Projections cartographiques du monde : quelle est la meilleure ?

Projections cartographiques du monde : quelle est la meilleure ?

Nous examinons les projections cartographiques les plus courantes dans le monde, comment elles fonctionnent et laquelle est la meilleure.

Kia est généralement décrite comme la geek de notre relation. C'est elle qui a un diplôme en informatique, c'est elle qui a l'œil d'un rédacteur en chef, et c'est la fan de Star Trek qui s'appelle Seven of Nine... ce qui est apparemment cool ? Un ami l’a récemment décrite comme « celle qui met l’apostrophe dans le rock’n’roll ».

Cela dit, j’ai aussi quelques traits de geek en moi. Je suis un peu un passionné d'histoire et je peux parler en détail des objectifs et des filtres des appareils photo. Mais par-dessus tout, j'aime les cartes.

Un jour, peut-être lorsque nous gagnerons à la loterie et que nous pourrons nous permettre une maison avec plus d'une chambre, j'aurai une salle de cartographie dédiée à mes dizaines de cartes de l'Ordnance Survey, à ma collection de cartes de classe obsolètes portant des noms comme Rhodésie et Bechuanaland (aujourd'hui Zimbabwe et Botswana), et à mon assortiment d'atlas massifs et de globes grinçants.

J'aime la façon dont les cartes suscitent des conversations. Même avec une seule carte sur un mur fragile de notre appartement londonien, j'ai vu des gens s'arrêter, observer et poser des questions curieuses comme « Pourquoi l'équateur n'est-il pas au milieu ? » ou "Pourquoi le Groenland paraît-il plus petit?".

La réponse réside dans le sujet passionnant des projections cartographiques. Permettez-moi de développer cela.

Pourquoi avons-nous besoin de projections cartographiques ?

Dans un monde parfait, la Terre serait toujours représentée comme une sphère (plus précisément, un sphéroïde ou un ellipsoïde aplati). Cependant, un globe n’est pas pratique. Il ne peut pas être facilement transporté, transporté ou rangé dans votre sac.

Il ne convient pas à une utilisation à grande échelle, par ex. B. pour trouver un itinéraire dans une ville ou suivre un itinéraire de randonnée, où une image plus détaillée est essentielle.

Sur une surface courbe, il est difficile de mesurer les caractéristiques du terrain et il n’est pas possible de voir de grandes parties de la Terre d’un coup. Les globes ne fonctionnent pas non plus bien sur nos smartphones, tablettes et écrans d'ordinateur.

alt="Tablette avec application de cartographie">Temps de rêveLes globes ne fonctionnent pas bien sur les écrans plats

Les problèmes ci-dessus rendent les globes coûteux à fabriquer, en particulier dans différentes tailles et échelles, et peu pratiques pour une utilisation quotidienne. C'est pourquoi nous créons des cartes.

Qu'il s'agisse de formats papier tels que des dépliants, des brochures ou des atlas, ou de formats numériques intégrés dans des sites Web et des applications, nous créons des projections bidimensionnelles de la Terre sphérique.

Qu'est-ce qu'une projection cartographique ?

Dans sa forme la plus simple, une projection cartographique est le transfert de la surface courbe de la Terre (ou d'une partie de celle-ci) sur une surface plane à l'aide d'équations mathématiques : rendre le tridimensionnel bidimensionnel - ou rendre le monde courbe plat.

alt="cartes-changed-world-Bleau">Domaine publicAplatir le monde incurvé est le défi de la cartographie

Lors d'une telle transformation, les lignes de latitude et de longitude sont converties en coordonnées cartésiennes (x, y), qui représentent l'emplacement des points sur une carte plate. Il doit y avoir des distorsions – ils ne peuvent pas le faire. Selon l'usage de la carte, certaines de ces distorsions sont acceptables et d'autres non.

Une projection cartographique est classée en fonction du type de formule mathématique utilisée pour projeter le globe sphérique sur la carte plate. Les projections cartographiques préservent certaines propriétés de la sphère au détriment d'autres, produisant des cartes qui semblent représenter le monde de différentes manières.

Types de base de projection cartographique

La meilleure façon de décrire le fonctionnement d'une projection cartographique est d'imaginer un morceau de papier (la carte) placé sur la terre (ou un globe) pour créer les lignes de latitude et de longitude de la carte.

Là où le morceau de papier touche le globe, il n’y a aucune distorsion sur la carte ; c'est une réplique exacte du globe. Cependant, lorsque le papier n'est pas plat, une distorsion se produit. Plus le papier est éloigné de la surface terrestre, plus les distorsions sont importantes.

alt="comment fonctionne la distorsion sur papier">ICSM : CC 3.0Imaginez un morceau de papier posé à plat sur le sol : ce sera la carte

Les mathématiques dans diverses projections tentent de surmonter ce problème – mais aucune n’élimine toutes les distorsions. D'une manière générale, il existe trois techniques de base utilisées pour créer une projection et donc une carte.

Azimut : Ce morceau de papier est posé à plat et touche un globe en un point - généralement un pôle, mais pas toujours.

Conique : le papier est roulé en forme de cône et touche une balle sur une ligne circulaire. Généralement, la pointe du cône est positionnée au-dessus d'un poteau.

