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CARTOGRAPHIE

La cartographie a pour but la conception, la préparation et la réalisation des cartes. Sa vocation est la représentation du monde sous une forme graphique et géométrique. En cela, elle répond à un besoin très ancien de l’humanité qui est de conserver la mémoire des lieux et des voies de communication ainsi que de leurs caractères utiles ou hostiles à l’activité des hommes. D’abord stricte description de la Terre connue et des itinéraires maritimes ou terrestres parcourus par les militaires et les marchands, la cartographie s’est diversifiée avec le temps. Grâce à sa précision et à son efficacité, elle est devenue à partir du XVII^e siècle un instrument de connaissance et de puissance au service des États et un moyen de prévoir et de planifier l’action de l’homme sur le milieu.

Science exacte, d’essence mathématique, la cartographie est aussi un art dans la mesure où elle impose de nuancer et de compléter l’objectivité des mesures de la Terre par des interprétations subjectives. Comme science, elle est tributaire du progrès des connaissances ainsi que du progrès des instruments et des méthodes d’observation et d’évaluation des phénomènes qu’elle a pour mission de représenter. Ses liens sont évidents avec la géographie, mais aussi avec toutes les sciences qui ont à étudier la répartition d’un fait quelconque concernant l’espace terrestre. Comme art d’expression, elle se confronte, en amont, aux techniques de réalisation graphique et de diffusion de la pensée.

1. Principes et méthodes

Caractères et qualités des cartes

La cartographie est l’ensemble des études et des opérations scientifiques et techniques intervenant dans l’établissement des cartes ou plans, à partir des résultats d’observations directes ou de l’exploitation d’une documentation préexistante. Une carte est une représentation géométrique plane, simplifiée et conventionnelle, de tout ou partie de la surface terrestre, dans un rapport de similitude convenable qu’on appelle l’échelle.

Le report de la surface courbe de la Terre sur la surface plane de la carte pose deux problèmes difficiles. Le premier est celui de la détermination exacte de la forme et des dimensions de la Terre. Le second est celui de la meilleure correspondance possible entre les points de l’ellipsoïde terrestre et ceux du plan.

La détermination de la forme et des dimensions de la Terre (géoïde) est l’objet de la géodésie , science à la fois mathématique, astronomique et géophysique. Les opérations géodésiques consistent à définir les coordonnées géographiques (latitude et longitude) de certains points caractéristiques de l’espace (points géodésiques) et à y rattacher tous les autres points observés. Les mesures sur le terrain ou sur les photographies aériennes, complétées par celles effectuées par les satellites spécialisés (satellites arpenteurs), permettent de calculer un ellipsoïde de référence qui sert de base aux différents systèmes de projections cartographiques.

La difficulté des projections vient de ce que l’ellipsoïde n’étant pas une surface développable, il est impossible de la reporter sur un plan sans la déchirer ou l’altérer. D’où la recherche de systèmes permettant de conserver une des propriétés de la surface projetée, sachant que cela se fait au détriment des autres. On distingue ainsi les projections conformes, qui conservent les rapports d’angles entre les directions de l’ellipsoïde et celles du plan, et les projections équivalentes, qui conservent les rapports des surfaces. D’autres, dites aphylactiques ou quelconques, ne sont ni conformes ni équivalentes. Pour représenter l’ensemble de la Terre, on utilise des globes, des planisphères ou des mappemondes, ou des projections interrompues (fragmentées, étoilées, polyconiques, polyédriques, etc.).

L’échelle d’une carte est le rapport constant qui existe entre les longueurs mesurées sur la carte et les longueurs correspondantes mesurées sur le terrain. Elle doit être choisie soigneusement en fonction du problème à traiter et de la surface à représenter. L’échelle s’exprime normalement par une fraction telle que 1:50 000, qui signifie que 1 millimètre sur la carte représente 50 000 millimètres (soit 50 m) sur le terrain. Il s’ensuit que l’échelle est d’autant plus grande que le dénominateur de la fraction est plus petit. On utilise aussi des échelles graphiques constituées par des abaques figurant directement sur la carte.

L’appréciation des qualités d’une bonne carte dépend pour une partie du crédit qu’on peut lui accorder et de l’efficacité de son utilisation. Ce sont des qualités de fond, techniques et scientifiques: précision, exhaustivité, fiabilité. Elle dépend aussi de la netteté du document et de l’élégance de sa présentation. Ce sont des qualités de forme, didactiques et esthétiques: clarté, expressivité, lisibilité.

Expression et techniques cartographiques

L’expression cartographique résulte de la réalisation d’images significatives, juxtaposées ou superposées, dans lesquelles les deux dimensions du plan du dessin servent de composantes de localisation en x (longitude) et en y (latitude). Une troisième composante, z , ou composante de qualification, permet de différencier chaque point du plan par une tache caractéristique qui module le blanc du papier. Cette modulation est obtenue par le jeu de six variables visuelles qui sont la forme, la taille, l’orientation, la couleur, la valeur et le grain de la tache représentative. Sur la feuille de papier, cette tache occupe une surface plus ou moins grande. Elle peut être réduite à un point (implantation ponctuelle), s’allonger en une ligne (implantation linéaire) ou s’étaler en zone ou plage (implantation zonale). Le travail du cartographe consiste à adapter au mieux l’emploi des implantations et des variables. Les objets matériels, les faits ou les concepts de l’espace géographique peuvent être ainsi transcrits sur les cartes par tout un symbolisme, figuratif ou conventionnel, rappelé dans une légende . Cette adaptation varie selon l’objet et l’échelle de la carte. Elle nécessite une sévère sélection et une schématisation rationnelle des détails conservés qui porte le nom de généralisation.

