Mappemonde en projection de Mercator. © Mdf, Wikimedia Commons, domaine public
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L’Exploratorium : systèmes de projection, ou les différentes façons de voir le monde

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Créer une carte est plus compliqué qu'il n'y paraît. Car comment représenter la surface d'une sphère sur un plan 2D ? Cette opération est possible grâce aux systèmes de projection. Les cartes qui en résultent sont cependant loin d'être parfaites et contiennent un certain nombre de déformations. Le choix du système de projection n'est donc pas neutre et véhicule souvent une certaine vision du monde.

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En cartographie, il y a deux grandes étapes importantes. La première est bien sûr la réalisation de la carte en elle-même, par le biais d'une compilation de données diverses (topographie, bathymétrie, plan des routes, cadastre...) en fonction de la latitude et longitude. La seconde est sa représentation graphique. Cette dernière étape est essentielle à la lecture de la carte.

Mais imaginez un ballon de foot coupé en deux et essayez d'aplanir le tout... Vous n'y arriverez pas, sauf en pratiquant de nouvelles incisons ou en étirant le ballon à certains endroits, créant ainsi des distorsions. Pour créer les mappemondes que nous connaissons bien, les cartographes sont ainsi obligés d'utiliser ce que l'on appelle des systèmes de projection, qui permettent de projeter chaque point de la surface d'une sphère sur une surface plane. Or, cette opération ne peut s'effectuer sans distorsions.

Trois grands types de systèmes de projection

Il existe un grand nombre de systèmes de projection, chacun avec des caractéristiques bien particulières. Pourquoi cette diversité ? Tout simplement pour pouvoir s'adapter à la zone à carter et pouvoir la représenter de la manière la plus fidèle possible, c'est-à-dire avec un minimum de déformation. Il parait évident que plus la zone à représenter est petite, plus la représentation sera fidèle. À l'inverse, une carte du monde contient un maximum de distorsion et c'est là que l'opérateur doit choisir quelle zone il souhaite privilégier.

S'il choisit l'équateur, il optera certainement pour une projection de type cylindrique, tangente à l'équateur, comme la projection de Mercator. L'avantage de cette projection est qu'elle conserve les angles (on dit qu'elle est conforme) mais elle produit des déformations sur les distances et les aires. Dans ce système, plus on s'approche des pôles, plus la déformation est importante. Le Groenland apparaît ainsi aussi grand que l'Afrique, alors que celle-ci est 14 fois plus grande. Par définition, les pôles en eux-mêmes ne peuvent être représentés avec cette projection, comme en atteste l'extension démesurée de l'Antarctique. Citons comme autres exemples la projection de Peters, qui est une projection équivalente (elle conserve localement les aires), et la projection conforme UTM (Universal Transverse Mercator) qui découpe le monde en faisceaux de 6° de longitude chacun.

Principes de la projection de Mercator. © USGS, Wikimedia Commons, domaine public

Si l'objectif est de cartographier l'hémisphère nord, l'opérateur choisira alors plutôt une projection de type conique comme celle de Lambert (conforme). La pointe du cône est alors centrée sur l'axe du pôle Nord et le cône de projection peut être soit tangent, soit sécant à la sphère le long d'un ou deux parallèles. La zone sans déformation sera alors celle située au niveau de la ligne de tangence, plus on s'éloigne de cette ligne, plus la déformation est importante. C'est ce type de projection qui est utilisé pour cartographier la France métropolitaine.

Projection conique conforme de Lambert. © USGS, Mysid, Wikimedia Commons, Domaine public

Il existe un autre type de projection, la projection azimutale, qui se construit par projection de chaque point du cercle sur un plan tangent en un point, ou sécant au cercle. La projection azimutale polaire est notamment utilisée pour les lignes aériennes traversant la région des pôles.

Projection azimutale stéréographique, la projection a lieu sur un plan tangent au pôle Sud. © Traroth, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Un monde différent en fonction des projections

Chaque projection a donc ses avantages et ses inconvénients et sera choisie en fonction du but cartographique. Il faut bien garder à l'esprit que les projections peuvent affecter cinq paramètres différents : les superficies (les aires), les angles, les contours, les distances, les directions. Avant de lire une carte, il est bon de regarder quel système de projection a été utilisé. Car si les distorsions et déformations sont les ennemies des scientifiques, ce genre de biais a trouvé son intérêt au niveau politique et idéologique. Le choix de telle ou telle projection peut en effet permettre de véhiculer des idées. Par exemple, la projection de Mercator met naturellement en valeur les pays de l'hémisphère nord, plus hauts en latitude et donc plus déformés, que ceux proches de l'équateur. La superficie de l'Europe devient ainsi égale à celle de l'Amérique du Sud, en réalité deux fois plus grande.

À l'inverse, la projection de Peters, qui déforme intensément les continents et les angles tout en gardant les superficies, écrase les terres situées dans les latitudes hautes, alors que celles proches de l'équateur sont allongées, mettant en avant l'Afrique et le continent sud-américain. Cette projection a été notamment largement utilisée dans les années 1970 pour renforcer les discours politiques des ONG à propos de l'émergence des pays du tiers-monde.

Projection de Peters. © Mdf, Wikimedia Commons, domaine public

Une construction influencée par l’histoire, le contexte culturel et la politique

Une projection est forcément centrée sur un point. Le pays ou la zone au centre attirera automatiquement l'œil et lui donnera de l'importance par rapport aux autres pays relégués en bordure de carte. Au XVIe siècle, c'est ainsi que Mercator décide tout naturellement de centrer sa projection sur l'Europe, coupant le globe au milieu du Pacifique. Ce centrage témoigne de l'importance économique du Vieux Continent, qui prévaut à cette époque par rapport à l'Amérique et à l'Extrême-Orient, alors largement méconnus.

Carte du monde en projection Mercator datant de 1569. © Gerardus Mercator, Wikimedia Commons, domaine public

En 1979, Stuart MacArthur propose une nouvelle projection qui déconcerte le monde mais montre à quel point la cartographie est un art subjectif. En se basant sur une projection de Peters, l'Australien renverse les pôles (et oui, pourquoi pas ?), mettant ainsi en avant l'hémisphère sud, et centre la carte sur l'Australie, généralement reléguée en bordure des planisphères traditionnels. Cette carte a été notamment utilisée par le gouvernement australien pour raviver le sentiment patriotique.

Projection de Peters renversée, centrée sur l'Australie. © Poulpy, Wikimedia Commons, domaine public

La cartographie n'est donc pas une science exacte et le choix d'un système de projection n'est jamais neutre. Cela reste une interprétation, capable de véhiculer une certaine vision du monde.

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