Cylindrique : Le papier est enroulé en cylindre autour du globe, touchant la Terre selon une ligne circulaire - généralement à l'équateur.

alt="Types de projections">ICSM : CC 3.0Les trois principaux types de projection cartographique : azimutale, conique et cylindrique (gd)

Il existe également des pseudocylindriques. C'est essentiellement la même chose que cylindrique, mais grâce aux progrès de la modélisation informatique, il est devenu possible de calculer les longitudes sous forme de courbes, réduisant ainsi la distorsion près des pôles. C'est aussi ma variété préférée.

alt="Projections cartographiques-pseudocylindriques">Jambe de force : CC 2.0Les progrès dans le calcul des distorsions moyennes près des pôles sont réduits dans les projections pseudocylindriques

Projections cartographiques courantes

Stéréographie azimutale : la forme la plus ancienne de projection cartographique remonte au IIe siècle avant JC. BC. La plus ancienne trace connue de cette projection date de Ptolémée en 150 après JC. La projection stéréographique est la forme de projection azimutale la plus courante encore utilisée aujourd'hui.

L'attrait de la projection réside dans le fait que la Terre apparaît comme si elle était vue depuis l'espace - ou comme une sphère. Les formes de la masse continentale sont généralement bien préservées, bien qu'une distorsion extrême se produise vers le bord de la carte.

alt="deux globes">Tobias JungCC 4.0Ressemble à une sphère, bien qu'il y ait une distorsion extrême vers le bord

Mercator : En 1569, Geradus Mercator créa la projection cartographique la plus célèbre et la plus connue qui, malgré ses énormes distorsions, est encore largement utilisée aujourd'hui.

C'est pourquoi le Groenland apparaît aussi grand que l'Afrique sur Google Maps. Il y a peu de distorsion près de l'équateur. Les distances le long de l’équateur sont toujours correctes, mais nulle part ailleurs.

alt="Projections cartographiques-Mercator">Jambe de force : CC 2.0Apparence similaire ? Le Groenland a la taille de l'Afrique sur la carte de Mercator

Elle est devenue la projection cartographique standard à des fins nautiques en raison de sa capacité à représenter des lignes de direction vraie constante - cruciale à une époque où les voiliers et la navigation étaient basés uniquement sur la direction !

Jetez un œil à thetruesize.com pour avoir une idée de la manière dont la projection Mercator (et Google) déforme notre vision du monde.

alt="taille réelle de la carte du site Web">thetruesize.comCette application affiche la taille réelle des pays mal représentés sur Google Maps.

Stéréographique Gall : en 1855, le pasteur James Gall a présenté une carte censée ressembler à celle de Mercator, mais avec moins de distorsion d'échelle et de zone près des pôles. La projection stéréographique cylindrique, basée sur deux parallèles standards à 45° Nord et Sud, est passée inaperçue lors de son annonce.

alt="projections cartographiques-gall">Jambe de force : CC 2.0Similaire à Mercator mais avec moins de distorsion près des pôles

Gall-Peters : En 1973, le cinéaste Arno Peters a présenté une carte du monde cylindrique basée sur la carte de James Gall ci-dessus. Contrairement à la projection de Mercator, l'Afrique est représentée à sa vraie taille : 14 fois plus grande que le Groenland.

Il s’agit d’une évolution des travaux antérieurs de Peters. Comme la carte de Gall, la carte établit les latitudes 45° nord et sud comme étant les régions de la carte qui ne présentent pas de distorsion.

alt="projections cartographiques-gall–peters">Jambe de force : CC 2.0L’Afrique est représentée à sa vraie taille : 14 fois plus grande que le Groenland

Conique conforme de Lambert : En 1772, un mathématicien et scientifique franco-allemand nommé Johann Heinrich Lambert a publié sept projections cartographiques ! Sa projection cartographique Conformal Conic, considérée comme révolutionnaire à l'époque et toujours importante aujourd'hui, est devenue une norme pour cartographier de vastes zones à petite échelle dans des latitudes moyennes comme aux États-Unis et en Europe.

Ce n'est pas très bon pour les latitudes méridionales, qui coupent généralement autour de 30° Sud.

alt="map-projections-Lambert_conformal_conic">Jambe de force : CC 2.0Pas utile pour l'Afrique du Sud, l'Australie et l'Argentine

Robinson : Ahhh, ma projection cartographique préférée. J'aime le Robinson car il est plus précis et plus attrayant que le Mercator. La carte a été développée dans les années 1960 par Arthur H. Robinson, un professeur de géographie américain, parce que les cartographes modernes n'étaient pas satisfaits des distorsions de la projection de Mercator et souhaitaient une projection du monde plus réaliste.

Par conséquent, la projection Robinson est devenue plus populaire que la projection Mercator.

alt="Projections cartographiques-Robinson">Jambe de force : CC 2.0Mon préféré – le Robinson a l'air parfait

Puisqu'il s'agit d'une projection pseudocylindrique, le parallèle standard est à l'équateur et présente toujours des problèmes de distorsion similaires à ceux de la projection Mercator. Cependant, la plage de distorsion acceptable est élargie de 15° nord et sud à 45° nord et sud.

Il y a également moins de distorsion dans les régions polaires. Contrairement au Mercator, le Robinson a les lignes de latitude et de longitude uniformément espacées sur la carte.

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Image principale : javarman/Shutterstock

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