La cartographie englobe une suite d’opérations scientifiques et techniques qui font appel à des connaissances très diverses. Le point de départ est la collecte des renseignements et leur localisation sur la carte. C’est le levé , effectué à partir d’enquêtes sur le terrain ou de l’exploitation de documents divers. Cette étape exige du cartographe une grande familiarité avec les problèmes à traiter.

Le levé aboutit à la rédaction d’une minute (de terrain ou de laboratoire) qui est un projet aussi exhaustif et exact que possible de la future carte. La minute, ou préparation cartographique, doit rassembler, sélectionner et coordonner les informations que la carte a pour but de transmettre par le moyen d’un code facile à déchiffrer. Loin d’être une photographie, une carte est en effet une transposition pour laquelle il faut choisir tout ce qui peut être représenté à une échelle donnée dans le but particulier qu’on se propose d’illustrer. Les détails y seront exprimés avec toute la précision voulue pour ne pas en altérer la nature, mais des conventions seront utilisées permettant une généralisation . Généraliser, c’est opérer la reconstitution d’une image réduite fournissant une vue synthétique aussi proche que possible, dans son expression conventionnelle, du phénomène lui-même. Cette généralisation peut être structurale lorsqu’elle conserve l’image de l’implantation réelle, ou conceptuelle lorsqu’elle introduit des symboles qui n’ont plus de rapport avec la réalité.

La maquette est la mise au net de la minute. Elle servira de base à l’exécution définitive. C’est à partir d’elle que les dessinateurs réaliseront les planches de tirage, à raison d’une planche par couleur employée sur machine à l’impression. Chaque planche se compose de trois éléments distincts (même s’ils sont rassemblés sur un document unique):

– Le trait (côtes, rivières, routes, limites administratives, constructions, qui constituent la planimétrie; courbes de niveau et autres symboles conventionnels ponctuels ou linéaires; contours de teintes); les traits peuvent être monochromes ou répartis entre plusieurs couleurs.

– La lettre , qui comprend l’ensemble des écritures dans le cadre et hors cadre.

– Les taches , qui sont des coloris ou des tonalités obtenues par un semis de points ou de hachures variant d’écartement et d’épaisseur.

Les procédés modernes de dessin exigent encore une certaine habileté manuelle, mais ils sont de plus en plus standardisés, mécanisés, voire partiellement ou entièrement automatisés.

– Les tracés, autrefois dessinés sur papier puis gravés sur cuivre, ont ensuite été exécutés sur pellicules transparentes de dimensions stables. Ils sont aujourd’hui gravés par scribing sur une couche composée d’un support stable recouvert d’une fine pellicule que l’on peut gratter à l’aide de pointes de grosseur variable pour faire apparaître les traits en négatif. On retrouve alors toute la finesse de la gravure sur cuivre et on dispose d’un document immédiatement reproductible par des procédés photomécaniques.

– Les écritures et les signes ponctuels sont obtenus sur film par photocomposition et sont mis en place par collage ou par positionnement automatique; on peut aussi les obtenir par décalque à partir de planches préimprimées.

– Les teintes et plages colorées sont obtenues par report photographique de trames. Il existe des trames d’intensité progressive allant des tons clairs jusqu’à l’aplat. Chaque teinte donne lieu à l’établissement d’un «masque» qui laisse apparaître en blanc les zones à couvrir par la teinte considérée. On interpose alors entre le film sensibilisé et le masque la trame qui donnera l’intensité désirée. La combinaison des couleurs primaires (jaune, bleu, rouge) plus le noir (quadrichromie) permet de reconstituer tous les coloris de la plupart des cartes polychromes. Le choix des couleurs est affaire de clarté et d’esthétique: s’il existe depuis longtemps des conventions usuelles qui ont vulgarisé certaines couleurs significatives (bleu des mers et des rivières; vert des forêts; brun des reliefs terrestres), dans la plupart des autres cas l’usage de couleurs indicatives est pratiquement arbitraire. Les avantages de la couleur sont incontestables; malheureusement son emploi est difficile et surtout coûteux, et il doit être réservé à des représentations délicates ou exceptionnellement chargées.

Arrivée à ce stade, la carte échappe au cartographe et entre dans le circuit industriel et commercial de la photogravure, de l’imprimerie et de l’édition.

2. Description cartographique de la Terre

Cartographie ancienne

Jusqu’au XVII^e siècle, les cartographes se sont surtout préoccupés de donner une image d’ensemble de la Terre au fur et à mesure de sa découverte. Ils procédaient par compilation des connaissances acquises par les voyageurs et les marins, reportées sur des canevas de projection construits à partir d’observations astronomiques de plus en plus précises.

