Cartographie

Pour les articles homonymes, voir cartographie (homonymie).

La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un support réduit représentant un espace généralement tenu pour réel. L'objectif de la carte, c'est une représentation concise et efficace, la simplification de phénomènes complexes (politiques, économiques, sociaux, etc.) à l'œuvre sur l'espace représenté afin de permettre au public une compréhension rapide et pertinente. La création de carte débute avec la définition du projet cartographique. La collecte d'informations est en deux parties : 1. le relevé des contours et de l'espace support à représenter (fond de carte) ; 2. le relevé des données statistiques à représenter sur cet espace. Vient ensuite un travail de sélection des informations, de conception graphique (icônes, styles), puis d'assemblage (création de la carte), et de renseignement de la carte (légende, échelle, rose des vents).

Carte de l'île de Corfou. Cette carte utilise des données satellites pour définir l'espace et la topographie, y sont ajoutés des données routières et humaines sélectionnées.

La création cartographique est également étudiée, ses méthodes commentées. Des analyses mathématiques comparent par exemples les distorsions des projections cartographiques, tandis que les théories de l'information graphique donnent des conseils quant au style nécessaire à un message graphique clair. Étant le fruit de sélections humaines, la carte peut omettre, nier, tromper. L'étude comparative des cartes est ici intéressante, puisqu'elle révèle les biais. Les acteurs principaux de la cartographie étaient traditionnellement les explorateurs et les cartographes, afin de définir l'espace des États, et les espaces des territoires explorés. Aujourd'hui, la cartographie moderne est transdisciplinaire et s'applique à quantité de sciences : la géologie pour les géologues, la biologie pour les biologistes, l'urbanisme pour les architectes, la sociologie pour les sociologues, ... nécessitent une collaboration entre cartographes, experts, et analystes de données. Les données numériques et satellitaires font de l'informatique et de l'informaticien de nouveaux partenaires-clefs, tandis que les netizens rejoignent depuis peu le groupe avec la cartographie 2.0.

Histoire et développement

Supports

Le support généralement employé pour la cartographie est le support papier, mais il a existé des réalisations sur pierre, métal^[1], parchemin, etc., généralement de forme plate et rectangulaire ou ronde aux bords flous, car inconnus. Depuis l'ère des grandes découvertes, les expéditions et l'amélioration des techniques de cartographie ont permis une amélioration des représentations d'un globe cohérent qui devient enfin réaliste. Un pas décisif est finalement franchit avec l'exploration spatiale et la cartographie satellitaire et numérique, la précision devenant impressionnante. Les supports émergent devenant aussi respectivement les globes personnels, puis l'informatique avec cartes planes où les pseudo-globes virtuels.

De l'antiquité à l'ère contemporaine

Depuis l'Antiquité, jusqu'au milieu du XVI^e siècle, les relevés sont issus de témoignages (cartographie de Ptolémée, -150), puis sont assemblés par des cartographes experts et alimentés par les premiers essais de statistiques rassemblés par les représentants de l'autorité (époque antique romaine, époque des moines savants du Moyen Âge, époque des grandes découvertes). Le véritable développement intervient avec l'amélioration des outils de mesure géométriques, ainsi que l'amélioration des registres de tous types, devenant de larges sources statistiques. Aussi, les traits et les données s'affinent. Les recherches en matière de projection cartographique avancent (Projection de Mercator, etc.). La ramification des champs d'étude, des outils statistiques, et la rationalisation des États – source de données et commanditaire majeur de cartes – augmentent le nombre d'applications cartographiques.

L'utilisation des engins aéronautiques (dirigeables, avions, hélicoptères) à partir du début du XX^e siècle permet d'affiner et de mettre à jour plus rapidement la couverture cartographique, mais pour des espaces à chaque fois relativement limités et concernant presque uniquement les terres émergées. Dans la dernière partie du XX^e siècle, un pas technique majeur est franchi avec l'utilisation et le traitement numérique des ondes émises par des satellites : les contours terrestres sont alors pour la première fois photographiés depuis le ciel. Des cartographies du fond des océans ou des zones inaccessibles deviennent beaucoup plus précises. La cartographie complète de la Lune et de Mars est réalisée grâce aux satellites d'exploration ou sondes spatiales.

