Les projections cartographiques sont le fondement de toute carte. Parce que la Terre a une forme presque sphérique (plus précisément, un géoïde), elle ne peut pas être représentée de manière précise sur une surface plane sans distorsion. Une projection cartographique est une méthode mathématique permettant de transférer des coordonnées de la surface de la Terre vers un plan cartographique. Le choix de la projection détermine quelles caractéristiques cartographiques seront préservées et lesquelles seront inévitablement déformées.
Pourquoi les projections sont nécessaires
Lors du transfert d'une surface sphérique vers une surface plane, quatre principaux types de distorsion apparaissent :
la surface
la forme
la distance
la direction
Il est impossible de préserver simultanément toutes ces propriétés. C'est pourquoi chaque projection cartographique est optimisée pour des tâches spécifiques. Par exemple, certaines projections sont mieux adaptées à la navigation, tandis que d'autres conviennent mieux à la visualisation de processus mondiaux ou de données statistiques.
C'est pour cela qu'un grand nombre de projections différentes sont utilisées en SIG et en cartographie.
Histoire et origine des projections cartographiques
Les premières projections cartographiques sont apparues dans l'Antiquité. L'un des premiers exemples connus est la projection ptolémaïque, décrite au IIe siècle de notre ère. La projection de Mercator a d'abord été développée par le savant grec Claude Ptolémée. Son travail a jeté les bases de la cartographie mathématique.
Plus tard, au XVIe siècle, l'une des projections les plus célèbres a été développée : la projection de Mercator. Elle a été proposée par le cartographe flamand Gerardus Mercator en 1569. Cette projection conserve les directions et les angles, ce qui la rend particulièrement utile pour la navigation maritime. Cependant, elle déforme considérablement la taille des territoires situés à proximité des pôles.
Le site internet TrueSize montre la surface réelle des pays comparée les uns aux autres.
Vous pouvez voir les superficies réelles de différents pays ici.
Aux XVIIIe et XIXe siècles, les développements de la géodésie et des mathématiques ont conduit à la création d'un grand nombre de nouvelles projections. Parmi celles-ci :
La projection conique conforme de Lambert : largement utilisée dans l'aviation et la cartographie aux latitudes tempérées
L'équivalente conique d'Albers : utilisée pour les cartes où la conservation des surfaces est importante
La projection de Robinson : une projection de compromis pour les cartes du monde
Comparaison des projections cartographiques
Aujourd'hui, il existe plusieurs centaines de projections cartographiques différentes.
Principaux types de projections cartographiques
Selon leur modèle géométrique, les projections sont généralement divisées en trois grands groupes.
Projections cylindriques
Dans les projections cylindriques, la surface de la Terre est projetée sur un cylindre. Après avoir déroulé le cylindre, on obtient une carte rectangulaire.
L'exemple le plus célèbre est la projection de Mercator. Elle est largement utilisée dans la cartographie en ligne (par exemple, dans Google Maps et OpenStreetMap).
Exemple d'utilisation de la projection de Mercator sur OpenStreetMap.
Exemple d'utilisation de la projection de Mercator sur les cartes Bing.
Applications :
navigation maritime
cartes web
cartes mondiales de la Terre
Projections coniques
Dans les projections coniques, la surface de la Terre est projetée sur un cône. Ces projections sont bien adaptées aux régions de moyenne latitude. Un exemple est la projection conique conforme de Lambert, qui est souvent utilisée pour les systèmes cartographiques nationaux.
Application :
cartes nationales
cartes aéronautiques
études régionales
Projections azimutales
Les projections azimutales sont construites en projetant la surface de la Terre sur un plan tangent à une sphère en un seul point.
Elles sont souvent utilisées pour les cartes des régions polaires ou pour afficher les distances à partir d'un seul point central.
Application :
cartes polaires
aviation
modèles géographiques mondiaux
Les projections dans les SIG modernes
Dans les systèmes d'information géographique, le choix de la projection joue un rôle clé dans l'analyse des données spatiales. Par exemple :
les projections métriques (UTM) sont souvent utilisées pour calculer des distances
Zones UTM sur le site internet Mangomap.
Vous pouvez déterminer la zone UTM sur le site internet Mangomap.
les projections équivalentes sont utilisées pour afficher les processus mondiaux
les projections conformes sont utilisées pour les tâches de navigation
La plupart des plateformes SIG utilisent des systèmes de coordonnées basés sur les normes EPSG, où chaque système de coordonnées et projection se voit attribuer un code unique.
Sites utiles pour étudier les projections cartographiques
Il existe plusieurs ressources en ligne intéressantes qui vous permettent d'étudier et de comparer différentes projections cartographiques.
Projection Wizard – un outil pour choisir la projection cartographique appropriée pour une zone et une tâche spécifiquesEPSG.io – une base de données de systèmes de coordonnées et de projections cartographiques utilisées dans les SIGPROJ – l'une des principales bibliothèques pour travailler avec les systèmes de coordonnées et les transformations de projectionNASA Earth Observatory projections page – une explication des différentes projections cartographiques avec des exemples
Projections GISCARTA
Les projections suivantes sont disponibles lors de la création de projets sur notre plateforme :
– Antarctique (EPSG:3031)
– Spherical Mercator (EPSG:3857)
– North Pole LAEA Canada (EPSG:3573)
Pour configurer la projection d'un projet, rendez-vous dans la section Paramètres.
Sélectionnez ensuite la projection qui vous intéresse.
Exemple de projection arctique sur GISCARTA.
Exemple de projection North Pole LAEA Canada sur GISCARTA.
FAQ
Pourquoi les cartes en ligne utilisent-elles généralement la projection de Mercator ?
Les plateformes de cartographie en ligne utilisent la projection Web Mercator (EPSG:3857) car elle simplifie la génération de tuiles et permet d'afficher et de zoomer facilement sur les cartes à différentes échelles.
Que se passe-t-il si la mauvaise projection est utilisée dans une analyse SIG ?
L'utilisation d'une projection inappropriée peut entraîner des résultats incorrects pour l'analyse des distances, des surfaces ou de l'espace, en particulier lors du travail avec de grands territoires.
Comment les plateformes SIG savent-elles quelle projection un jeu de données utilise ?
La plupart des jeux de données géospatiales comprennent des informations sur le système de coordonnées (par exemple, un fichier .prj ou un code EPSG), que le logiciel SIG lit afin d'afficher et de transformer correctement les données.
Points clés à retenir
Les projections cartographiques sont des transformations mathématiques qui permettent de représenter la Terre sphérique sur une carte plane.
Différentes projections sont conçues pour différentes tâches, telles que la navigation, la cartographie régionale ou la visualisation statistique mondiale.
Dans les flux de travail SIG modernes, les projections sont gérées à l'aide de normes de systèmes de coordonnées telles que les codes EPSG.