Les premières ébauches de croquis cartographiques précédèrent certainement l’invention de l’écriture. Des tablettes d’argile montrent que, trente siècles avant J.-C., on s’efforçait déjà de représenter des contours et des itinéraires. Les peuples navigateurs, en particulier les Phéniciens, ont décrit des «périples» et relevé le tracé des côtes qu’ils fréquentaient. De même, les opérations cadastrales égyptiennes ont entraîné des travaux d’arpentage importants. Mais ce sont les savants grecs qui ont fourni les premiers éléments objectifs de la géographie mathématique et de la cartographie.

La sphéricité de la Terre, imaginée vers 650 avant J.-C. par Thalès de Milet, puis affirmée par les pythagoriciens, permit dès les VI^e-V^e siècles avant J.-C. de fixer un cadre aux connaissances géographiques que les campagnes d’Alexandre (356-323) aideront à élargir. Au VI^e siècle avant J.-C., Anaximandre et Hécatée ébauchent les premières cartes, centrées sur la Méditerranée. Au IV^e siècle avant J.-C., Dicéarque (347-285) invente la première construction géométrique en situant tous les points connus par rapport à deux axes: l’un ouest-est, le «diaphragme», et l’autre, la «perpendiculaire», tous deux passant par Rhodes au 36^e degré de latitude nord. Au III^e siècle, Ératosthène (275-194), bibliothécaire d’Alexandrie, exécute la première mesure de la circonférence terrestre avec une précision surprenante; malheureusement ses successeurs, notamment Posidonios de Rhodes (135-50), réduisirent considérablement cette dimension, ce qui devait avoir des conséquences curieuses. À la suite d’Ératosthène, Hipparque (190-125) inventa la première projection, dite «carte plate parallélogrammatique», lointain ancêtre de la projection de Mercator.

Au II^e siècle après J.-C., Claude Ptolémée (90-168), astronome et géographe d’Alexandrie, détermina par le calcul la latitude et la longitude de huit mille points. Malheureusement, sur des canevas savants, Ptolémée accumula les erreurs de positions et adopta pour la circonférence terrestre la mesure erronée de Posidonios. Son œuvre, conservée par les Arabes, sera redécouverte en Europe au XIV^e siècle: en trompant les navigateurs de la Renaissance, l’erreur de Ptolémée sera une cause indirecte de la découverte de l’Amérique.

Malgré ses graves défauts, la cartographie grecque antique contient déjà toutes les notions fondamentales de la cartographie moderne: sphéricité de la Terre, mesure des latitudes et, moins précisément, des longitudes, coordonnées terrestres, systèmes de projection. Son caractère essentiel est d’être une cartographie d’ensemble, visant à donner une image globale du monde alors connu ou supposé, telle que, par exemple, la figure du globe de Cratès vers 150 avant J.-C.

Cette impulsion spéculative extraordinaire ne se perpétua pas à Rome, où l’on se préoccupait surtout d’itinéraires terrestres. De l’Antiquité romaine, aucun document original ne semble avoir été conservé, sinon une copie tardive (XIII^e siècle) connue sous le nom de «table de Peutinger», où les villes importantes sont marquées par des monuments, et les routes par des lignes portant indication des distances. Après la chute de l’Empire romain, dans une Europe en régression culturelle, les cartographes se bornent à déformer la réalité au gré de la décoration ou de la propagande. Il ne reste plus que des figurations conventionnelles, mélanges de connaissances géographiques et de symboles religieux.

Moyen Âge et Renaissance

Dépositaires des idées de Ptolémée, les Arabes accomplirent en revanche une œuvre cartographique importante. Leur plus grand voyageur et géographe, Édrisi (1099-1165), construisit une carte qui s’étend de l’Europe occidentale à l’Inde et à la Chine, et de la Scandinavie au Sahara. Elle peut passer pour la somme des connaissances géographiques arabes vers le milieu du XII^e siècle.

En Europe, le renouveau ne se fait guère sentir qu’à partir des XIV^e-XV^e siècles. C’est l’emploi généralisé de la boussole qui, vers le XIII^e siècle, est à l’origine de toute une série de cartes, les «portulans», servant à la navigation de port à port. Un réseau de directions par rapport au nord magnétique y facilite la détermination des caps. On y trouve de nombreuses indications sur les rivages, mais aucun renseignement sur l’intérieur des terres. Des dynasties de cartographes y travaillent à Gênes, à Venise, à Florence, en Sicile. Émules des Italiens, les Catalans de Barcelone et de Majorque se préoccupent surtout des routes de l’océan et de l’Extrême-Orient. Mais la différence est grande entre la précision du tracé des côtes familières de la Méditerranée, et le caractère plus ou moins imaginaire des tracés hérités des cartes de Ptolémée. Les portulans sont le grand apport médiéval à la cartographie. À partir du XVI^e siècle, un canevas géométrique conforme s’ajoute aux lignes de direction dérivées de la boussole: on s’approche des cartes marines qui seront mises à la disposition des navigateurs.

En 1492 apparaît le premier globe connu de la Renaissance, celui de Martin Behaïm, de Nuremberg, qui tente d’ajouter les connaissances acquises par les portulans à celles transmises par la tradition de Ptolémée. Sur ce globe, la distance entre l’Europe et l’Asie est ramenée à 120 degrés, comme sur la carte de Toscanelli (1474) que Colomb eut sous les yeux pendant son premier voyage.

