Un dispositif de visée très pratique pour les boussoles

Texte in Deutsch / text in English
Par V.Weissensteiner et C.Trüssel
Avec des actualisations de C.Trüssel

Boussole
Boussole “Suunto” avec son dispositif supplémentaire
Est-ce que tu connais le problème des visées en forte pente – la prolongation visuelle du repère de visée nécaissaire? La montage de deux tiges de verre (Plexi) sur la boussole (voir l’image) améliore la précision des visées.
On trouve une description détaillée du systême et de la montage au Stalactite 41,1,1991.


Attention les topographes! et voilà comment ça marche:

comment ça marche
comment ça marche

infos/questions: Rolf Siegenthaler ou Christian Bieri

Description du problème

L’exploitation des mesures d’une grotte à l’aide d’une boussole montre qu’à coté des erreurs magnétiques et de la mauvaise tenue de l’instrument, celles dues au mauvais pointage de la boussole, quand la ligne de visée est en pente raide, sont les plus importantes.
La lecture de l’instrument et une bonne visée ne sont pas possibles d’un coup d’oeil dans ces conditions. Le dispositif présenté ci-dessous supprime ces inconvénients et permet une mesure très précise.

Le dispositif lui-même repose sur le principe de la réflexion et de la réfraction de la lumière dans un cylindre de verre. Les essais des prototypes, faits en 1983 lors d’une expédition dans le système de grottes de “Frauenmauer-Langenstein” ont été couronnés de succès. Le dispositif rigide présenté ici est de loin supérieur à tout type flexible. L’illustration montre l’installation sur un instrument “Suunto”.

Description du dispositif

Boussole "Suunto" avec son dispositif supplémentaire
Boussole “Suunto” avec son dispositif supplémentaire
Deux tiges de verre de 5 a 6 mm de diamètre sont utilisées. Elles sont fixées parallèlement à la surface de l’appareil, en haut et en-dessous de celui-ci. Les points suivants sont importants:

  1. Les axes de ces tiges en verre doivent être exactement à l’angle droit de l’axe optique de l’instrument et en même temps parallèle à la surface horizontale de l’instrument.
  2. Une fente de 1 à 3 mm doit rester libre pour la visée entre la surface de l’instrument et les tiges de verre.
  3. La longueur de ces tiges n’a pas besoin d’atteindre la largeur de l’instrument. Une longueur de 2 à 3 fois le diamètre de l’oculaire suffit amplement.
  4. L’utilisation d’un demi cylindre serait également possible. Des essais ont cependant donné des résultats décevants (trop faible luminosité).
  5. Les tiges de verre doivent se situer dans un plan vertical avec la lentille de l’oculaire de l’instrument.
  6. La meilleure fixation s’est avérée être celle avec des supports vissés aux 2 extrémités. Un montage par adhésif ne tient pas longtemps lors des manipulations rudes dans la grotte.
  7. Le matériel qui convient le mieux pour les cylindres est le verre. Des tiges en plexiglas donnent cependant des résultats satisfaisants.

Fonctionnement

Fig. 1: Vue de côté
Fig. 1: Vue de côté
Fig. 2a et 2b: Position inclinée de la boussole
Fig. 2a et 2b: Position inclinée de la boussole
Fig. 3a-3c: bonne mesure
Fig. 3a-3c: bonne mesure
Quand l’inclinaison est inférieure à +85° respectivement -85°, la visée est aisée et précise (Fig.1). Le rayon lumineux qui vient du point visé apparaît sur la tige (au-dessus ou au-dessous de l’instrument), comme un trait vertical. Celui-ci se trouve toujours dans un plan avec le point visé et est toujours à 90° de l’axe du cylindre, quelle que soit la position de la boussole (Fig. 2a et 2b).
Quand ce trait et le trait du viseur de l’instrument sont alignés (verticalement) l’on fait une mesure correcte de la direction. (Fig. 3a).

La moindre rotation de l’instrument dans l’axe horizontal est visualisée par une déviation du trait lumineux sur la tige en verre vers la gauche ou vers la droite du trait de visée de l’instrument (Fig. 3b et 3c).