L'ère numérique

Grâce à des avancées mathématiques et informatiques, on obtient avec facilité toujours plus de projections planes innovantes, qui doivent toujours arbitrer entre conservation des parallèles, des aires, et des longueurs. Des cartes amorphes (cartogrammes) sont aussi apparues. Le support digital permet la duplication, le transfert à bas coût, et le traitement automatisé (ex: projet Corine Land Cover pour l'aménagement du territoire). Les systèmes d'information géographique (SIG) et les modèles numériques de terrain sont de plus en plus utilisés par les cartographes.

L'apparition d'une cartographie dont le contenu est fait par des citoyens bénévoles est un principe de représentation sélective jusque là inédit^[2]. Des projets libres comme OpenStreetMap, relevant les données sur le terrain afin de constituer une couverture mondiale, ou Wikipédia, créant des cartes encyclopédiques, aboutissent à des représentations où les frontières et l'espace des nations voient leur importance réduite.

Technique : Étapes de création d'une carte

Démonstration de la construction de carte vectorielle calque après calque :
1. Vallée ; 2. Plaines ; 3. Collines ; 4. Rivières ; 5. Troupes ; 6. Déplacements ; 7. Labels ; 8. Localisateur ; 9. Légende.

Grâce à les ordinateurs de terrain, GPS et laser télémètre, il est possible d'effectuer la cartographie directement sur terrain. La construction de la carte en temps réel et la visualisation de la carte sur le terrain augment la productivité et la qualité du résultat. L'image présente le matériel Field-Map, utilisé pour la cartographie et le suivi des milieux naturels.

La cartographie constitue un des moyens privilégiés pour l'analyse et la communication en géographie. Elle sert à mieux comprendre l'espace, les territoires et les paysages. Elle est aussi utilisée dans des sciences connexes, démographie, économie dans le but de proposer une lecture spatialisée des phénomènes. Le travail du cartographe est un travail de sélection des informations, composé de plusieurs étapes^[3].

1. Description du sujet, cahier des charges

La description du sujet est l'étape fondatrice. Il est important d'établir clairement l'objet de l'étude, la problématique-titre, l'espace de la représentation, ainsi que l'objectif de la carte, son public, et son usage. Les premiers faciliteront la collecte d'informations, les derniers donnent des indications sur le style de la carte : une carte généraliste peut avoir des traits simplifiés, peu de labels et nécessite des icônes explicites, une carte pour spécialistes aura des tracés rigoureux, sera remplie de petites icônes, et pourra utiliser des conventions d'usages (vocabulaire, icônes) de la profession^[3].

2. Description graphique de l'espace

La description graphique de l'espace — ou « fond (carto)graphique vierge » — est généralement la première étape de sélection et création. Elle demande à la fois de cerner géographiquement le sujet, et une enquête sur cet espace, qui est soit un travail de terrain, de géomètre, par GPS, laser télémètre, Field-Map, ou de photographies satellites. Il y a ensuite sélection, épuration des données graphiques, on passe de la photographie ou de l'excès d'informations graphiques aux traits symboliques que l'on souhaite montrer : rivières, frontières administratives, altitudes, etc. C'est ici aussi qu'intervient le choix de la projection cartographique (qui implique certaines déformations), du zoom (qui implique une certaine échelle type 1/25 000 ou 1/10 000), et du cadrage sur l'ensemble du sujet (élargir et réserver un espace pour la légende si nécessaire). La représentation peut être réaliste, représentant l'espace physique avec un minimum de transformation, ou volontairement déformante, c'est le cas des cartes symboliques de l'antiquité ou des cartogrammes aux surfaces déformées en fonction des valeurs statistiques associées à un espace^[3].

3. Collecte et sélection des informations utiles

Vient ensuite la collecte et sélection des informations utiles à afficher sur la carte : informations physiques, biologiques, humaines et statistiques, politiques (votes), des flux, ou de l'histoire et des actions. Cette collecte demande un travail d'enquête, fonction du sujet choisi. Une carte physique géologique demande un travail d'enquête d'un géologue. Une carte historique demande le travail d'enquête d'un historien, sélectionnant les faits clefs à afficher. Une carte socio-fiscale demandera un travail de recherche statistique, etc.^[3]

En général, le demandeur fait une préparation à la main au cartographe avant que celui-ci ne commence son travail. Cependant, il arrive qu'il se repose sur le cartographe pour faire une carte avec seulement des indications écrites. Si le cartographe a besoin de compléments, il suffit qu'il les trouve par ses propres moyens^[3].

