La carte : repères géographiques, repères fonctionnels

Les cartes sont des outils utilisés pour rendre compte d’une réalité en la simplifiant. Outil des géographes, mais aussi (et en premier) des militaires, instrument de la puissance publique, de l’État, c’est-à-dire du pouvoir, les cartes ne sont pas des choses neutres. Faire une carte c’est faire des choix. La carte est une simplification de la réalité et selon que l’on choisisse ou non de faire apparaître telle ou telle information, la représentation du réel ne sera pas la même.

La carte : définitions

Comment définir une carte ? Le Comité Français de Géographie définit la carte comme étant une « Représentation conventionnelle, généralement plane, en positions relatives, de phénomènes concrets ou abstraits, localisables dans l’espace« .

A cette définition, il manque une idée importante : une carte est une simplification (plus ou moins importante) de la réalité. La carte peut aussi se définir comme : une représentation géométrique, plane, simplifiée et conventionnelle de tout ou partie de la surface terrestre dans un rapport de similitude qui est l’échelle. Tout objet localisable dans l’espace (et tout phénomène affectable à un tel objet) est donc susceptible d’être représenté géographiquement sur une carte.

Au départ, la carte a eu essentiellement un intérêt militaire et cherchait à représenter au mieux diverses informations sur les reliefs, les rivières et fleuves, bref tout un ensemble plus ou moins précis d’éléments topographiques, fixes. Outils des puissants, elle permettait aussi de représenter les limites du royaume ou de l’État. Cela explique pourquoi très vite les hommes politiques et les militaires se sont intéressés à cet outil qui s’est développé au fil des époques et des progrès scientifiques et techniques qui en ont amélioré la précision et la qualité. Avec l’évolution des besoins de représentation spatiale et le caractère plus changeant des phénomènes dont la géographie humaine tente de rendre compte, l’objet de la carte n’est plus la représentation d’objets permanents (physiques) mais la visualisation de la dimension spatiale de phénomènes sociaux relevant de thématiques variées et dont on cherche à mettre en évidence les corrélations, les liens et effets.

Cela se traduit par une dissociation de l’information en deux concepts différents :

  • le descripteur d’objets spatialisés,
  • la variable descriptive, attribut quantitatif ou qualitatif de l’objet.

Les systèmes de projection des cartes

Dans notre essai de définition, nous avons considéré que la carte était une représentation géométrique plane. Cet élément pose la question de la projection d’une surface courbe (la Terre) sur une surface plane. La représentation planimétrique de cette surface se résout mathématiquement par la projection d’une enveloppe courbe sur un plan. Cette opération pose deux difficultés :

  • la détermination de la forme et des dimensions de la Terre : ce qui nécessite de modéliser la surface à projeter,
  • la projection d’une part de cette forme sur un plan : ce qui nécessite de choisir l’algorithme de projection.

Ces deux difficultés nécessitent que l’on porte une attention particulière à la géodésie, c’est-à-dire à la géométrie de la Terre. Pour cela, il faut garder à l’esprit que la Terre est non sphérique puisqu’elle se caractérise par un aplatissement équatorial et que l’altitude est variable tout autour de la surface terrestre. Il y a donc besoin d’effectuer une modélisation mathématique de la surface terrestre et ainsi de proposer différents types de projections.

Il existe donc différents types de projections cartographiques qui donnent lieu à des déformations plus ou moins fortes de la réalité. En voici un résumé sous forme de tableau (1) :

Cylindrique

cylindrique
Schéma : Conforme : Mercator

Conique

conique
Schéma : Conforme : Lambert et zone étendue
Schéma : Équivalente : bonne
Schéma : Aphylactique : conique simple

Azimutale

azimutale
Schéma : Équivalente : Lambert
Schéma : Aphylactique : Postel

(1) – Le tableau est extrait de Zanin C.,Trémélo M.-L., Savoir faire une carte. Aide à la conception et à la réalisation d’une carte thématique univariée. Ed. Belin, Paris, 2003.