Que se passe-t-il quand l’instrument n’est pas horizontal? La mesure est faussée par le disque de la boussole qui grippe, respectivement qui reste accrochée.

On reconnaît ce basculement quand le trait de visée de l’instrument et le trait lumineux de la tige en verre ne sont pas alignes, mais sur deux axes obliques (Fig. 2a et 2b). Un basculement du disque de la boussole vers l’avant ou l’arrière se reconnaît comme jusqu’à présent par un coup d’oeil à l’optique de l’instrument et peut être corrigé par la tenue de l’instrument. Pour éviter toute lumière nuisible, l’éclairage de l’instrument ne doit se faire que par le côté.

Lors de mesures sur de longues distances, il est important d’utiliser à l’autre extrémité une lampe à longue portée, qui éclaire l’instrument de mesure avec précision. Si cela ne peut se faire, le trait lumineux sur la tige en verre sera trop mince et difficilement reconnaissable. Une seule source lumineuse devra se trouver au point vise. 11 est préférable d’utiliser une source lumineuse de couleur (orange ou verte). Une mesure précise n’est possible que quand les autres fautes possibles, citées au préalable sont éliminées.

Description de la construction

Fig. 4: Dessin de construction
Fig. 4: Dessin de construction
Apres la publication dans la revue autrichienne “Die Höhle” de ce dispositif très pratique pour la boussole, nous avons modifie trois boussoles “Suunto”. Entre temps, elles ont été utilisées avec succès. Une mesure optimale et rapide est sans aucun doute possible.
Pour le montage de ce dispositif il faut travailler de manière consciencieuse et précise. Une possibilité de montage parmi plusieurs sera montrée ci-dessous (Fig. 4). Le boîtier “Suunto” est en alliage d’aluminium massif. Les trous de diamètre 2,4 mm pour les vis de fixation se laissent percer sans problèmes après traçage et pointage. Il faut ensuite tarauder le trou avec un taraud de M3 des deux cotés jusqu’au centre du boîtier.

Les supports de 10 mm de long pour fixer les tiges seront ensuite usines à partir de tiges d’aluminium. Un trou de 3 mm pour la vis de fixation en laiton ou en acier non magnétique sera perce dans l’axe et un autre trou de 6 mm de diamètre à angle droit avec le premier pour fixer la tige de plexiglas. Apres avoir raccourci les tiges a 35 mm, 11 faut les placer dans le support jusqu’à ce qu’elles soient à fleur du-dit support, puis les percer également d’un trou de 3 mm de diamètre.

La dispositif qui sera fixe sur le dessus de la boussole comprend 2 supports et une tige de plexiglas. Le deuxième, identique au premier, sera fixée dessous. Les 2 parties sont fixées par deux vis à tète plate. Quand les tiges de plexiglas sont placées exactement à 90° par rapport à l’axe du boîtier et parallèles au plan de celui-ci, la boussole est prête a l’emploi.

Alternativement on peut modifier la construction pour simplifier la montage: On perce deux trous de diamètre 3.0 mm à travers de la boussole. La dispositif qui sera fixe sur le dessus de la boussole on perce aussi à travers et la dispositif de dessous est taraudé avec un taraud de M3. Ensuite on lie tout avec un vis de fixation en laiton avec tête abaissé.

L’étui de la boussole “Suunto” se laisse réutiliser sans problème après une petite modification. De cette façon le transport de la boussole dans la grotte se fait sans problème et l’instrument a toujours sa place dans la poche de poitrine.

Pour les visées, la lampe frontale a acétylène peut rester allumée. Pour le point vise, il est toutefois conseille d’utiliser une torche électrique.

La SSS Berne vous aide pour la montage du dispositif!

Bibliographie

La contribution de Volker Weissensteiner est. tirée de: “Eine Zusatzeinrichtung für den Flüssigkeitsgedämpften Kompass”, “Die Höhle” N° 4/ 1989, éditée par l’association des spéléologues autrichiens.
Cet article fut publié au Stalactite, l’organe de la Société suisse de spéléologie:

WEISSENSTEINER, V. & TRÜSSEL, Cl.
(1991): Ein nützliches Visiersystem für den Kompass. Un dispositif de visée très pratique pour les boussoles. – Stalactite 41 (1): 32-34.