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Altimétrie
E. Gubler
Les premières mesures d' altitude en Suisse furent effectuées au début du XVIIIe siècle par Joh.Jakob Scheuchzer à l' aide de baromètres à mercure. Les résultats ne pouvaient guère être précis car, à l' époque, la variation de la pression barométrique en fonction de l' altitude était encore mal connue. Il appartenait aux générations suivantes de perfectionner cette méthode simple, au point que l' alpiniste d' aujourd, en jetant un coup d' ceil sur son altimètre de poche, peut apprécier l' altitude avec une précision satisfaisante. En 1788 déjà, Joh. Georg Tralles, lors de du Ier au IIIe ordre sont désignés par le signe A, et ceux du IVe ordre par les signes habituels pour les points cotés ( X, ). A l' échelle du 1:100000, seuls les points signalés par une pyramide sont reportés. L' intéressant travail d' une nouvelle triangulation est aujourd'hui terminé. Il s' agit maintenant de veiller à la conservation de ces points qui servent de base à toute mensuration et de les remplacer à temps là où des travaux de construction entraînent leur disparition. Mais il existe aussi des zones de glissement de terrain dans lesquelles une nouvelle détermination des points de triangulation s' avère nécessaire avant la mensuration cadastrale ( celle-ci est loin d' être terminée ). Les instruments modernes, en particulier les télémètres électroniques, permettent de déceler des inexactitudes dues à des faiblesses dans la structure du réseau. La cause en est en général une topographie difficile et une couverture végétale abondante. Dans l' ensemble, la précision est satisfaisante, mais il existe des régions où elle ne suffit plus aux exigences modernes. C' est le cas dans le canton de Vaud où un renouvellement complet de la triangulation du I " au IVe ordre est en cours. On fait appel aux moyens modernes, entre autres la mesure électronique des distances; la photo 6b montre un télémètre électronique. Ces points de triangulation servent avant tout à la mensuration cadastrale, mais aussi à d' autres buts tels que les piquetages de tout genre, le tir d' artillerie et l' éta de la Carte nationale.
Trad. P. Vittoz sa triangulation de l' Oberland bernois, fixa la hauteur des sommets les plus connus. Il obtint, pour la Jungfrau, une altitude de 11 092 pieds ou 3603 mètres au-dessus du lac de Thoune, résultat de 3 mètres trop haut seulement par rapport aux mesures actuelles.
On part de l' idée que les altitudes doivent être énoncées par rapport à une base de référence uniforme, la surface d' un grand plan d' eau calme; le niveau de la mer, par exemple ou, en Suisse, celui d' un grand lac. Ce n' est donc pas un hasard si Dufour a choisi, pour point de départ de Fahime- trie suisse, une cheville en bronze scellée sur l' un des blocs erratiques de la rade de Genève, le repère de la Pierre du Niton ( abrégé en RPN; photo 7 b ).
Lors de la triangulation exécutée au cours de la première moitié du XIXe siècle pour la carte Dufour, les angles verticaux nécessaires furent également mesurés; ils permirent d' obtenir, pour la première fois, des altitudes uniformes pour l' en de la Suisse. Par rapport à la mer, l' alti reposait sur les données françaises concernant le Chasserai. On obtint, pour le RPN, une hauteur de 376,64 mètres. Dans les Alpes, la topographie opposa d' énormes difficultés à une mensuration précise, du fait que de nombreux sommets étaient inaccessibles. Il n' est donc pas étonnant que le Fletschhorn, par exemple, au sud de Brigue, ait été doté, en 1854, d' une altitude de 3917 mètres sur la première édition de la carte Dufour. Le nom de ce sommet, d' ailleurs, était alors place sur l' actuel Lagginhorn. Cependant, en i86q déjà, l' altitude était corrigée à 3988 mètres.
De 1864 à 1891, la Commission géodésique suisse a fait exécuter, à travers le pays tout entier, un premier nivellement de précision dont l' exactitude devait répondre à toutes les exigences cartographiques. Le nivellement n' est autre chose qu' un procédé de mesure simple, mais très précis, de différences d' altitude. L' instrument lui-même est constitué d' une lunette qui, placée sur un trépied, pivote sur un axe vertical. Un niveau à bulle, ou un dispositif automatique, permet d' amener très exactement la ligne de visée à l' horizontale. Lorsque, au travers de la lunette, on vise une mire dressée verticalement, on peut lire directement, sur la graduation de la mire, la différence de hauteur entre le pied de cette dernière et le fil niveleur du réticule de la lunette. La différence d' altitude entre deux mires placées en des endroits différents .29 est donc égale à la différence des lectures faites sur chacune d' elles. En déplaçant successivement son lieu de stationnement, l' observateur effectue, sur les deux mires, un certain nombre de lectures dont la différence, finalement et quelle que soit la longueur du cheminement, permet d' obtenir une différence de hauteur très précise entre le point de départ et le point d' arrivée ( photo 7 a ).