Pour aller plus loin sur les questions de projections, il faut prendre en compte les points géodésiques qui permettent d’opérer une transformation de la surface courbe de la terre en un plan. Pour ce faire, la géodésie a pour fonction de placer des points de repères (appelés des points géodésiques) qui constituent un réseau de coordonnées en 3 dimensions (planimétrique X, Y et l’altitude Z). Des systèmes locaux de repères géodésiques existent selon les régions du globe. Par exemple, pour l’Europe l’ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989) ou, à l’échelle mondiale, le système WGS84 (World Geodetic System 1984).

Quel que soit le choix en matière de projection, il faut garder à l’esprit qu’aucun planisphère ne peut remplacer un globe pour respecter au mieux les différentes caractéristiques de la Terre. En effet, pour représenter en deux dimensions une sphère, il faut respecter :

  • soit les surfaces (projection dite équivalente) ;
  • soit les angles (projection dite conforme).

Et même ces choix ne sont pas neutres, ils peuvent révéler certains traits idéologiques. Si on prend le temps d’analyser différents systèmes de projections en les replaçant dans leurs contextes historiques de production, on peut noter des éléments intéressants qui laissent transparaître quelques a priori, quelques postures idéologiques plus ou moins conscientes.

La projection de Mercator

En 1569, le cartographe flamand Mercator, invente une projection dont les méridiens et les parallèles forment un quadrillage. Avec cette projection, ce sont les angles qui sont respectés (et donc les surfaces déformées). Cette projection permettait aux navigateurs de mieux maîtriser leur cap (on est à la période des grandes découvertes et la dimension maritime est très importante). C’est l’intérêt évident pour la navigation et la précision qui assure alors une portée universelle à cette projection qui véhicule une vision technique du monde.
Mais cette projection dite « conforme » a deux graves défauts :

1) Elle exagère considérablement les superficies aux hautes latitudes, faisant apparaître le Groenland aussi vaste que l’Afrique (pourtant 14 fois plus étendu).

2) De plus, les continents sont déformés de manière très importante.

C’est pourquoi, dès lors que la navigation devient mieux assurée, les cartes s’attacheront à rendre comparables la superficie des espaces continentaux.

La projection Peters / Gall

La projection cartographique, du révérend écossais James Gall (1855), est à l’inverse dite « équivalente », c’est-à-dire qu’elle respecte les surfaces. C’est à partir de ce moment où l’aspect construit de la carte est mis en avant que les différentes idéologies du 20ème siècle vont s’emparer de cet aspect. Ainsi, le cartographe allemand, Arno Peters, reprend bien plus tard la projection de Gall pour soutenir le mouvement tiers-mondiste des années 1960-70.

En 1973, Peters critique la projection de Mercator en montrant comment cette projection surreprésente les surfaces des pays riches au détriment des pays pauvres. En proposant une nouvelle projection avec un décalage de 45° vers le sud, tout en gardant les latitudes, il redonne une plus grande importance aux superficies des pays du sud et des continents africain et sud américains notamment, et par là entend rappeler la réelle superficie que représentent ces pays, ces continents et, ce faisant, le poids du Tiers-monde.

Ainsi, au regard de cette projection, ce n’est pas une illusion, le continent africain est immense, et l’Amérique du Sud (17 840 000 km²) regagne l’importance qu’une carte avec une projection de type Mercator lui fait « perdre » par rapport à l’Amérique du Nord (22 080 000 km²). En attirant l’attention sur la représentation injuste des pays du Tiers-monde, Peters montre que le choix d’un type de projection n’est pas neutre, qu’il influe sur la représentation du monde que se font les gens lorsqu’ils regardent les cartes.

Cependant, les cartes avec la projection de Peter ne sont finalement pas plus justes, au sens de l’analyse cartographique, que la projection Mercator. Elles ont l’inconvénient d’écraser les distances et les directions, de même que les surfaces perçues des pays en direction des pôles. En somme le monde n’a pas non plus la forme représentée avec une projection de Peters. Mais, le message principal de Peters se situe davantage sur le terrain des idées et illustre bien l’idée selon laquelle le choix d’un type de projection influe sur la représentation qu’on peut se faire de la réalité du monde, des continents et des pays.

