Concept
thumb|Un niveau à bulle. Un niveau à bulle est un élément d'un instrument de mesure conçu pour indiquer si une surface correspond à l'angle de référence. Par exemple l'horizontale, la verticale et 45° sont généralement proposés sur la règle du maçon ou du charpentier. Il faut noter que tout plan possède une direction horizontale et qu'il faut deux directions (de préférence) orthogonales horizontales pour définir un plan horizontal. On s'assure de l'horizontale et de la qualité de l'instrument en effectuant une seconde mesure sur la même droite en ayant retourné l'instrument. Il existe aussi des niveaux dont la forme de la fiole est une portion de sphère pour aligner rapidement une composante verticale équivalent au fil à plomb. On les appelle nivelle quand ils sont solidaires d'un pied, d'un instrument ou d'un appareil. Elles sont utilisées dans les trépieds de théodolites et de lunettes ou télescopes transportables. En géodésie, ils servent de base aux inclinomètres. thumb|left|Principe schématique d'une fiole de niveau à bulle. La courbure est exagérée. L'instrument comprend au moins une fiole transparente de forme torique ou, plus couramment, en forme de tonneau qui n'est que partiellement remplie d'un liquide coloré, en général en jaune, le plus souvent de l'éthanol (du fait de la faible viscosité et tension superficielle des alcools), dans lequel une bulle d'air est prisonnière. Cette bulle, de par le principe d'Archimède tend à occuper l'espace le plus élevé de la fiole. Deux traits indiquent la position où doit se trouver la bulle pour correspondre au niveau. La courbure du tube permet le calage de la bulle entre ces repères ; en effet, si le tube était cylindrique, le calage serait impossible, la bulle ne pouvant être positionnée qu'à une extrémité sans pouvoir l'isoler au milieu, position théorique impraticable. La coloration jaune-vert fluo est obtenue par l'ajout de fluorescéine au liquide. Le rayon de courbure du dessus de la fiole détermine la sensibilité de l'instrument (avec un déplacement conventionnel de la bulle de 2 mm).