Les grands voyages de Colomb (1492-1498), de Vasco de Gama (1497-1499), de Balboa (1513), de Magellan et El Cano (1519-1522), suivis par les marins anglais et français et par les conquistadores espagnols, élargirent considérablement la connaissance géographique de la Terre. En 1507, le géographe allemand Martin Waldseemüller publia une carte du monde en douze feuilles sur laquelle apparaît pour la première fois à l’ouest une terre distincte de l’Asie, dénommée America en l’honneur du navigateur florentin Amerigo Vespucci. Disposant, grâce aux portulans, d’un bon tracé des côtes, les cartographes s’efforcent de compléter le dessin de l’intérieur des terres en y représentant le maximum de détails, certains encore empruntés à Ptolémée. Ainsi, des cartes marines vont naître les cartes continentales locales.

Les maîtres de cette cartographie nouvelle ne furent plus des navigateurs, mais des mathématiciens ou des astronomes, allemands ou flamands principalement. Des projections originales furent proposées pour englober l’ensemble de la Terre. Le Flamand Gerhard Mercator (1512-1594) représenta le monde connu (1569) sous la forme d’un ensemble de dix-huit feuilles. Il utilisa à cet effet un canevas conforme, inspiré des portulans, sur lequel méridiens et parallèles se recoupent à angles droits, mais dont l’écart entre les parallèles augmente avec les latitudes croissantes. Ce canevas est encore employé pour les cartes marines et, sur certains atlas, pour la représentation des basses latitudes. À la même époque un autre Flamand, Ortelius (1527-1598), publia (1570) un Theatrum orbis terrarum en cinquante-trois planches portant soixante-dix cartes, qui peut être considéré comme le premier grand atlas universel. L’ensemble de la Terre y était représenté sur une mappemonde où Ancien et Nouveau Mondes figurent chacun dans un cercle divisé par des méridiens courbes recoupant l’équateur en parties égales.

À la fin du XVI^e siècle, le monde est conçu et représenté dans sa forme et ses proportions réelles. L’Europe occidentale, grâce à la gravure sur bois ou sur métal et à l’imprimerie, devient un centre de confection et de diffusion de cartes rationnelles, capables de recevoir l’adjonction de toute nouvelle découverte.

Cartographie classique

À partir du XVII^e siècle, les nécessités de l’administration et de la guerre exigèrent des cartes plus détaillées et à plus grande échelle. Elles justifièrent l’introduction de la géodésie et de la topographie dans le levé des cartes régionales. Les mesures d’arcs de méridien, la création du corps des ingénieurs géographes, la figuration du relief, la réalisation de la première grande carte détaillée de la France marquèrent les débuts des cartes géométriques nationales.

En France, l’Académie des sciences confia à l’un de ses membres, l’abbé Jean Picard (1620-1682), la détermination d’un arc de méridien de Paris à Amiens (1669-1670). En 1683, La Hire vers le nord (1683-1718) et Jean-Dominique Cassini et son fils Jacques vers le sud (1683-1702) entreprirent de prolonger la mesure de Picard à toute la méridienne de Paris. Il s’agissait par la même occasion de vérifier la récente hypothèse de Newton sur l’aplatissement de la Terre. La preuve définitive en fut apportée par les mesures similaires effectuées au Pérou par Bouguer et La Condamine (1735-1743), et en Laponie par Maupertuis et Clairaut (1736-1737).

Bien que progressant plus lentement, la cartographie profita des succès de la géodésie. On assiste à une prolifération de cartes et de plans à grande échelle à des fins militaires: en 1688, le «dépôt de la guerre» créé par Louvois est chargé de leur conservation; et en 1696, le corps des «ingénieurs des camps et des armées» créé par Vauban (qui deviendra au XVIII^e siècle le corps des «ingénieurs géographes») est chargé de leur exécution. En même temps, sous l’impulsion de Colbert, une cartographie complète du royaume est entreprise et, en 1682, La Hire peut présenter à Louis XIV la première carte d’ensemble de la France tenant compte de toutes les mesures effectuées jusqu’alors.

Ce n’est pourtant que dans la seconde moitié du XVIII^e siècle que fut réalisée la première carte géométrique de la France à moyenne échelle (1:86 400), appuyée sur une nouvelle triangulation générale exécutée de 1733 à 1744. Cette carte, dite carte de Cassini, ou de l’Observatoire, ou de l’Académie, fut l’œuvre de César François Cassini (1714-1784) et de son fils Jacques-Dominique (1748-1845). Le territoire fut divisé en cent quatre-vingt-deux feuilles. Commencés en 1748, les levés étaient pratiquement achevés en 1789, après bien des vicissitudes; mais les dernières feuilles ne virent le jour qu’en 1817. Pendant un siècle et demi, la carte de Cassini resta, malgré ses imperfections, le modèle dont s’inspirèrent les cartographes du monde entier.

