Niveler, c’est déterminer la variation verticale du terrain par rapport à un certain déplacement horizontal. Pour niveler on utilisait soit des dioptres, appareils de visée oculaire, soit des niveaux d’eau à longue portée reposant sur le principe des vases communicants.
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La notion d’altitude qui nous est familière, n’était pas abordée à l’époque romaine, car sa détermination nécessite le choix d’une base, mais surtout la mesure de la pression de l’air, entité physique qui ne sera appréhendée qu’au XVIIe siècle par les célèbres physiciens, Torricelli, Pascal en particulier. Ce n’était donc, qu’à partir d’un lieu, qu’on déterminait la dénivelée à l’aide d’instruments rudimentaire que l’on peut classer en deux groupes : les dioptres et les niveaux d’eau.
Les dioptres. Ce sont les instruments qui donnent le niveau grâce à des visées oculaires. Les premières lunettes ne deviendront courantes qu’au seizième siècle. Leur facilité d’emploi dépendent de leur encombrement, de leur forme, de leur nature. Le type pédagogique à retenir peut être la perche de Frontin.
La précision de ces appareils dépend de plusieurs facteurs : la qualité des matériaux, souvent en bois, le soin apporté à leur construction mais surtout des limites physiologiques de l’oeil pour séparer deux points. L’oeil ne peut séparer, c’est-à-dire distinguer deux points qui seraient vus sous un angle inférieur à la minute d’angle, soit 30 cm à un kilomètre. La précision du chorobate de Vitruve, tant évoqué, ne permettait pas de séparer deux points distants de moins d’un mètre à un kilomètre (V. actes du colloque international de Saint-Etienne- 1999- Autour de la Dioptre d’Héron d’Alexandrie).
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