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17. Une сarte topographique

Dans son acception la plus large, la topographie est la technique qui a pour objet l’établissement et l’emploi des cartes : elle inclut alors l’ensemble des méthodes utilisées pour mesurer et décrire la Terre et aussi la cartographie.

Selon l’Association française de topographie, la carte topographique est « une représentation à moyenne ou petite échelle des éléments naturels et artificiels situés sur la surface terrestre, ainsi que des formes du terrain ». Cette technique est très ancienne, car l’arpentage des exploitations agricoles était pratiqué en Egypte et en Mésopotamie. Quand les levés s’étendent, la courbure de la Terre apparaît, et il devient nécessaire d’adopter une représentation plane de la surface terrestre (projection cartographique). Les « producteurs de cartographie », à l’IGN, emploient le terme de « carte de base ». C’est en effet la couverture la plus détaillée de l’intégralité du territoire français et à partir de laquelle nous allons pouvoir dériver toutes les autres, par les opérations de généralisation. Le 1/25 000 est la plus petite échelle où l’on arrive à représenter la totalité des maisons sans trop les dénaturer, ce qui n’est plus possible à l’échelle du 1/50 000.

Du XYIIIe au XXe siècle, chaque nouvelle carte de base s’est appuyée sur un réseau géodésique établi par triangulation. Ce principe repose sur la mesure d’angles horizontaux en des points choisis pour leur situation panoramique, en général sur des sommets de montagnes ou de collines. Pour déterminer la taille des triangles, il faut mesurer la longueur d’un côté de l’un d’entre eux. Enfin, il faut orienter l’ensemble par des mesures astronomiques. Quant à l’altitude d’un point, elle se définit communément comme sa hauteur au-dessus du niveau moyen des mers (point 0 établi en 1897 au marégraphe de Marseille). Néanmoins, un système d’altitude est un compromis entre la volonté de mesurer localement des dénivelés et le besoin de rester proche de la notion d’horizontale physique.

La difficulté de représenter une surface sphérique sur une feuille à plat est le problème clé de la cartographie. Il est impossible de conserver à la fois les contours (les angles) et les surfaces. La projection de Mercator conserve les angles, mais au prix d’un accroissement des surfaces représentées, augmentant avec la latitude. La projection d’Arno Peters conserve les surfaces, mais en déforme les tracés (aux basses et hautes latitudes). La projection azimutale est fréquemment employée pour illustrer un thème bien particulier (le centre choisi est alors le pivot de ce thème).

Les coordonnées géographiques d’un point sur la Terre peuvent s’exprimer dans des référentiels différents (système géodésique). Il a fallu attendre les premières mesures de géodésie spatiale pour définir des systèmes géodésiques mondiaux, car les triangulations ne traversaient pas les océans. Le plus connu, mais non le plus précis, des systèmes mondiaux est le système géodésique WGS84 utilisé par le système de positionnement GPS. Ainsi, un point de la Terre est repéré par un jeu de coordonnées – latitude, longitude et hauteur ellipsoïdale – exprimées dans un système géodésique défini.

Les appareils topographiques et photogrammétriques modernes permettent l’enregistrement numérique ; les données saisies peuvent être organisées en bases de données, elles-mêmes gérées par les systèmes d’information géographique (SIG).

EXERCICES.

1. Dites, si les affirmations suivantes sont vraies ou fausses.

  1. La géodésie est la représentation graphique sur un plan des détails du terrain.

  2. Pour étudier la forme et les dimensions de la terre, la topographie détermine les coordonnées de points du terrain dans un système de référence.

  3. La représentation d’une surface sphérique sur une feuille à plat ne pose aucun problème.

  4. La carte topographique classique situe les lieux et répertorie les altitudes.

2. Trouvez à chaque terme la définition correspondante.

La géodésie - la carte de base - la topographie - la photogrammétrie

  1. _________ est la représentation graphique conventionnelle plane la plus précise et la plus complète de phénomènes définis.

  2. _________ définit et caractérise les points permanents du terrain (éléments fixes et durables) selon des techniques qui varient en fonction des échelles de travail.

  3. _________ détermine les coordonnées de points du terrain dans un système de référence pour étudier la forme et les dimensions de la terre.

  4. _________ détermine avec précision les dimensions et les positions d’objets qui figurent sur une ou des perspectives photographiques.

3. Complétez par les éléments qui manquent.

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