Parallèlement, la cartographie générale se poursuivait avec le souci principal de réaliser des documents d’une incontestable exactitude. En France, Guillaume Delisle (1675-1726), créateur d’un système de projection conique, publia des mappemondes fondées sur des observations astronomiques et incluant les plus récentes découvertes. Il eut pour collègue et continuateur Jean-Baptiste Bourguignon d’Anville (1697-1782). Au XVIII^e siècle, le mathématicien Jean Lambert (1728-1777) détermina les paramètres des projections coniques conformes et équivalentes qui portent son nom. Et c’est l’ingénieur hydrographe Rigobert Bonne (1727-1794) qui, par une mise au point mathématique de la vieille projection de Ptolémée, établit le canevas équivalent sur lequel sera construite la future carte de France dite de l’état-major.

Rigueur et précision sont les legs principaux faits par la cartographie classique à la cartographie moderne.

Cartographie moderne

La période moderne de la cartographie topographique commence avec les grandes réalisations du XIX^e siècle. Elle est notamment illustrée en France par la carte de l’état-major, au 1:80 000 en hachures, qui servit de prototype à plusieurs autres cartes européennes. Les travaux de cette carte, commencés en 1818, durèrent jusqu’en 1880 (et même 1882 pour la Corse). Construite sur le canevas de Bonne, appuyée sur la méridienne mesurée par Jean-Baptiste Delambre et Pierre Méchain en 1792-1799 et sur une nouvelle triangulation achevée en 1863, elle comprend deux cent soixante-treize feuilles (plus neuf pour la Corse). Le figuré du relief dérive de courbes de niveau équidistantes de 10 mètres qui, à la mise au net, étaient remplacées par des hachures d’autant plus serrées que la pente était plus forte. Tenue régulièrement à jour, elle est restée en service jusqu’en 1958.

Au début du XX^e siècle, la cartographie profite des progrès de la géophysique dans la détermination de l’ellipsoïde comme du perfectionnement technique des instruments de mesure, de l’usage systématique de la photographie dans les traitements graphiques et du développement de l’impression polychrome. La première carte polychrome de l’ensemble de la France fut la carte au 1:100 000 en cinq couleurs, dite carte du ministère de l’Intérieur, ou carte vicinale, qui fut commercialisée jusqu’en 1938. À partir de 1930, l’emploi de la photographie aérienne puis de la télédétection par satellites dans le levé du terrain, enfin l’introduction du traitement informatique des données et de l’automatisation des opérations graphiques marquent l’essor d’une ère nouvelle.

L’imprécision du 1:80 000, même agrandi photographiquement au 1:50 000, incitait à la rédaction d’une carte nouvelle. Confiés au service géographique de l’armée créé en 1897, les travaux commencèrent en 1901. Les levés au 1:10 000 à la planchette et publiés au 1:50 000 en quatorze couleurs n’avancèrent que lentement. Reprise en 1920, la carte ne comporte plus que cinq ou six couleurs. Les levés par stéréotopographie aérienne sont complétés sur le terrain et publiés au 1:25 000. Ils constituent la carte de base du territoire français. Par réduction d’échelle et par généralisation graphique, cette carte est l’origine des autres cartes de France au 1:50 000, au 1:100 000 et au 1:250 000. L’Institut géographique national (I.G.N.) qui, depuis 1940, a remplacé le service géographique de l’armée, publie de très nombreuses autres cartes, cartes du monde et cartes des États d’expression française auxquels il apporte une aide technique appréciable.

Le but essentiel de la cartographie reste dans tous les cas la représentation objective, exacte et précise au regard de l’échelle, des formes matérielles et des objets réels qui caractérisent l’espace géographique. La réalisation de telles cartes doit être précédée par des mesures de terrain destinées à doter le territoire étudié d’un réseau de référence de

points rigoureusement contrôlés en position et en altitude. Ce sont les opérations géodésiques . Les opérations topographiques consistent à repérer, au sol ou par photographie aérienne, chacun des points remarquables de la surface à cartographier par rapport au canevas obtenu par la géodésie, puis à représenter les formes du terrain selon un système graphique conventionnel. Viennent enfin les opérations cartographiques proprement dites, qui ont pour but la rédaction et l’impression des cartes définitives.

Ainsi sont établies les différentes cartes représentatives de la surface terrestre. Une carte topographique est une représentation exacte et détaillée de la surface terrestre, concernant la position, la forme, les dimensions et l’identification des accidents du terrain, ainsi que des objets qui s’y trouvent en permanence. Le but de ces cartes est essentiellement pratique. La nécessité d’y retrouver tous les éléments visibles du paysage, et de pouvoir y effectuer des mesures de directions, de distances, de dénivellations et de surfaces, exige une échelle appropriée. Les cartes à très grande échelle , ou plans , sont réservées aux usages locaux. Les cartes à grande échelle (de 1:10 000 à 1:25 000) et à moyenne échelle (de 1:50 000 à 1:100 000), portant à la fois la planimétrie et le nivellement, sont les véritables cartes topographiques. Les cartes à petite échelle (inférieure au 1:100 000), cartes chorographiques et cartes d’ensemble , sont des cartes dérivées ou de compilation, suffisamment réduites pour représenter les traits généraux d’une région, d’un État ou d’un continent. Une représentation plane de toute la Terre est un planisphère , ou une mappemonde si l’ensemble du globe est figuré sur deux hémisphères distincts. Le terme de globe doit être réservé exclusivement à une représentation cartographique sur une sphère.

