Les personnes qui s’en servent, dit Héron [1], ont éprouvé les graves inconvénients qui résultent de ce que les fils d’où pendent les poids, au lieu de se fixer promptement, continuent, au contraire, à remuer pendant un certain temps surtout si le vent souffle un peu fort ; c’est pour cela que quelques-uns, voulant remédier à cet inconvénient, essayent d’y adapter des tubes de bois dans lesquels ils introduisent les poids afin de mettre ceux-ci à l’abri du vent. Mais, quand ces poids viennent à frotter contre les parois des tubes, les fils ne restent plus exactement perpendiculaires à l’horizon. Ensuite, lors même qu’on est parvenu à mettre ces fils en repos et perpendiculaires à l’horizon, les plans conduits suivant ces fils ne sont pas pour cela perpendiculaires entre eux.

La dioptre est construite de la manière suivante : un support en forme de colonnette présente, à sa partie supérieure, un axe cylindrique auquel est fixé un plateau circulaire de cuivre qui lui est concentrique, L’axe est enveloppé par un tube de cuivre qui peut se mouvoir facilement autour de lui. A ce tube est fixée, par la partie inférieure, une roue dentée qui s’appuie sur le plateau, et se termine, en haut, par une plinthe à laquelle on donne, en manière d’ornement, la forme du chapiteau d’une colonne dorique. A côté de la roue dentée est placée une petite vis dont le filet engrène avec elle ; et les supports de cette vis sont fixés au plateau, dont le diamètre est plus grand que celui de la roue. Si donc nous faisons tourner la vis, nous ferons mouvoir en même temps la roue dentée ainsi que le tube qui fait corps avec elle, ce tube s’y trouvant fixé au moyen de trois goupilles qui, partant de sa base, pénètrent dans l’épaisseur de la roue qu’elles suivent dans son mouvement, Un sillon de largeur à peu près égale au pas de la vis, est creusé suivant toute sa longueur ; de sorte que, St nous faisons tourner cette vis, le sillon viendra se placer vis-à-vis des dents de la roue, qui se trouvera ainsi tout à fait libre dans ses mouvements ; ayant alors placé la roue dans une position convenable, faisons de nouveau tourner la vis si peu que ce soit, de manière que le filet vienne engrener avec les dents de cette roue et celle-ci se trouvera fixée.

Soit donc AB le plateau qui environne l’axe et qui est attaché d’une manière fixe au support ; ΓΔ la roue dentée qui fait corps avec le tube ; EZ la vilt placée à côté de cette roue ; HΘ le tube adhérent à la roue, qui porte, comme on l’a dit, un chapiteau dorique KΛ. Maintenant, sur la plinthe de ce chapiteau sont fixés (verticalement) deux montants de cuivre, en forme de règle, séparés entre eux par un intervalle égal à l’épaisseur d’une roue ; et sur la même plinthe, entre ces deux montants, se trouve une vis mobile dont les supports sont fixés sur le chapiteau du tube, et qui est ajustée de manière à faire muuvoir cette roue dans un plan vertical. Dans l’intervalle des deux montants, qui s’élèvent à une hauteur de quatre doigts au-dessus du chapiteau, peut s’adapter une règle transversale de quatre coudées de longueur dont la largeur et l’épaisseur sont en rapport avec l’intervalle précédent, et dont la longueur est partagée en deux par le même intervalle.

Sur la surface supérieure de la règle est creusé un canal cylindrique ou quadrangulaire, de dimension convenable pour recevoir un tube de cuivre dont la longueur, prise sur celle de la règle, est d’environ douze doigts. Au tube de cuivre sont fixés à angle droit, par les deux extrémités, deux autres tubes qui semblent n’être qu’une courbure du premier, en formant au-dessus de lui une saillie de deux doigts tout au plus. En outre, le tube de cuivre est enchâssé dans le canal de la règle, auquel on a donné une longueur appropriée à cet objet, de manière que, paraissant faire corps avec elle, il présente ainsi à la vue un aspect plus gracieux. Aux deux points où le grand tube se relève, et de chaque côté, s’emboire un petit tube de verre dont le diamètre lui permet de s’ajuster bout à bout avec le tube de cuivre et dont la hauteur est d’environ douze doigts ; en outre, ces deux petits tubes de verre sont lutés aux deux saillies du tube de cuivre avec de la cire ou tout autre mastic, de sorte que de l’eau versée dans l’un des tubes ne puisse s’échapper d’aucun côté.

