Fonctionnement d'une station totale

La station totale est un instrument essentiel pour les géomètres et les professionnels de la construction. Elle permet de mesurer avec précision des angles, des distances et des volumes, facilitant ainsi les levés topographiques et les implantations.

Théodolite: Mesure d'angles

Le théodolite est un instrument servant à mesurer avec précision les angles dans les plans horizontaux et verticaux afin de déterminer une direction. Un théodolite de chantier s’apparente à une lunette montée sur deux axes, chacun équipé d'un cercle gradué pour la lecture des angles.

Utilisations courantes du théodolite

Levés topographiques: Déterminer les configurations du terrain et poser les bases pour les plans de construction.
Contrôle des dimensions et angles: Vérifier que les constructions en cours respectent les spécifications techniques et les plans initiaux.
Calcul de distances: En prenant compte de la courbure terrestre.

Le principe de fonctionnement du théodolite réside dans sa capacité à mesurer des angles. Après avoir calibré l'instrument, l'opérateur vise un point de repère à travers la lunette. En faisant pivoter la lunette autour de l'axe vertical, l'opérateur mesure un angle horizontal par rapport à une direction de référence. De même, en inclinant la lunette le long de l'axe horizontal, il est possible de mesurer l'angle vertical par rapport à l'horizon. Ces mesures sont lues sur les cercles gradués associés à chaque axe.

Pour les mesures sur de longues distances, le théodolite prend en compte la courbure de la Terre. Ce paramètre est indispensable en géodésie, où l'exactitude des mesures à grande échelle est affectée par la sphéricité de la Terre.

Pour garantir l'exactitude des mesures, le théodolite doit être correctement calibré et positionné.

Types de théodolites

Pensés d’avantage pour l’enseignement et pour des mesures simples mais justes, les modèles mécaniques, ou optomécaniques, sont les plus proches des mécanismes originels des théodolites. Ils permettent de bien comprendre l’usage de l’instrument grâce à des systèmes simplifiés. Le plomb de positionnement est généralement intégré et la verticalité est réglable grâce à des nivelles sphériques et toriques. Les angles se liront ensuite sur les verniers.

Pour les chantiers et les usages professionnels fréquents, il existe des modèles où la plupart des fonctionnalités ont été décuplées et automatisées grâce à l’emploi d’électronique. Souvent vendus directement avec le trépied qui leur correspond, ils sont conçus pour être résistants à la vie de chantier (pluie, froid, chaleur, poussière, etc.) ou à un usage récurrent et intensif. Ils sont pour la plupart dotés d’une armature classique : un plomb laser, une fonction “hold” sur le cercle horizontal ou encore un télescope de fort grossissement.

Des écrans LED ou à cristaux liquides, qui peuvent être éclairés (en cas de travail de nuit ou dans la pénombre), permettent une lecture de la mise en place des paramètres (mise à zéro ou encore changement d’unité de mesure) tout comme la lecture finale des mesures.

Comme pour toutes les catégories d’appareillages électroniques et d’instruments de mesure, les théodolites ont une gamme supérieure. Certains instruments sortent du lot, et leurs prix reflètent l’investissement en qualité voulu par leurs fabricants. Cette catégorie de théodolites, tous électroniques, présente toutes les fonctionnalités existantes, y compris celles qui facilitent la mise en station et la prise de mesure, permettant ainsi un gain de temps. La précision est accrue en comparaison avec les produits concurrents (très haute précision angulaire, ou encore encodage d’angles). Ces atouts en font des instruments plus à même d’être utilisés pour des mesures réclamant un très haut niveau de finesse.

Tachéomètre: Mesure d'angles, distances et volume

La station totale, souvent appelée tachéomètre, mesure les angles et les distances en utilisant un faisceau laser de précision. Elle calcule les coordonnées des points et des lignes. Les stations totales remplacent les anciens théodolites ou niveaux optiques.

Le TCRA est une station totale polyvalente offrant un confort de mesure optimal grâce à la possibilité de prendre en charge le fin pointé. En mode ATR (localisation automatique de la cible), il suffit de viser grossièrement le prisme à travers le viseur optique, tandis que la fonction Lock assure le suivi automatique du prisme en mouvement. La mesure sans réflecteur garantit une précision maximale en permettant de définir le point visé avec une extrême rigueur, tout en offrant des gains de productivité importants pour de multiples opérations : mesures en intérieur, profils de tunnel, levées de façade.