Si tout élément est connexe, 4 couleurs sont suffisante. Si certains éléments ne le sont pas (ex:USA-Alaska, ou en France, le département du Vaucluse, dont le canton de Valréas est entouré par le département de la Drôme), il peut être nécessaire d'ajouter une couleur, comme sur la figure ci-dessus.

4. Conventions cartographiques

Avant de dessiner la carte, il est nécessaire de créer une convention cartographique, définissant icônes, labels (fonte de caractères), lignes (routes, frontières, cadre de la carte), et fond spatial (code de couleur pour les terres, les océans, les altitudes) : la forme, le style, la couleur de chaque élément sémantique est défini. Ceci sera la base de la légende. Ces éléments doivent être pensés ensemble, afin d'avoir de l'harmonie graphique, tant dans les couleurs que dans les tailles, ou dans la complexité de leurs dessins. Cette convention prend une très grande importance lorsqu'un lot de cartes doit être produit par différents cartographes. Par rapport aux couleurs et à l'espace, il peut être intéressant de connaître le théorème des quatre couleurs^[3].

5. Assemblage graphique

Après avoir sélectionné les données utiles, l'assemblage se fait « par calque ». Généralement : 1. contour des terres, fleuves, montagnes, 2. icônes et routes, 3. flux et mouvements, 4. labels, puis 5. légende, localisateur et échelle. Il est important de ne pas « polluer de bruit graphique » la carte (éviter le chartjunk), les labels doivent apparaître clairement, mais sans cacher, ou gâcher les autres informations présentes. Aussi, le choix de la taille, et l'emplacement des labels a son importance. Lorsque le projet de carte est terminé, l'auteur/chercheur et le cartographe se réunissent pour évaluer les modifications à effectuer, jusqu'à ce que le demandeur soit satisfait. Ensuite la carte peut être publiée^[3].

6. Autres astuces

Le titre de la carte doit résumer le sujet avec précision, la légende doit être claire, l'échelle notée et la source indiquée. Dans le cadre d'ensembles ou d'atlas, une convention de nommage peut aussi être nécessaire pour les titres et fichiers informatiques^[3].

Grandes familles cartographiques

De nombreuses sous-branches existent. La plus élémentaire est la cartographie politique, qui définit les frontières, historiquement très liée à la cartographie physique, qui définit les éléments du relief que sont monts et collines, plaines et rivières, et maintenant développée en une cartographie topographique exposant précisément les élévations ou dépressions. D'autres branches notables sont la cartographie humaine, avec la cartographie socio-statistique qui expose sur l'espace du papier les aspects sociaux que sont les densités humaines, les richesses, l'IDH, etc. La cartographie des flux (économiques, humains, biologiques) et la cartographie géopolitique qui expose les forces et faiblesses d'entités exposées sont également très appréciées pour illustrer, simplifier (sélectionner), communiquer et comprendre dans leur extension en surface des phénomènes complexes.

Il existe de nombreux types de cartographies posant des problématiques spécifiques de relevé d'informations. Ci-dessous quelques exemples :

Cartographie physique

Cartographie biologique

Cartographie humaine (statique)

Cartographie politique et administrative

Cartographie des flux

Cartographie historique

Boîte à outils et problématiques associées

Monde, en Projection de Winkel-Tripel, avec indicatrices de Tissot des déformations.

France, en Lambert-93, avec échelle, quadrillage (plutôt que rose des vents), et localisateur

Projections

Les projections cartographiques sont des méthodes de représentation de la réalité sphérique du globe sur un plan plat. Il existe de nombreuses projections, chacune faisant un compromis spécifique entre déformations des distances, formes, surfaces, et découpage de l'espace, en fonction de l'espace du sujetà exposer^[4]. Plus le sujet est large, plus on traite d'une réalité courbe, et plus les transformations seront importantes. Pour les cartes du monde, la National Geographic Society et le National Geographic préfèrent aujourd'hui la Projection de Winkel-Tripel^[5],[6]. Pour une carte de la France métropolitaine, la projection officielle est la Lambert-93 (décret du 26 décembre 2000).

