Niveau à eau
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Le niveau à eau est un instrument simple de mesure des différences de niveau avec un tuyau d'arrosage transparent et deux règles (jalons) graduées pour la détermination des pentes d’un terrain et d’implantation des courbes de niveau pour les travaux de nivellement et d’installation des ouvrages antiérosifs.
Utilisation du niveau à eau sur un site de récupération des terres dégradées
1. Objectifs
- Mesurer et déterminer la pente d’un terrain ;
- Matérialiser les courbes de niveau sur lesquelles seront implantés les ouvrages antiérosifs.
2. Contexte/Conditions du milieu
Un niveau à eau est construit en milieu paysan au moyen d’un long tuyau en plastique transparent d’environ 10 m et de deux règles graduées. Les règles sont constituées chacune d’un piquet en bois ou en fer bien rectiligne et d’un talon épais et plat qui permet de poser le piquet sur le sol sans qu’il ne se renverse (par exemple une boîte de conserve remplie de ciment ou un morceau de bois taillé). Les deux règles d’une hauteur de 1,5 à 2 mètres soutiennent les deux bouts du tuyau plastique. Celui-ci est fixé au moyen d’un fil de fer, d’une ficelle ou d’une attache.
3. Etapes de mise en œuvre
Amorçage du niveau :
On place les deux règles l’une à côté de l’autre, sur une surface bien plate de façon que les règles soient à la même hauteur. Un repère indélébile est inscrit sur l’une des règles à environ 1,5 m de hauteur. Ensuite, on remplit le tuyau par un bout avec de l’eau, jusqu’à ce qu’elle monte précisément au niveau de la marque de la 1ere règle. A ce moment, l’eau monte exactement au même niveau, le long de la 2ème règle. On marque un trait indélébile qui sert également de repère sur la 2ème règle. Avant chaque utilisation du niveau, il faut vérifier si le tuyau est correctement rempli, en posant les 2 règles l’une à côté de l’autre. Il se pourrait en effet que de l’eau se soit évaporée ou renversée, ce qui provoquerait des erreurs de mesure.
Illustration d’un dispositif de niveau à eau (Dr Sani M.A.)
Détermination et calcul de la pente :
- On place la 1ère règle au point haut du terrain et la seconde au point bas. L’eau se déplace légèrement dans le tuyau, mais comme il y a communication entre les 2 bouts, elle se place exactement au même niveau des 2 côtés. La ligne qui rejoint les 2 sommets de l’eau dans le tuyau est donc horizontale. Par contre, les 2 repères ne sont plus au même niveau. Avec une réglette millimétrée, on mesure sur la 1ère règle (située en haut) la distance entre le repère et le niveau de l’eau dans le tuyau. Connaissant le principe de cet instrument, il suffira de multiplier la valeur obtenue par 2 pour connaître la distance ou dénivelée (d) entre les 2 points du terrain.
- Pour calculer la pente, il faut mesurer la distance entre les 2 règles. La distance exacte dont il faut tenir compte est celle qui sépare (en hauteur) les 2 bouts de la colonne d’eau. En tendant une simple corde à nœuds, il est facile de connaître cette distance (D).
- La pente du terrain (P) en % = (d/D) x 100.
Si la pente du terrain est longue, il faut mesurer les dénivelées et les distances intermédiaires entre le point haut et le point le plus bas. La pente moyenne du terrain sera alors calculée selon la formule :
(P) en % = (∑Dénivelées intermédiaires/∑Distances intermédiaires) x 100.
Illustration de mode d’utilisation du niveau à eau (Dr Sani M.A.)
Implantation des courbes de niveau :
- Placer la 1ère règle au point (A) le plus haut du terrain où va passer la première courbe de niveau ;
- Déplacer latéralement et déposer la 2ième règle à un endroit (en déplaçant la règle vers le haut ou vers le bas de la pente) tel que le niveau de l’eau se situe sur son repère (B) ;
- Enfoncer en cet endroit un piquet, ce qui marque le deuxième point par lequel passera la courbe de niveau ;
- Déplacer alors toutes les deux règles vers l'avant sur le prolongement des deux points marqués ;
- Déposer la 1ère règle au deuxième point (B) à l'endroit du piquet de repérage alors que le porteur de la deuxième règle continue vers l’avant ;
- Déposer la 2ème règle à un endroit (C) tel que le niveau de l’eau se situe sur son repère ;
- Enfoncer en cet endroit un piquet, ce qui marque le «3ème point par lequel passera la courbe de niveau ;
- Répétez les opérations et continuer ainsi tout le long de la courbe de niveau jusqu’à l’extrémité du terrain à aménager ;
Utilisation du niveau à eau (Illustration par Dr Sani M.A.)
- Tracer sur le sol une ligne reliant les différents piquets entre eux d’une extrémité à l’autre du terrain, ce qui matérialise la courbe niveau sur laquelle les ouvrages seront disposés.
- Procéder de même en partant d’un point sur la deuxième courbe de niveau située en aval et ainsi de suite jusqu’au bas du terrain à aménager.
NB : On ne pose pas les règles sur des objets, des pierres ou dans des trous ; il faut toujours fermer les bouts des tuyaux avant le déplacement et ouvrir au moment de la lecture.
4. Avantages et inconvénients/contraintes
| Avantages | Inconvénients/contraintes |
| - Technique facilement maîtrisable par les paysans ; - Technique peu coûteuse ; - Technique utilisable même sur un terrain inégal ; - Matériaux en majorité accessible en milieu paysans : - Permet d’implanter très rapidement des courbes de niveau ; - Offre une excellente précision. |
- Instrument très peu pratique à transporter ; |
5. Coûts de la technique
Coût du dispositif de niveau à eau
|
Investissement |
Précisions |
Coût total (FCFA) |
|
Jalons |
Deux règles en bois ou en fer |
2.000 |
|
Tuyau transparent |
10 m de tuyau transparent pour 1.500 F le m |
15.000 |
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Talon |
Deux talons y compris ciment de fixation des règles |
800 |
|
Corde |
En nylon ou en fil de fer |
500 |
|
Main d’œuvre pour conception |
Graduation, encordage (1/2 h.j) |
1.000 |
|
Total investissement |
/--------------------------------------------------/ |
19.300 |
6. Durée de vie
Un niveau à eau peut servir durant deux à trois campagnes successives de 5 mois chacune.
Références bibliographiques
- Jean-Louis C. et Hugues D., 1986. Eau et terres en fuite. Collection « Métiers de l’eau du Sahel ». 125 pages.
- Ministère du Développement Agricole (MDA), 2006. Recueil des fiches techniques en gestion des ressources naturelles et de productions agro-sylvo-pastorales, Niamey, Niger, Programme d’Actions Communautaires (PAC). 270 p.
- FAO. La Topographie : Instruments topographiques.
(https://www.fao.org/fishery/docs/CDrom/ FAO_Training/FAO_Training/General/x6707f/x6707f06.htm)