La projection Buckminster

Dans un esprit différent, l’architecte américain Robert Buckminster Fuller proposa, en 1954, une projection à très faible déformation (elle déforme un peu les angles et peu les surfaces, sorte de « 3ème voie » en matière de système de projection). Elle repose sur le découpage du globe en 20 triangles que l’on déplie ensuite afin de véhiculer l’idée optimiste et généreuse d’un monde unifié, d’un seul tenant.

Il faut garder à l’esprit que les projections cartographiques, quelles qu’elles soient, déforment 5 groupes de paramètres géographiques, à savoir :

  • Les superficies ;
  • Les angles ;
  • Les contours généraux ;
  • Les distances ;
  • Les directions.

Toutes ces modifications et déformations engendrent des représentations différentes du monde, de l’espace et de la réalité. Et avec ces déformations les cartes et leurs systèmes de projection du monde donnent à lire des idéologies, des projets différents, concurrents.

Mais il ne faut pas s’arrêter aux systèmes de projection, on peut aussi s’interroger sur le «centrage » des cartes. Bien souvent, en France et en Europe, nous sommes habitués (socialisés) via l’école, les médias, etc. à une représentation du monde qui place l’Europe, la France au milieu, au centre de la carte. C’est ce qu’on appelle des cartes « européo-centrées ». Ces cartes qui nous semblent « naturelles », « normales » véhiculent les idées de l’époque des Lumières où l’Europe (France) est le centre du monde, où l’Europe (France) domine et rayonne sur les autres pays, continents, sociétés. Derrière cela sans doute peut-on y voir une forme plus ou moins consciente d’ethnocentrisme.
Pourtant les cartes centrées sur l’Europe ne sont pas plus « vraies » que celles centrées respectivement sur l’Amérique ou bien sur le Pacifique, comme on en trouve aux États-Unis par exemple ou en Amérique du sud.

La légende de la carte

Parmi les outils du cartographe, la constitution de la légende est un moment clé où des choix essentiels sont effectués, choix qui peuvent être délibérément liés à des enjeux politiques. On va rapidement voir cela avec trois aspects de la construction de la légende et avec un tableau des symboles et figures de légende selon les types d’implantation et la nature des données :

  • le choix des symboles,
  • le mode de discrétisation,
  • l’utilisation des couleurs,
  • symboles et figures de légende selon les types d’implantation et la nature des données .

Le choix des symboles

Peu de symboles cartographiques ont autant de force et de puissance de suggestion que la flèche. Par exemple en voyant une ligne nette et pleine, le lecteur en déduira qu’il s’agit d’une frontière entre deux pays. En revanche une flèche ou un ensemble de flèches figurera une attaque au-delà de la frontière, exagérera la menace d’une concentration de troupes et justifiera éventuellement une action préventive.
On saisit bien la symbolique de la flèche avec ce document qui montre que les types de flèches peuvent varier en taille, en nombre ou en disposition pour représenter toutes sortes de configurations militaires : depuis les menaces d’invasion et la résistance aux attaques jusqu’au divers degrés de réussite dans l’offensive.

Le symbole représentant une bombe ou un missile est également une variante très parlante, expressive. Sur une carte, des lignes de missiles miniatures ou des piles de bombes en rouge ou en noir (on verra dans un instant l’importance stratégique du choix des couleurs) impressionnent immédiatement les lecteurs et permettent de mesurer la taille respective des arsenaux en puissance. Cela a d’ailleurs un impact médiatique immédiat, d’autant plus grand si la bombe est nucléaire…

Autre symbole graphique très lié à ceux des bombes et des missiles : les cercles concentriques. Certaines cartes représentent ainsi le rayon d’action de missiles balistiques guidés. Les cercles apportent à la carte une pureté géométrique qui donne une image de précision et d’autorité.