SIG

Les Systèmes d'Information Géographique (SIG) est un système informatique de représentation de données sur l'espace spatiale terrestre réel en associant coordonnées géographiques et donnée récoltées, toutes sortes de données peuvent être ainsi représentées^[7]. Les données sont généralement organisées par calques thématiques^[8]. La topographie (points), les rivières (lignes) et zones d'eau (polygones), les bordures (lignes) et zones (polygones) administratives, routes et voies férrées sont des calques courant, mais les SIG peuvent aussi accueillir des données démographiques,économiques, sanitaires, biologiques, climatiques, criminelles, etc ou la présence de clients, fournisseurs, etc qui peuvent également être représentées dans l'espace réel^[9]. Les données peuvent être stockées en matriciel (.tif, etc.) ou vectoriel (.shp). Ces fichiers peuvent être chargés dans un logiciel SIG (ex: QGIS), supperposés, stylisés, et édités afin de générer la carte souhaitée. La géomatique permet de traité ces données, et d'aider à la prise de décision et gestion de l'espace^[3].

Icônes et palettes

Échelle, Rose des vents, localisateur

Il est d'usage d'annoncer l'échelle sous forme de fraction sur les cartes imprimées, les versions numériques nécessitent, elles, nécessairement l'affichage d'un icône-échelle, généralement une ligne graduée, intégrée dans un angle. Fonction des transformations de la projection, cette échelle peut n'être vraie que pour une partie de la carte. Une rose des vents peut être ajoutée, mais pareillement, la déformation sur les grandes distance peut rendre la rose des vents trompeuse. Dans un souci d'exactitude, un quadrillage des parallèles et longitudes est préférable. Enfin, un localisateur, sous la forme d'une carte miniature exposant le contexte géographique élargi du sujet est souvent ajouté dans un coin de la carte.

Limites

Manipulations et agenda politiques

Indépendamment de sa précision croissante, la cartographie est toujours régie par un principe de sélection des informations représentées, pour les besoins d'un commanditaire et/ou en fonction d'un public. La cartographie est ainsi aussi un instrument idéologique et politique, dont l'impact sur les consciences, pour être discret, est souvent considérable. La subjectivité des cartes est facilement révélée par l'étude critique et comparative des Atlas géographiques. Philippe Rekacewicz la résume ainsi : « La carte géographique n'est pas le territoire. Elle en est tout au plus une représentation ou une « perception ». La carte n’offre aux yeux du public que ce que le cartographe (ou ses commanditaires) veut montrer. Elle ne donne qu'une image tronquée, incomplète, partiale, voire trafiquée de la réalité. »^[10].

Entre copies libres et droits d'auteurs

Au delà des principes de protection intellectuels récents, la difficulté ou dangerosité de la collecte des informations a de tous temps encouragé la copie, aujourd'hui qualifiée de plagiat.

Ère pré-contemporaine, Grands Explorateurs et Copies

Jusqu'au XVII^e siècle, il est normal pour l'intellectuel de copier largement des informations et d'y ajouter les siennes ; ce n'était pas perçu comme du vol. Un cas d'école est la Beaver Map (Carte du castor), l'une des premières cartes de l'Amérique du Nord. Nicolas de Fer en est le véritable auteur, mais elle est publiée en 1715 par Herman Moll. Les illustrations périphériques mêmes étaient copiées de livres de Louis Hennepin, en 1697, et de François du Creux en 1664. L'exploration étant coûteuse et dangereuse durant cette Ère des Grandes découvertes, la copie est fréquente.

Au XVIII^e siècle, les cartographes ont commencé à souligner le nom de l'auteur original, inscrivant conventionnellement « D'après le croquis de M. [Explorateur] »^[11].

L'apparition des droits d'auteur et des erreurs volontaires

Depuis la récente Convention de Berne de 1886, toute œuvre de l'esprit, toute sélection faite par un auteur, telle la carte, est par défaut soumise au droit d'auteur. Comme bien marchand, les cartes sont par défaut soumises à des droits de reproduction et à des droits d'exploitation commerciale : elles ne sont pas librement modifiables par leurs utilisateurs, ni corrigeables en cas d'erreur.

Afin de rendre une carte unique et d'identifier les plagiats, certaines cartes contiennent des erreurs volontaires : nom imaginaire, ou faute d'orthographe créent autant d'éléments pièges^[12].

Licences libres, renouveau libre

L'auteur peut préciser une licence libre, et publier sa carte dans un format numérique éditable. Les projets cartographiques libres les plus connus étant OpenStreetMap – couverture mondiale, digitale, en ligne, et Wikipédia – par fichiers numériques isolés, mais éditables. Ces deux projets étant sous licence libre, principalement Creative Commons.

