Mes1-2 - Niveau d'eau, mire et voyant
Fonction
L'ensemble sert à effectuer une visée horizontale et à mesurer une dénivellation.
Description
Le niveau d'eau est formé d'un tube métallique sensiblement horizontal de plus d'un mètre de longueur reliant deux fioles de verre d'axe vertical que l'on remplit d'eau colorée (vases communicants). L'ensemble repose, par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, sur un trépied. Les surfaces libres de l'eau dans les deux fioles sont dans un même plan horizontal. L'observateur se place de telle sorte que les deux surfaces libres lui apparaissent sur une même ligne. Alors tout point M de l'espace qui est vu en coïncidence avec cette ligne est dans le plan horizontal. La ligne qui joint M à l'œil et passe par les deux surfaces libres est la ligne de visée.
Le voyant est une plaque carrée, elle-même divisée en quatre carrés rouges et blancs. Le centre de cette plaque, commun aux quatre carrés, sera pris pour point M. Le voyant est placé sur un support coulissant le long d’une règle verticale pour en régler la hauteur. L'ensemble constitue une « mire ».
Mesure d'une dénivellation : Soit à mesurer la différence de niveau entre les points A et C. Le niveau à eau est mis en station par un premier opérateur en un point B choisi approximativement au milieu de AC. Un second opérateur se rend en A où il dresse le voyant. Par des signes, le premier lui indique de lever ou d'abaisser le voyant jusqu'à ce que le point M soit aligné avec les deux surfaces libres du niveau à eau. Soit hA l’indication que l'on lit sur la règle verticale. On recommence la même opération avec la mire en C, ce qui conduit à lire hC. La dénivellation entre A et C est hA-hC.
Histoire
Le niveau semble avoir été connu de Héron d'Alexandrie, mathématicien et mécanicien grec né à Alexandrie (2ème siècle avant JC).
Un vieux registre note l'acquisition en 1894 d'une planchette d'arpenteur avec support à douille et d'une mire parlante(?).