Ce n’est pas tout ; sur la règle transversale, là où sont fixés les deux petits tubes de verre, on fixe autour de ceux-ci deux petites enchâssures ou deux petits pilastres creux, dans l’intérieur desquels s’engagent les tubes de verre, de manière à faire corps avec eux. A ces pilastres s’adaptent deux petites lames de cuivre, qui peuvent glisser dans les coulisses, le long de leurs parois, en rasant la surface des tubes de verre, et dont le milieu présente des fentes au travers desquelles ;on peut viser. A ces lames sont fixés, par la partie inférieure, d’autres petits tubes d’un demi-doigt de long, dans lesquels s’engagent des goupilles de cuivre d’une longueur égale à la hauteur des pilastres qui enveloppent les tubes de verre. Ces goupilles pénètrent, par une ouverture, dans la règle qui supporte le tube de cuivre, et s’y implantent au moyen d’un filet de vis qui rencontre son écrou dans l’épaisseur même de la règle. Si donc on fait tourner la tête de ces goupilles qui dépasse dans le bas, on fera, par ce moyen, mouvoir de haut en bas les petites lames qui présentent les fentes dont nous avons parlé. C’est ce qui arrivera nécessairement par l’action de cette extrémité des goupilles qui se trouve engagée dans l’intérieur des petits tubes adhérents aux lames.

Maintenant que nous avons décrit la construction de la dioptre, nous allons parler des poteaux et des disques qui l’accompagnent. On équarrit deux poteaux, longs chacun de dix coudées, larges de cinq doigts et épais de trois. On y pratique sur toute la longueur, et par le milieu de la largeur, une rainure en queue d’aronde, dont la partie étroite soit en dehors. Dans cette rainure s’engage un tenon qui peut y glisser librement sans en sortir. Sur ce tenon est fixé un disque circulaire de dix ou douze doigts de diamètre, que l’on partage, par une droite perpendiculaire à la longueur du poteau, en deux demi-cercles, dont l’un est coloré en blanc et l’autre en noir. Du même tenon part une corde qui, s’enroulant autour d’une poulie située au haut du poteau, se rend à la face postérieure de celui-ci, du côté opposé à celui du disque. Si donc on plante ce poteau dans une position verticale, et que l’on tire la corde par derrière, on fera monter le disque ; si, au contraire, on lâche la corde, le disque descendra en vertu de son poids, surtout si l’on a eu la précaution de clouer, à sa surface postérieure, une plaque de plomb qui aura pour effet de le rendre naturellement plus mobile. Par conséquent, lorsque nous aurons tiré la corde pour élever le disque, nous n’aurons qu’à l’arrêter pour fixer le disque à tel point du poteau que nous voudrons.

En outre, il faut diviser la longueur du poteau, à partir de sa base inférieure, en coudées, palmes et doigts, autant qu’il y en pourra tenir ; puis, par les points de division, tirer des lignes indiquant les parues de la longueur sur celle des faces qui est à droite du disque. Quant à celui-ci, il portera, à sa face postérieure, un index qui, en suivant le diamètre dont on a parlé, ira correspondre aux divisions de l’échelle tracée sur le poteau.

Ce n’est pas tout ; les mêmes poteaux doivent se placer dans une position exactement perpendiculaire au sol, de la manière suivante : du côté opposé à celui où sont tracées les divisions, on implante un piton, long de trois doigts environ, à l’extrémité duquel .se trouve un trou percé de haut en bas, où peut passer un fil portant un poids suspendu. Pareillement, au bas du poteau est implantée une fiche d’une longueur égale à là distance du trou précédent au même poteau ; et, sur la tête de cette fiche, est tracée, par le milieu, une ligne droite verticale. Lorsque le fil à plomb battra contre cette ligne, ce sera une preuve que le poteau est dans une situation rigoureusement verticale.

On se sert, dit-il, des dioptres, des balances à eau ou du chorobate. Le chorobate est le plus exact, les autres peuvent induire en erreur.

Le chorobate (fig. 3) se compose d’une règle longue d’environ vingt pieds ; aux extrémités de cette règle se trouvent deux pièces ayant la même dimension, qui y sont assemblées à angle droit ; entre la règle et les extrémités de ces deux pièces formant coude, s’étendent deux traverses fixées à l’aide des tenons, sur lesquelles on trace des lignes perpendiculaires (à la règle). Des fils à plomb fixés vers les extrémités de la règle pendent en regard de ces lignes et lorsqu’ils coïncident exactement avec elles, ils montrent que l’instrument est bien de niveau. S’il arrivait que le vent en agitant le fil à plomb l’empêchât de donner une indication certaine, on aurait recours à un canal qui se trouve creusé sur la face supérieure de la règle ; ce canal est long de cinq pieds, large d’un doigt et profond d’un doigt. En y versant de l’eau, on voit si cette eau arrive également aux deux extrémités du canal et par suite si la règle est bien de niveau.