Connaissance cartographique du monde

La connaissance cartographique du monde est loin d’être également avancée sur toute la Terre, au moins aux moyennes et aux grandes échelles. Longtemps fondée sur des besoins essentiellement militaires ou scientifiques, elle est insuffisante pour le développement économique de la planète. Les progrès espérés font appel à la collaboration internationale, à la télédétection et à l’automatisation. Il s’ensuit une unification progressive des méthodes et des techniques qui efface

peu à peu l’originalité des cartographies nationales.

3. Cartographie thématique

Définition

L’essor remarquable de la cartographie géométrique ne doit pas faire oublier que, dès le XVI^e siècle, apparurent des cartes spéciales, ou spécialisées, consacrées à d’autres objectifs que la figuration du globe ou la topographie des États. Telles étaient les cartes administratives, des forêts, des routes, des postes, des chasses... dont le but était essentiellement utilitaire et les échelles diverses. Ce type de cartes s’est largement répandu et diversifié au XIX^e siècle avec les cartes géologiques, politiques, économiques et, d’une manière générale, de tout sujet présentant un quelconque aspect de distribution dans l’espace.

Les termes de carte et de cartographie thématique sont maintenant consacrés pour les qualifier. Leur objet est de donner sur un fond repère, à l’aide de symboles qualitatifs ou quantitatifs, une représentation conventionnelle de tous phénomènes à distribution spatiale et de leurs corrélations. Ces phénomènes sont innombrables, aussi bien dans l’espace que dans le temps, et c’est cette variété même qui distingue la cartographie thématique de la simple représentation planimétrique et altimétrique des cartes topographiques.

Différents types de cartes thématiques

Les sortes de cartes thématiques sont aussi nombreuses que les thèmes à traiter. Du moins peut-on les classer du point de vue méthodologique:

– Les cartes analytiques représentent l’extension et la répartition d’un phénomène donné dans le but de préciser ses rapports avec l’espace géographique. Ainsi les cartes d’inventaire, ou de référence, sortes de répertoires localisés de faits: cartes de distribution (population), de réseaux (routes), cartes chorochromatiques de surfaces enserrées dans des contours (cartes géologiques) ou des lignes d’égale valeur appelées isarithmes (cartes de précipitations, températures, etc.).

– Les cartes synthétiques regroupent par superposition ou imbrication les données de plusieurs cartes analytiques dans un but d’explication ou de présentation d’un phénomène complexe. Ainsi les cartes de corrélations combinent les variables multiples qu’on veut mettre en rapport, alors que les cartes typologiques représentent des ensembles caractérisés par des combinaisons préalablement définies (cartes des types de sols, des paysages ruraux, etc.).

– Cartes analytiques et cartes synthétiques peuvent être traitées d’une manière statique exprimant le sujet à un moment donné, ou d’une manière dynamique traduisant le mouvement dans le temps (cartes d’évolution ) ou dans l’espace (cartes de flux ).

La rédaction des cartes thématiques au niveau du levé et jusqu’à la conception de la maquette est avant tout le fait des divers spécialistes des thèmes cartographiés. Il s’agit en effet de traiter une documentation puisée aux sources mêmes des sciences, des disciplines ou des techniques servies. Le reste de la mise en forme et de la réalisation des cartes ressortit aux procédés cartographiques énoncés plus haut.

Le développement rapide de la cartographie thématique est une des caractéristiques notables de la production cartographique mondiale. Il traduit l’intérêt croissant du public pour l’usage de l’expression cartographique et témoigne d’une maîtrise de plus en plus sûre des techniques dont disposent les cartographes. Il implique cependant une telle diversité de recueil des données et de présentation des résultats qu’il échappe pratiquement à tout effort de normalisation.

Atlas et séries

L’idée de regrouper des thèmes étudiés séparément, d’en diversifier la nature et d’en rendre la consultation plus facile par la réduction d’échelle que suppose la publication en volume, donna naissance aux atlas. Un atlas est un recueil ordonné de cartes, conçu pour représenter un espace donné et exposer à son sujet un ou plusieurs thèmes le concernant. Il y a lieu de distinguer les atlas de référence , qui sont des répertoires de lieux et de toponymes, et les atlas thématiques – descriptifs, qualitatifs et explicatifs – du monde, ou d’un État, ou d’une région.

La première édition d’un grand atlas mondial moderne remonte à 1817: il s’agit de l’atlas Stieler, de la firme Justus-Perthes de Gotha; il a été régulièrement mis à jour jusqu’en 1938. En Grande-Bretagne, la firme Bartholomew a publié de nombreux atlas dont le plus remarquable est le Times Atlas of the World . En France, Vivien de Saint-Martin entreprit le grand Atlas de géographie universelle qu’acheva en 1883 Franz Schrader; en 1894 parut la première édition de l’atlas de Vidal de La Blache, qui comporte une partie historique importante. La Suisse, l’Italie, la plupart des pays européens et les États-Unis publièrent des atlas mondiaux et régionaux.

