouve une grosse flèche rouge, en général, qui matérialise le Nord magnétique.

Pour trouver la bonne direction, il faut maintenir la boussole bien à plat et comme avec toute boussole, être à l'écart de toute source de champ magnétique artificiel (ligne è haute tension, transformateur, aimant, moteur électrique, électro-aimant...). Ensuite, pour orienter correctement la boussole, il suffit de faire coïncider l'aiguille rouge de la boussole avec la flèche dessinée sur le fond. Ce type de boussole sert en général à orienter une carte.

Boussole de visée

C'est un dispositif analogue au précédent, mais elle est dotée d'un miroir et d'un viseur. Cela permet de déterminer la direction d'un objectif (pylône, arbre, château d'eau, tour, immeuble...). Elle fonctionne de la même manière, sauf que l'on regarde la boussole dans le miroir en désignant l'objectif avec le viseur.

Compas

Le compas fonctionne sur le même principe que la boussole, sauf qu'il y a un plateau aimanté qui flotte dans une boule remplie de liquide et une aiguille fixe. C'est un cas particulier de boussole où le Nord de la boussole est un pôle Nord. C'est le type de boussole le plus souvent rencontré sur les bateaux, car il permet de suivre une direction en continu.

Description de la boussole

Les six parties principales de la boussole sont donc :

Le tablier, qui comporte la flèche de direction pour désigner l'objectif à atteindre.
L'habitacle rotatif (le cadran), qui tourne sur lui-même et qui peut être ajusté à n'importe quel azimut magnétique.
Le point indice, sur lequel on positionne le degré à orienter.
L'aiguille aimantée, qui est attirée par le nord magnétique.
La flèche incrustée, sur laquelle on doit juxtaposer l'aiguille aimantée pour obtenir l'azimut désiré.
La flèche de direction, vers où l'azimut sélectionné pointe.

Qualités d'une boussole

La boussole est un outil de précision. Pour qu'elle puisse être utile dans toutes sortes de conditions, elle devrait répondre aux critères suivants :

L'aiguille aimantée devrait flotter dans un liquide appelé varnolène (huile) enfermé dans un boîtier solide qui, préférablement, sera muni d'un couvert pouvant se fermer.
La boussole sera transportée dans un étui solide et rigide, suspendu au cou ou attaché à la ceinture.
Une bonne boussole sera munie d'un couvercle à l'intérieur duquel se trouve un miroir et une ligne de visée afin qu'il soit possible de lire l'azimut et de prendre la visée en même temps.

Précautions à prendre à l'usage

Pour que la boussole fonctionne à son meilleur, voici quelques consignes :

Elle doit être tenue suffisamment de niveau pour permettre à l'aiguille de bouger librement.
La boussole, fonctionnant avec le magnétisme de la Terre, est sujette aux dérangements dus aux objets métalliques ainsi qu'aux fils à haute tension. De plus, certaine agglomération de minerai métallique dans le sol peuvent produire le même effet.
Éviter le changement rapide de température. Cela risque de provoquer des petites bulles dans le liquide de la boussole, ce qui pourrait occasionner des erreurs de lecture.
La chaleur extrême provoque l'expansion du liquide à l'intérieur de la boussole. Ne pas laisser la boussole sur une source de chaleur afin d'éviter de l'endommager.
On la nettoie avec un linge humide si elle devient sale.
Ne pas oublier que, malgré sa construction robuste, la boussole demeure un objet de précision.

Suivre une direction

Suivre une direction à la boussole n'est pas chose aussi aisée qu'il y paraît. Il existe de nombreux pièges, outre la déclinaison magnétique dont l'influence est négligeable pour de petites distances. Le principal problème réside en la présence d'obstacles. Dans le désert ou en mer, c'est un problème différent : on n'a pas de repères.

