Arpentage

On situe les points par des opérations à deux dimensions sur le plan horizontal et par celles qui situent le plan vertical ou d'élévation.

Terres fédérales, arpenteurs des
Une simple méthode d'arpentage permet de répartir les terres arables des prairies en cantons divisés en carrés, comprenant chacun 36 sections de 640 acres (259 ha), et chaque concession (homestead) comprend un quart de section de 160 acres (64,75 ha) (avec la permission des Provincial Archives of Alberta).
Vaisseau océanographique
La drague transportable de relevés hydrographiques donne une couverture bathymétrique complète pour la cartographie des ports (photo de Roger Bélanger/avec la permission de l'Institut océanographique de Bedford).

Arpentage

 L'arpentage est une méthode scientifique de mesure des caractéristiques naturelles ou artificielles de la surface terrestre. Pour toute surface de terre à mesurer, il est toujours possible de choisir deux points, de mesurer la distance qui les sépare et donc de tracer une ligne à l'échelle sur une carte, un plan ou une section (voir CARTOGRAPHIE). On peut situer d'autres points par rapport à la ligne en prenant deux autres mesures, qui peuvent également être reportées à l'échelle. Ces mesures peuvent concerner deux angles, une ligne mesurée et un angle, ou deux lignes mesurées. Elles permettent de tracer une carte précise des caractéristiques les unes par rapport aux autres. L'arpentage permet de dresser des cartes de toutes sortes, de situer précisément des bâtiments ou des ouvrages d'ingénierie (par exemple des barrages, des ponts, des tunnels), de borner des propriétés, de cartographier des voies navigables et de déterminer la position de dispositifs comme les SATELLITES et les plates-formes océaniques de forage pétrolier.

On situe les points par des opérations à deux dimensions sur le plan horizontal et par celles qui situent le plan vertical ou d'élévation. Les levés topographiques sur de petites surfaces considèrent la zone arpentée comme un plan horizontal perpendiculaire à la direction de la gravité établie par un fil à plomb (c'est-à-dire un poids suspendu qui, lorsqu'il pend librement, pointe vers le centre de la Terre). Les levés à la planchette sont limités à des zones de moins de 250 km2. Pour les plus grandes étendues, la différence entre le plan horizontal et la courbure de la Terre devient trop importante. Les levés géodésiques corrigent la courbure en établissant un réseau de points de contrôle précisément répartis à la surface de la Terre. On s'en sert pour déterminer la position des parallèles de latitude et des méridiens de longitude et pour établir une grille témoin pour d'autres types d'arpentage. Les levés cadastraux bornent les propriétés et déterminent d'autres frontières légales. Les levés hydrographiques permettent de cartographier les caractéristiques des voies navigables, de tracer les côtes, d'identifier les courants, les fonds marins, la position des écueils et de tout autre danger pour la navigation (voir HYDROGRAPHIE).

 Jusqu'à tout récemment, on se servait d'instruments manuels pour mesurer les distances et les angles. La chaîne d'arpentage, introduite en 1620, a environ 20 m (66 pi) de long et est composée de 100 maillons. Elle a servi d'étalon à de nombreux levés effectués au Canada, par exemple l'arpentage des terres fédérales, jusqu'à son remplacement par des rubans d'acier. On déterminait également la distance à l'aide d'appareils télescopiques viseurs (par exemple le tachéomètre) et optiques (par exemple le télémètre). On mesurait les angles à l'aide du théodolite et du tachéomètre, des appareils de type télescope servant à déterminer précisément l'angle formé par deux cibles. Les observations astronomiques et la boussole permettaient de déterminer l'emplacement et le relèvement magnétique, tandis que les niveaux et les baromètres servaient à prendre les mesures verticales.

Lors des levés à plus grande échelle, on se sert d'instruments électroniques qui fonctionnent par fréquences radio, RADAR ou LASER pour déterminer très précisément les distances. Les signaux sont réfléchis par une cible qui les renvoie vers l'instrument de lecture, ou on envoie des signaux à un émetteur répétiteur qui les retransmet immédiatement à l'émetteur. Dans les deux cas, la mesure du temps écoulé permet d'établir très précisément la distance. Un grand nombre de ces appareils électroniques de mesures des distances impriment sur papier les distances en même temps qu'ils les mesurent.