Leica Builder 309

Le tachéomètre Leica Builder 309 est un exemple de station totale robuste, couplée à un distancemètre, des applications pour la construction et un mode station libre pour un travail plus efficace. Doté d'une mémoire interne pouvant contenir jusqu'à 15000 blocs, il permet d'enregistrer des points pour les implanter sur le terrain ou de lever des points afin de les transférer directement sur ordinateur (logiciel de transfert fourni travaillant sous environnement Windows). Il offre plusieurs fonctions comme l'implantation, la distance entre points et le levé grâce à son distancemètre intégré.

Caractéristiques techniques du Leica Builder 309

Grand écran lisible
Précision : 9'' (2,7 mgon) 4mm à 100m
Mesure de distances
Formats : IDEX / GSI8 / GSI16 / Format flexible
Grossissement lunette : 30x
Portée cible : 250m
Portée sans réflecteur : 120m
Portée sur prisme plat : 250m

Le tachéomètre Builder 309 est livré avec EDM, plomb laser, clavier, embase, batterie GEB 211, chargeur GKL211, réflecteur plat CPR105, mini-canne BASIC GLS115, câble RS232, câble USB vers mini USB, coque de communication avec clé USB, mode d'emploi, CD Rom et documentation.

Comparaison des modèles Leica Builder

Caractéristique	Builder 206 / 209	Builder 306 / 309	Builder 405 / 409	Builder 505 / 509
Capacité de calcul	×	×	×	×
Transfert de données sur clé USB		×	×	×
Interfaces	×	×	×	×
Distance de mesure laser	×	×	×	×
Processus de contrôle de la ligne	×	×	×	×
3 langues	×	×	×	×
Aide au nivellement	×	×	×	×
Compensateur double axe	×	×	×	×
Plomb laser	×	×	×	×
Batteries Li-Ion	×	×	×	×
Mémoire interne (points)	15 000
Précision angulaire	6" ; 9"	6" ; 9"	5" ; 9"	3" ; 5" ; 9"
Distance sans réflecteur (90 % de réflexion)	80 m	120 m	15 m	250 m
Distance avec réflecteur (60 mm x 60 mm)	250 m	250 m	15 m	250 m
Sur prisme en verre	500 m / (3500 m)

Station Leica TS10

La station Leica TS10 vous permettra de vous connecter au flux de données 3D moderne, comprenant une création de ligne et un codage améliorés. La station Leica TS10 est basée sur un concept de produit éprouvé qui révolutionne le monde de la mesure et du levé depuis près de 200 ans.

Fonctionnalités clés

AutoHeight: Permet de mesurer automatiquement la hauteur de l'instrument.
Logiciel Leica Captivate: Facile à utiliser, ce logiciel intuitif aide à mesurer davantage de points par jour et est capable de transformer les données complexes en modèles 3D, les plus réalistes et les plus facile à travailler.

Fonctionnement général d'une station totale

Installation du trépied: La première opération est l’installation du trépied. Il faut l’installer de la même manière qu’un niveau optique ou un théodolite. Ajuster les jambes pour amener le plateau à la hauteur désirée.
Mise sous tension et centrage: Le tachéomètre est mis sous tension. Assurez-vous qu’il pointe correctement pour centrer le plomb laser sur le repère au sol.
Définition du projet: Lorsque qu’un nouveau projet est débuté, il est nécessaire de le définir. On peut accéder aux programmes “Lever” et “Station Libre”.
Orientation de la station: La station a aussi besoin de connaître sa ligne d’azimut. Vous pouvez définir une orientation virtuelle en choisissant la fonction contextuelle “Orientation Hz” [F1].
Mesure des points: Visez et mesurez le point en question. L’écran vous demandera si vous voulez effectuer des mesures supplémentaires.
Mesure en station libre: Par la suite, l’écran “ST--LIBRE -- PT VISÉ” s’affiche. Vous pouvez viser et mesurer le point avec la fonction “ALL”.

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