Représentations des communautés autochtones

Les techniques cartographiques ont permis le développement de revendications territoriales, d'une géographie culturelle et d'une gestion des ressources (Harley and Woodward, 1987 ; Harley, 1988 ; Peluso, 1995). Elles ont produit plusieurs travaux remarquables : Nunavut Atlas (1992), Wet’suwet’sen and Gitxsan (Sparke, 1998). La cartographie biographique (MS Weinstein) s'est même appuyée sur la perception autochtone de l'histoire et de ses traditions.

Sur le plan conceptuel, les traditions multiples ou alternatives de cartographie ont été soutenues, à divers degrés, par des géographes (Chapin et al., 2001; Harley and Woodward, 1987; Lewis, 1998; Louis, 2004; Pearce, 1998; Rundstrom, 1987; Sparke, 1998; Woodward and Lewis, 1998). Toutefois, la cartographie autochtone étant transmises par les chansons, les histoires, les rituels ou des expériences vécues (telle que la chasse), elle est rarement reconnue comme une représentation cartographique à part entière.

Comme Rundstrom (1998) le fait observer, la cartographie dite scientifique se fonde sur des principes cartésiens et newtoniens dont l'épistémologie s'accommode mal des caractéristiques de la pensée autochtone : non-anthropocentrisme, concept cyclique du temps, construction des connaissances géographiques plus synthétique qu'analytique, pensée non binaire, imbrication des faits et des valeurs, emphase sur la transmission orale, omniprésence de l'éthique dans les actions portées sur un territoire. Jay T. Johnson, Renee Pualani Louis et Albertus Hadi Pramono (2006) s'appuient sur les travaux de Paulo Freire (2000) pour commencer une lecture critique des valeurs cartographiques implicites, par les Aborigènes.

Un aspect des projets cartographiques autochtones illustre bien cette problématique : la perte d'informations dans la transcription de frontières fixes (Brody, 1982; Chapin, 1998; Chapin et al., 2001; Fox, 1998; Kosek, 1998; Peluso, 1995; Rundstrom, 1998). Tandis que les communautés autochtones admettent des frontières souples et mouvantes pour l'usage des ressources, la fixation de limites définitives par la cartographie occidentale impose un carcan à un mode de pensée plus flexible et fluide. Tobias (2000) a tenté de dépasser ce clivage en introduisant la distinction entre terres occupées et utilisées (générant des superpositions de cartes).

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

• Ralph E Ehrenberg, Mapping the World: An Illustrated History of Cartography, National Geographic, 2005, Oct. 11, 256 p. (ISBN 0792265254 et 978-0792265252) [lire en ligne] 
• M. J. Kraak, Allan Brown, Web cartography: developments and prospects, Geographic Information Systems Workshop, CRC Press, 2001, 213 p. (ISBN 074840869X et 9780748408696) 
• Jacques Lévy, Patrick Poncet, Emmanuelle Tricoire, La Carte, enjeu contemporain, La Documentation photographique, La Documentation française, Paris, 2004.
• Philippe Rekacewicz, « La cartographie, entre science, art et manipulation » dans Le Monde diplomatique, février 2006 [lire en ligne (page consultée le 4 septembre 2008)].
• Philippe Rekacewicz, « Regards politiques sur les territoires » dans Le Monde diplomatique, mai 2000 [lire en ligne (page consultée le 4 septembre 2008)].
• Pierre Brabant, « Une méthode d’évaluation et de cartographie de la dégradation des terres » Les dossiers thématiques du CSFD, août 2010 [lire en ligne (page consultée le 9 août 2010)].
• Ferland, « Les défis théoriques posés à la cartographie mènent à la cognition », 2000

Liens externes

• (fr) Cartes des des départements et villes françaises
• (fr) Histoire de la cartographie de l'antiquité à nos jours
• (fr) OOo.HG OpenOffice en Histoire Géographie : plugin gratuit qui offre 1500 cartes intégrées à la Gallery et permet de les modifier.
• (fr) L'atelier de cartographie de Sciences Po et sa cartothèque en ligne
• OpenStreetMap : projet de cartographie du monde entier, sous licence Creative Commons CC-BY-SA.
• (fr) swisstopo, le centre de géoinformation de la Confédération Suisse
• Institut géographique national (IGN) Belgique

• Portail de la géographie
• Portail de l’information géographique