La méthode de localisation par satellite se fait par triangulation d'un point sur Terre par rapport à la position de deux satellites et est précise à quelques millionièmes de mètre. Les calculs peuvent être effectués et coordonnés par ordinateur, lequel sert également à dresser des cartes et des sections.

La photogrammétrie, méthode qui sert à déterminer la forme et la taille des objets et leur position relative à l'aide de photographies, est utilisée depuis les années 1860. Les techniques de photogrammétrie aérienne (c'est-à-dire les levés aériens) sont en usage au Canada depuis environ 1920. La TÉLÉDÉTECTION est une technologie plus récente ; elle utilise les informations ou les images fournies par des satellites en orbite, comme le satellite Landsat, pour établir des données détaillées sur les caractéristiques de la surface terrestre.

Le Canada couvre environ 10 millions de kilomètres carrés. L'arpentage y est donc une importante entreprise publique. Après la Confédération, en 1867, commence une période active d'établissement des FRONTIÈRES. On finit de terminer la position du QUARANTE-NEUVIÈME PARALLÈLE entre les Rocheuses et le lac des Bois en 1874. En 1925, la COMMISSION DE LA FRONTIÈRE INTERNATIONALE , commission canado-américaine, termine ses travaux sur près de 8000 km de frontière entre le Yukon et l'Alaska, l'Ouest du Canada et les États-Unis et à travers les Grands Lacs, et dans l'Est jusqu'à la baie de FUNDY.

La division Arpentage des terres fédérales de la Direction générale des Terres du Canada est fondée en 1871 pour arpenter les territoires occidentaux de la COMPANIE DE LA BAIE D'HUDSON, qui font maintenant partie du Canada (voir RUPERT, TERRE DE ; TERRES FÉDÉRALES, POLITIQUE SUR LES). Sous la direction de J. S. DENNIS, du bureau de l'arpenteur général, on entreprend de subdiviser les terres nouvellement acquises en cantons de 10 km2, contenant 36 lots de 260 ha environ afin d'ouvrir ces terres à la colonisation. Les surfaces arpentées brisaient tous les records de l'époque. En 1883, on arpente environ 11 millions d'hectares pour les seules allocations de terres au chemin de fer du CANADIEN PACIFIQUE tracé vers l'Ouest.

La COMMISSION GÉOLOGIQUE DU CANADA est fondée en 1842, et son premier directeur est sir William LOGAN. Tout au long du XIXe et au début du XXe siècle, des levés d'exploration et géologiques sont effectués dans des régions éloignées du pays par des arpenteurs intrépides tels que A.P. LOW, G.M. DAWSON, D.B. Dowling, R.G. MCCONNELL et J.L. Charles. À la même époque, les levés hydrographiques et topographiques s'intensifient. Édouard DEVILLE introduit les techniques de photogrammétrie en arpentage, tandis que les travaux d'Otto Klotz et de W.F. KING en vue de prolonger les méridiens de longitude jusqu'au Pacifique mènent à la fondation de l'observatoire national d'ASTRONOMIE du Canada à Ottawa.

Les techniques d'arpentage au Canada ne cessent de se raffiner depuis le début du XXe siècle, et toutes les régions du pays sont cartographiées de façon très détaillée. La précision des levés actuels est un facteur important du raffinement des réseaux de transport, des grandes centrales hydroélectriques, des réseaux de communication et d'autres installations dont la sécurité et la réussite dépendent de la précision de la localisation. L'arpentage est un domaine important du GÉNIE CIVIL. L'arpentage est enseigné dans les écoles et les facultés de génie et dans d'autres établissements (par exemple, le Ryerson Polytechnical Institute (voir RYERSON POLYTECHNIC UNIVERSITY). Après avoir effectué des stages, les diplômés peuvent se présenter aux examens de la Commission d'arpentage du Canada.


Lecture supplémentaire

  • D.W. Thomson, Men and Meridians, 3 vols (1966, 1967, 1969).