Le premier atlas thématique digne de ce nom parut en France en 1876 sous la signature d’Émile Levasseur. À l’étranger, l’atlas de Finlande, édité en 1899 et remanié en 1910 et 1925, celui du Canada, publié depuis 1906 en anglais et en français, ceux de Pologne en 1916, d’Égypte en 1926, furent des modèles dont s’inspirèrent d’autres publications. Très tôt, l’U.R.S.S. accorda une place privilégiée aux grands atlas thématiques mondiaux et régionaux: de 1928 à 1931 fut publié l’Atlas de l’industrie de l’U.R.S.S. , en 1937 le Grand Atlas soviétique du monde , et en 1964 l’Atlas physico-géographique du monde ; des atlas par républiques sortent depuis 1961. Quant à la France, l’Atlas de France , préparé entre les deux guerres mondiales, ne parut qu’en 1945 et dans une édition enrichie en 1958; des atlas régionaux pour l’Est, le Nord, la région parisienne, la Normandie, Midi-Pyrénées, Languedoc-Roussillon, la Picardie, le Centre, sont également parus ou sont en cours d’élaboration.

Il ne faut pas confondre les atlas et les séries , qui sont un ensemble de cartes sur le même thème et en principe à la même échelle, couvrant à elles toutes un territoire déterminé. Telles sont par exemple, pour la France, les cartes topographiques et touristiques de l’I.G.N. au 1:25 000, au 1:50 000, au 1:100 000 et au 1:250 000, les cartes routières Michelin au 1:200 000, les cartes géologiques du B.R.G.M. au 1:50 000, les cartes de la végétation au 1:200 000 et les cartes climatiques au 1:250 000, etc. Des séries analogues se trouvent ou se créent dans la plupart des grands États du monde.

4. Cartographie assistée par ordinateur

L’introduction de la cartographie automatique est l’événement le plus remarquable et le plus lourd de conséquences qui se soit produit dans le développement de la cartographie au cours des dernières décennies. La conception comme la réalisation des cartes en ont été bouleversées. Opérationnelle depuis 1960 environ, la cartographie automatique se perfectionne sans cesse avec une rapidité surprenante, et son usage est désormais de pratique courante.

Stocker sous forme de fichiers numérisés des informations pour pouvoir ensuite les traiter et produire automatiquement des documents graphiques de toutes sortes est l’objet de l’infographie. Appliquée à la cartographie, l’infographie est la cartographie assistée par ordinateur (C.A.O.). Ainsi se créent un peu partout des systèmes d’informations géographiques (S.I.G.) qui ont pour but de rassembler, d’organiser, de localiser, d’analyser et de gérer un lot sans cesse croissant et mis à jour de données cartographiables. L’informatisation touche donc toute la chaîne de production des cartes, depuis l’enquête sur le terrain ou la télédétection jusqu’aux sorties sur écran conversationnel ou sur imprimante en noir ou en couleurs. Tables à numériser, traitement statistique ou matriciel des données, traceurs électroniques commandés par ordinateur permettent l’exécution rapide et de qualité de multiples produits: visualisations d’essai ou de contrôle sur écran, changements d’échelle ou de projection, confection de typons d’imprimerie et même création de figures d’un nouveau type comme les anamorphoses ou les représentations en trois dimensions.

Actuellement, les problèmes que rencontre la cartographie assistée par ordinateur tiennent moins à la réalisation technique des

cartes qu’au choix et au coût des matériels et surtout à la collecte et à la mise en œuvre des données. La description de l’espace en mode numérique dans les banques de données, l’organisation et la création de l’image cartographique exigent du cartographe une grande familiarité avec les thèmes cartographiés. Débarrassé des soucis techniques par la machine, le cartographe n’est plus un simple dessinateur, mais un opérateur capable de maîtriser les concepts et les taxons de la discipline qu’il se charge d’illustrer.

La localisation des figurés en x et en y est relativement facile grâce aux traceurs automatiques; mais les données qualitatives ou quantitatives en z sont loin d’être connues pour tous les points du plan. La source principale de documentation reste en effet l’enquête sur le terrain, nécessairement discontinue. Certes, la télédétection est exhaustive, mais elle ne prendrait toute sa valeur que si, comme peu de pays l’ont fait jusqu’à présent, les observations, réelles ou calculées, étaient rapportées à une grille dont les mailles seraient de mêmes dimensions que celles des unités d’image élémentaires, ou pixels, des documents satellitaires. Dans ces conditions, la figuration des cartes statistiques est plus facile que celle des phénomènes concrets. Les ordinateurs tracent automatiquement les lignes isarithmes, et la représentation par taches des statistiques administratives ne présente guère de difficultés. Mais les choses se compliquent avec l’introduction d’objets géographiques réels tels que formes du relief, hydrographie, bâtiments, voies de communications, etc. L’I.G.N. a cependant réussi à effectuer automatiquement la carte de base de la France au 1:25 000 à partir des photographies aériennes au 1:30 000. Et on se préoccupe activement d’établir des S.I.G. à partir de diverses données naturelles, géologiques, géomorphologiques, pédologiques, phytogéographiques, etc.

