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technique : les Romains et ... |
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Les instruments utilisés par les Romains |
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- Le GNOMON - La GROMA Le GNOMON - «Ayant remarqué la variation de longueur de l’ombre de leurs propres corps ou celle d’un objet par rapport au soleil, les hommes de l’Antiquité eurent l’idée de planter verticalement en terre une baguette, pour indiquer la hauteur et l’orientation du soleil d’après la longueur de cette ombre et par là même, connaître l’heure. Ainsi naquit l’horloge solaire la plus élémentaire, appelée gnomon, provenant d’un mot grec signifiant indicateur. Les Chaldéens et les Incas les utilisèrent pour leurs observations des solstices et des équinoxes» (Encyclopedia universalis). C’est au philosophe grec Anaximandre de Milet (610-547 av. J.-C.) que l’on attribue l’invention du gnomon pour déterminer les solstices et les équinoxes, mesurer le méridien terrestre et les premières cartes géographiques. A l’aide du gnomon, le mathématicien, géographe et astronome grec Eratosthène (276-176 av. J.-C.) mesura le méridien avec plus de précision et détermina le rayon de la Terre.
Le
cadran analemmatique de Bourg-en-Bresse Le cadran solaire analemmatique. repose sur le principe du gnomon. Quatre d’entre eux sont célèbres en France : à Montpellier (devant le bassin du Jardin du Pérou), Avignon (Jardin du Rocher des Doms tout près du Palais des Papes), à Dijon, à Bourg-en-Bresse (devant le porche de l’église).
Le gnomon, planté
verticalement en terre donne sensiblement la direction du nord lorsque
l’ombre portée est la plus courte dans la journée. L’irrégularité de
la vitesse de rotation de la Terre autour du soleil affecte cette direction théorique
d’une légère imprécision à certains moments de l’année. Tous les géomètres n’utilisent pas les mêmes mots pour désigner les mêmes instruments. Nous avons choisi d’appeler «dioptre» l’appareil de nivellement que l’Ecole allemande d'Athènes appellent ainsi. Donc pour nous, la dioptre se compose d’un triangle isocèle muni d’un fil à plomb libre autour du milieu de sa base. Les Grecs de Samos utilisèrent la dioptre évoquée ci-dessus pour effectuer les opérations de nivellement nécessaires à la percée du tunnel avant et pendant le creusement de l’aqueduc d’Eupalinos (550 av. J.-C.)., tout près de Pythagorion. Pour d’autres géomètres, la dioptre, inventée par Archimède (287-212 avant J.-C., l’un des plus célèbres géomètres de l’Antiquité), est l’instrument perfectionné, composé d’une réglette et d’un curseur que les Arabes nommaient alidade.
La pointe en bas, la base en haut, cette dernière indique le niveau horizontal lorsque le fil à plomb passe par le sommet principal du triangle. Un simple dispositif de visée fixé sur la base permet d’utiliser la dioptre comme instrument de nivellement. Note : Dioptre, instrument de topographie, est du genre féminin. Instrument perfectionné mais encombrant utilisé pour le nivellement.
«
Il est bien important pour conduire les
Eaux de les niveler, afin de sçavoir si elles peuvent aller aux lieux où
l’on désire qu’elles viennent. Les Anciens employoient pour cela un
instrument appelé chorobate, qui estoit dirigé par le plomb et par l’eau
quand le vent empeschoit qu’on se put servir du plomb. (De
la Conduite des eaux et des Fontaines Pour plus de clarté citons une traduction plus récente qui rapporte une description du chorobate à partir d’autres écrits de Vitruve :
« Le chorobate est composé d’une règle longue de 20 pieds à laquelle sont jointes aux deux extrémités et à l’équerre deux autres règles en forme de coude et de deux tringles qui sont entre la règle et les extrémités des pièces coudées sur lesquelles on marque des lignes perpendiculaires ; sur ces lignes pendent des plombs attachés de chaque côté à la règle. Lorsque l’instrument est placé, si les plombs touchent également les lignes qui sont marquées sur les règles transversantes, ils indiquent que la machine est de niveau. Si l’on craint que le vent, en agitant les plombs, les empêche de s’arrêter sur la ligne perpendiculaire, il faut creuser sur le dessus de la règle un canal de 5 pieds de longueur, large d’un doigt et creux d’un doigt et demi. On y verse de l’eau : si l’eau touche également le haut du bord du canal, on sera certain que le chorobate est de niveau». « Les dix livres d’architecture » - Delmas - Ed. Ballard - 1979 Origine
du mot :
vient du grec chora,
qui signifie région, pays, espace, territoire et bainem,
marcher.
La
GROMA -
Il s’agit d’une croix dont les branches perpendiculaires resteront parallèles au sol. Cinq fils à plomb : un à chaque extrémité des deux branches, un dans l’axe de l’appareil afin de bien situer le point de mise en position de l’appareil.
Le support peut être un tube présentant une inflexion dans la partie haute de manière à ne pas gêner les visées. La groma que l’on peut considérer comme l’ancêtre de l’actuelle équerre d’arpenteur facilite le tracé des angles droit sur le terrain. Une adaptation de la groma à d’autres tâches, en particulier au relevé des angles est possible si l’on remplace la croix aux branches rigoureusement perpendiculaires par deux branches à ouverture variable. Associée à une sauterelle ( équerre à ouverture variable, qu’utilisent actuellement les artisans pour relever un angle sans être amené à le mesurer), la groma à ouverture variable permettra de dessiner une carte (ou croquis ).
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