Qu’est ce que la topographie ?

La topographie (du grec « topos » lieu et « graphein » dessiner) est la « technique de représentation sur un plan des formes du terrain avec les détails naturels ou artificiels qu’il porte » (Le Petit Larousse Illustré 2006)

En spéléologie la topographie revêt différents intérêts :

– Elle permet de garder une trace écrite et exploitable de la cavité et constitue une valeur de publication scientifique qui permet la présentation et l’inventaire des différentes cavités.

– Elle permet l’orientation du spéléologue sur un plan, certains réseaux étant tellement vastes que le risque de s’y perdre est loin d’être négligeable. Par exemple, l’Aven Despeysse/Saint Marcel en Ardèche possède un développement total de 57km.

– Elle permet de préparer une sortie en servant de feuille de route, de définir la longueur de corde pour les gouffres, puits, ressauts … si le descriptif ne contient pas de fiche d’équipement et d’éventuellement trouver un refuge pour établir un bivouac dans des conditions optimales en cas de problème.

Outre l’utilisation par les spéléologues, les topographies sont fréquemment utilisées en géologie (l’orientation d’une cavité définie souvent l’orientation de failles et différents pendages) et en hydrologie où elles sont utilisées pour positionner les captages dans un vide karstique au plus proche de l’aquifère. Ponctuellement, les topographies sont utilisées dans le cadre de travaux publics, lors d’études pour des tracées de voies ferrées, tunnels autoroutiers ou conduites de gaz.

Il existe différentes techniques qui diffèrent selon les clubs et le type de cavité à topographier. Nous allons ici décrire la méthode dite « classique » et si vous souhaitez découvrir la topographie au laser, cliquez ici.

La topographie dite « classique »

La méthode la plus connue et la plus couramment utilisée sous terre est la « goniométrie » ou « procédure indirecte » qui consiste à consigner en permanence au cours de la sortie topo les caps, distances, inclinaisons et profils des galeries sur un carnet. Ce sera à partir de ces notes que l’on établira, en surface, le plan définitif de la cavité.

NB : La méthode que nous allons décrire n’est pas exhaustive, chaque club, chaque équipe de topographie va avoir ses petits trucs et astuces en fonction du type de cavité de la région ou de son matériel.
Une sortie topographie se fait souvent en petit nombre, 3 ou 4 étant l’idéal. Le matériel nécessaire est une boussole, un mesureur à fil perdu, un ruban métreur d’une cinquantaine de mètres, un clinomètre et un carnet topo et un crayon de papier.

La topographie de base va donc consister à établir le développement de la cavité sous la forme d’un cheminement, constitué de stations successives qui formeront le « squelette » de la cavité étudiée. Pour cela, différents relevés sont effectués :

– Relevés d’azimuts et de distances

En mathématique, on peut assimiler une ligne courbe à une succession de segments de droites bout à bout.

Ainsi, en topographie, le parcours sinueux d’une galerie va être divisé en plusieurs sections de droites dont on mesurera l’azimut grâce à la boussole et la longueur avec le mètre ruban. Ces données vont être consignées dans un tableau et complétées par des croquis sur le carnet topo.

Bon à savoir…
Certains calcaires contiennent des particules de fer qui peuvent engendrer des erreurs dans les relevés des caps magnétiques. Il convient, pour les éviter, de pratiquer systématiquement la visée inverse (visée de contrôle)

-Relevés de dénivellations

Outre la longueur et l’azimut, on mesurera aussi la pente de la portion de galerie à l’aide du clinomètre, avec pour unité, généralement le degré même si certains travaillent encore avec les grades ou les degrés centésimaux. En toute logique, les descentes sont considérées comme étant des pentes négatives et associées à un « - » tandis que les angles de montées sont associés à un « + »
Cet ensemble de données va permettre de déterminer la longueur exacte d’une galerie ou d’un segment de segment ainsi que son dénivelé.

-Travail en salle

Que ce soi sur papier ou sur informatique, à l’aide de logiciels spécialisés, il faut souvent le double de temps que celui passé sur le terrain pour arriver à une topographie finale.

L’orientation des galeries va parfois devoir être corrigée car les caps relevés lors de l’exploration ont étés mesurés par rapport au nord magnétique, qui diffère sensiblement, en bien des endroits, du nord géographique, seule référence universelle en topographie. Il faudra donc, lors du dessin final, en tenir compte et convertir els caps magnétiques en caps géographiques en leur ajoutant ou retranchant la valeur de la déclinaison magnétique effective lors des relevés.

Déclinaison magnétique (DM) : c’est l’angle que fait la direction du nord magnétique avec celle du nord géographique, compté ouest (cas de la figure ci-contre) ou est.

Cet angle varie dans l’espace et dans le temps. En France, il est actuellement compris entre 3° W en Bretagne et 1° E en Corse, et est pratiquement nul dans les Alpes.

La Terre émet un champ magnétique dont la ligne des pôles est distincte de celle des pôles géographiques. Par convention, on appelle pôle Nord magnétique le pôle magnétique situé vers le pôle Nord géographique. Il s’en trouve à environ 1000 km en direction du Canada, et s’en rapproche d’une quarantaine de km par an.
Source : CAF (Club Alpin Français)

Ci-dessous, les étapes principales lors de l’élaboration d’une topographie :

Source : CLPA (Club Loisir et Plein Air, Section Spéléologie)

La topographie se réalise parfois dans des boyaux récalcitrants où nous faisons corps avec la cavité ...

Les plus avertis d’entre nous reconnaîtrons à gauche un décamètre et dans les mains du topographe, un clinomètre et les notes prises sous terre. Le plus dur va être de se relire !