Pourtant, si séduisante soit-elle, la cartographie assistée par ordinateur a ses limites. La mise en mémoire et la gestion d’un S.I.G. sont souvent plus longues et plus coûteuses qu’une cartographie classique. Les phénomènes naturels, notamment, toujours complexes et généralement singuliers, ne sont guère répétitifs, de sorte que la rentabilité et les avantages de l’automatisation ne sont pas toujours assurés, même si la lisibilité et l’esthétique des cartes sont maintenant affirmées. Il reste donc encore une place honorable pour la cartographie traditionnelle, notamment dans le cadre d’ouvrages territorialement limités. L’appel sur écran cathodique de documents qu’on peut compléter, corriger, modifier, extraire et reproduire par l’imprimerie ou transmettre par télématique offre en revanche des perspectives nouvelles. Une voie s’ouvre là à une certaine cartographie de recherche et de communication qui est peut-être, avec le couplage des banques de données, de la télédétection et du traitement informatique, la voie la plus originale de la cartographie à l’ère des ordinateurs.

5. Usage des cartes

Grâce à ses qualités d’information globale et localisée de lecture rapide, la carte est devenue objet d’usage courant, tant dans la vie pratique que dans la recherche scientifique ou technique.

On la trouve, en tant que cartographie d’inventaire ou de référence, comme moyen d’information sous forme de séries thématiques (géologie, géomorphologie, pédologie, hydrologie, climatologie, végétation, topographie, etc.), ou sous forme d’atlas (atlas scolaires, mondiaux, nationaux, régionaux).

Comme cartographie de recherche, ou d’expérimentation, elle permet le traitement de l’information par la comparaison par juxtaposition ou superposition de cartes analytiques, ou par la production de cartes de synthèses.

Elle est encore précieuse en tant que cartographie d’explication ou de corrélation pour la diffusion des résultats d’une étude ou l’exposé d’une solution. Elle a alors valeur d’illustration ou de démonstration.

Enfin, elle trouve naturellement sa place dans l’action volontaire de l’homme sur son environnement. Cette cartographie d’intervention concerne aussi bien l’incitation à l’action (cartes publicitaires et cartes touristiques) que l’action individuelle (cartes routières, plans de villes) ou que l’action collective (cartes de navigation maritime ou aérienne, cartes géotechniques et cartes d’aménagement). La cartographie intervient ainsi à n’importe quel stade de l’analyse, de la définition et de l’interprétation de l’espace géographique.

• 1832; lat. charta (→ carte) et -graphie

1 ♦ Établissement du dessin et de l'édition des cartes et plans. La cartographie photographique, aérienne et par satellite. — Par ext. La cartographie du cortex.

2 ♦ Biol. Établissement de la disposition des gènes sur le chromosome.

Synonymes :

n. f. Technique de l'établissement des cartes, des plans.

⇒CARTOGRAPHIE, subst. fém.

Théorie et technique de l'établissement des cartes géographiques; réalisation des cartes. J'entrai dans l'atelier chargé de la cartographie de l'Afrique du Nord (BENOIT, L'Atlantide, 1919, p. 72).

— P. ext. Représentation par schémas de phénomènes physiques. Dresser une cartographie chromosomique (Hist. gén. des sc., t. 3, vol. 2, 1964, p. 699).

Rem. 1. On rencontre ds la docum. tous les dérivés attendus du rad. cartograph- : a) Cartographe, subst. masc. Personne spécialisée dans l'établissement des cartes de géographie. Les premiers cartographes modernes ont hésité constamment entre les trois systèmes du plan, de la vue panoramique et de la vue perspective (P. LAVEDAN, Qu'est-ce que l'urban.? 1926, p. 110). Cartographe-géographe. Géographe spécialisé dans l'établissement des cartes. Le diplôme de cartographe-géographe (Colloque nat. de géogr. appliquée (Strasbourg, 20-22 avr. 1961), 1962, p. 66). b) Cartographier, verbe trans. Établir la carte (de quelque chose). Cartographier l'emplacement des sites préhistoriques (A. MEYNIER, Les Paysages agraires, 1958, p. 70). 2. On rencontre en outre cartogramme, subst. masc. Représentation cartographique de phénomènes mesurables, sous forme de diagrammes ou de schémas où l'exactitude topographique est abandonnée au bénéfice d'informations quantitatives (cf. Aspects de l'habitat rural en France, 1953, p. 9).

Prononc. et Orth. :[]. Ds Ac. 1932. Étymol. et Hist. 1832 chartographie [et non cartographie comme l'indique FEW t. 2, p. 627b] (RAYMOND), forme attestée jusqu'en 1866-69 (Lar. 19^e); 1838 cartographie (Ac. Compl. 1842). Dér. de carte terme de géogr.; élément suff. -graphie (-graphe + -ie). Fréq. abs. littér. :8. Bbg. QUEM. 2^e s. t. 2 1971, p. 14 (s.v. cartographier).

cartographie [kaʀtɔgʀafi] n. f.

ÉTYM. 1838; chartographie, 1832; de carte, et -graphie.

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1 Théorie et technique de l'établissement, du dessin et de l'édition des cartes et plans. || Cartographie urbaine, nautique. || Cartographie des sols. || Cartographie linguistique. — Cartographie et géographie.

➪ tableau Noms de sciences et d'activités à caractère scientifique.