Les altitudes par rapport au niveau de la mer dépendent encore de l' altitude du Chasserai. Le nivellement attribue au RPN une altitude de 376,86 mètres, qualifiée actuellement d' ancien horizon, qui, dès 1879, sert de base aux cartes Siegfried et Dufour. La première édition de la carte Siegfried indique, pour le Fletschhorn, une altitude de 4001 mètres, basée sur de nouvelles mesures faites en 1886/87. Ainsi, à la grande joie de tous les alpinistes ayant peiné à la conquête de ce sommet, le Fletschhorn franchissait le cap des 4000.
En 1902, le J. Hilfiker, étudiant les divers nivellements des pays voisins rattachés au niveau de la mer, fixe l' altitude du RPN à 373,60 mètres. Cette valeur concorde très bien avec le nivellement français rattaché au maréographe de Marseille et devient, sous la dénomination de nouvel horizon, la base altimétrique de toutes les mensurations.
Dans la perspective de futurs travaux, la mensuration cadastrale en particulier, le Service topographique mesura, de 1903 à 1925, un nouveau réseau connu sous le nom de Nivellement fédéral; il comprend les mailles mesurées par la Commission géodésique suisse et quelques lignes complémentaires exécutées dans le Jura principalement. Le nouveau réseau compte quelque 13000 repères ( chevilles en bronze ) répartis, le plus souvent par groupes de trois, le long des lignes de nivellement. Si l'on tient compte que chacune des mailles du réseau représente un nivellement de près de 200 Soulèvement 40-30-20- -IO -20 -30--40- 1000-500- Profil en long II I I
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kilomètres de longueur et que l' erreur de fermeture de chacune d' elles ne dépasse pas 35 millimètres, on se rendra facilement compte de la haute précision des mesures effectuées. C' est sur ce nivellement que s' appuient la détermination altimétrique de tous les points de triangulation, la mensuration cadastrale, le plan d' ensemble et les nouvelles cartes nationales. En 1920, un repère de triangulation de IIIe ordre fut scellé dans le rocher, à quelque 120 mètres au sud-ouest du sommet du Fletschhorn; en 1930, la triangulation de IVe ordre, basée sur le nivellement fédéral, attribua à ce sommet son altitude actuelle, qui se trouve ramenée à 3996 mètres, au grand dam des alpinistes! C' est cette cote qui figure dans la Carte nationale au 1:50000 publiée en 1941. Une telle diminution est imputable, d' une part, à l' abaisse de 3,26 mètres de la cote du RPN et, d' autre part, à la fonte de la calotte sommitale du Fletschhorn; ce dernier facteur continue d' ailleurs à se manifester, comme le démontre la mise à jour de la carte de 1970, ramenant encore l' altitude du sommet à 3993 mètres.
La plupart des repères de nivellement sont disposés le long des principales voies de communication; de ce fait même, il est fréquent qu' ils soient endommagés ou détruits lors de travaux et d' amé routiers. Un service de mise à jour permanent pourvoit au remplacement des repères ^,?
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perdus et déplace les points appelés à disparaître. Il est malgré tout nécessaire de mesurer à nouveau, de temps à autre, le réseau du nivellement fédéral en son entier. Ainsi, de 1943 à 1978 et avec la même rigueur, une bonne moitié du réseau a été déterminée une seconde fois. La comparaison des valeurs des deux mesures donne des résultats pour le moins surprenants; en effet, si l'on suppose que le Plateau suisse et le pied sud du Jura n' ont pas varié en altitude, on constate alors un exhaussement du massif alpin de l' ordre de 5 à 8 millimètres en l' espace de 50 ans.
Ce sont les régions de Coire et de Brigue qui accusent les exhaussements les plus significatifs; dans le massif du Gothard, l' amplitude maximum n' a été décelée que plus au sud, dans la région de Biasca. Il semble que les mouvements de l' écorce terrestre soient à l' origine de ces exhaussements. Les moyens d' investigation dont nous disposons en Suisse ne nous permettent malheureusement pas d' établir avec certitude si l'on a réellement affaire à un exhaussement du massif alpin ou, plutôt, à un affaissement du Plateau et du pied sud du Jura. Les géophysiciens tiennent un exhaussement des Alpes pour vraisemblable. Quant à savoir si le Fletschhorn, un jour, recouvrera la cote 4000, toute spéculation à ce sujet paraît bien aléatoire...Trad. O. Vittozet G. Roux