Dans une forêt, il est bien entendu impensable d'avancer tout droit. Il y a des arbres, mais la technique pour contourner ce problème est d'utiliser ces obstacles comme des repères. Ainsi, en utilisant une boussole de visée, on recherche un arbre dans la direction voulue, on se rend à cet arbre et on refait une visée sur un arbre suivant. Le revers de la médaille est que si à chaque mesure on fait la même erreur, elle s'accumulera; un grand nombre de mesures égale une grosse erreur. Il est donc préférable de faire le moins de mesures possibles (faire des visées sur des distances plus grandes) quand cela est possible.

En mer, il n'y a pas d'arbres. Il faut donc avancer en fixant l'aiguille de la boussole de telle sorte qu'elle coïncide toujours avec la flèche du Nord. Mais le moyen le plus simple est d'utiliser un outil plus adéquat, à savoir un compas. C'est pour cela que les bateaux sont équipés de compas.

Une autre solution peut être envisagée. Lorsqu'on n'est pas seul, il s'agit de guider une autre personne dans la direction voulue. On a alors un repère mobile. Évidemment, ce n'est pas possible sur un bateau.

Qu'est-ce qu'une carte ?

C'est la représentation géométrique sur une feuille plane suivant certaines conventions d'une certaine portion de la surface du sol, composée de mouvements du sol et de détails du terrain. Elle comporte en outre des informations marginales qui ont pour but de se situer sur la carte, de s'orienter, de déterminer les distances, de trouver les repères et les altitudes.

Si on survolait la région représentée par une carte, on y découvrirait les mêmes informations que sur cette dernière. Toutefois, ces informations seraient déformées par la perspective et les ombres.

La carte est réalisée à partir de photographies aériennes (avion ou satellite), par un cartographe et un arpenteur, qui se chargent de vérifier les données sur le terrain. Sur la carte, on élimine les effets de perspective et on identifie les détails en utilisant des signes conventionnels.

Type de cartes

Il y a différents types de cartes et chacune a une fonction bien définie.

La carte routière est conçue pour permettre de se diriger sur les routes. Elle ne donne aucune information sur le relief.
La carte minière met en évidence, par des couleurs, les principaux minéraux en présence ou susceptibles d'être rencontrés à cet endroit.
La carte marine est une représentation qui s'adresse au navigateur. On y indique les voies navigables, les courants, les hauts fonds, etc...
La carte topographique est une représentation du terrain. C'est elle qui est utilisée en orientation.
La carte forestière illustre le potentiel forestier du territoire.
La carte hydrographique indique les principaux cours d'eau, le sens de leur écoulement et le type de berges.
La carte bathymétrique illustre le relief des fonds marins.

L'échelle

C'est la réduction effectuée pour passer des distances mesurées sur le terrain aux longueurs qui les représentent sur la carte. Cette réduction est une valeur fixe que l'on appelle échelle. Les échelles sont notées sous forme de fractions centimétriques. Le numérateur est toujours égal à 1 et correspond à 1 cm sur la carte. Le dénominateur correspond au nombre de centimètres que cela représente sur le terrain. Par exemple, une échelle de 1/100 000 (ou 1:100 000) veut dire que 1 cm sur la carte représente 100 000 cm sur le terrain (soit 1 Km).

Les échelles les plus fréquemment rencontrées sont :

1:200 000 et 1:100 000 pour les cartes routières;
1:50 000 et 1:20 000 (au Canada - 1:25 000 en France) pour les cartes touristiques et les cartes d'état major (carte topo);

En France, les cartes IGN série bleue sont le plus souvent utilisées chez les éclaireurs. L'échelle est petite, soit 1/25 000 (1 cm représente 250 m), mais par conséquent, elles couvrent des surfaces plus petites et il en faut parfois plusieurs pour couvrir la région dans laquelle nous campons (et c'est bien connu, les terrains pour les camps d'été sont toujours dans un coin de la carte et il faut donc acheter quatre cartes pour couvrir la région!).

Posté par groupe JP2 à 17:46 - Commentaires […] - Permalien [#]