Le mode de discrétisation

La discrétisation est nécessaire dès lors que l’on veut cartographier des données quantitatives, statistiques. Discrétiser, c’est découper une série statistique en classes. Cette opération a une impact sur la manière de représenter une série statistique, des données quantitatives sous la forme d’une carte. Quelques règles doivent être respectées pour avoir une certaine cohérence dans la réprésentation cartographique des données :

  • Conserver l’ordre de grandeur
  • Conserver la forme de la distribution
  • Conserver la dispersion

– Maximiser l’hétérogénéité entre les classes

– Maximiser l’homogénéité à l’intérieur des classes

  • Décider de conserver ou non les singularités

Il existe plusieurs méthodes de discrétisation. Chacune ayant ses intérêts et ses défauts ou limites. en voici quelques-unes à titre d’exemple :

  • Classes d’amplitudes égales : les étendues des classes sont d’égales valeurs (intervalles constants).
  • Classes basées sur la moyenne et l’écart type : les classes sont découpées en fonction d’écarts types par rapport à la moyenne.
  • Classes d’effectifs égaux (ou quantiles) : chaque classe a le même nombre de valeurs.
  • Classes en progression géométrique : les classes sont découpées selon une progression géométrique.
  • Méthode de Jenks : les classes sont découpées selon des « indices de pertinence ».

Comment choisir le nombre de classes ?

Il n’y a pas de règles absolues. Cela se fait grâce à 3 critères, 3 contraintes :

– La logique ;

– La technique ;

– La perception.

a) La logique

Le nombre de classes détermine la quantité de détails qui peuvent être lus sur une carte. Il détermine le pourcentage de généralisation thématique. Plus, il y a de classes, plus la représentation est exacte, mais un découpage trop fin (toutes les valeurs) et un découpage trop grossier (pas assez d’information), le rend moins parlant. Il faut trouver un optimum.

Brooks / Carruthers : k : nombre de classes
n : nombre de cas (unité spatiale)

Brooks / Carruthers : k : nombre de classes

Huntberger : k : nombre de classes
n : nombre de cas (unité spatiale)

Huntberger : k : nombre de classes

Le nombre de classe est lié au nombre de cas. Elle donne une valeur maximum.

b) La technique

Techniquement, il est impossible de réaliser autant de grisés que de valeurs thématiques.

c) La perception

Plus il y a de grisés différents, plus il y a de difficultés à la lecture car il y a une trop grande variété de symboles. L’œil ne peut recevoir q’un certain nombre de grisés différents, la limite se situant autour de 7 paliers différents. (7 tailles de cercles ou de grisés). Au delà, le lecteur fera des regroupements de lui-même. On se limite entre 5 et 8 classes différentes. Ceci pose la question des limites de classes et de leur étendue.

 Le choix et la gestion des couleurs

Programmé pour comprendre les couleurs selon son environnement culturel, ignorant leur relativité, le lecteur s’attend, par exemple, à ce qu’un phénomène menaçant soit représenté par une teinte dramatique (le rouge le plus souvent).

Plusieurs générations d’élèves gardent en mémoire les couleurs cartographiques de la guerre froide : le rouge symbolisant les pays socialistes et le bleu les pays capitalistes. D’autres couleurs comme le vert ne symbolisent pas toujours la même chose selon les pays, les cultures et les époques. Cette couleur peut par exemple symboliser la défense de la nature en Norvège, l’Islam en Arabie saoudite et représenter la couleur nationale en Irlande…

Tableau des symboles et figures de légende selon les types d’implantation et la nature des données

Tableau des symboles et figures de légende selon les types d'implantation et la nature des données

A partir de ces éléments qui permettent de comprendre quelques principes de construction des cartes, on peut donc percevoir les techniques d’instrumentalisation (2) du message à faire passer par les cartes. D’autres éléments pourraient illustrer ce propos. Mais l’essentiel est de comprendre que la carte est une construction sociale, une représentation de la réalité non exhaustive, et que ce caractère non exhaustif traduit des choix, des sélections, donc des oublis, et que ces choix impliquent des dimensions politiques, culturelles, sociales.

(2) Fabien Guillot, http://www.geographie-sociale.org/cartes-cartographie.php

Ainsi en va-t-il même de simples plans de la ville de Québec :

Les plans de Québec

Le plan détaillé des rues et quartiers

 Le plan détaillé des rues et quartiers de Québec

 Il s’agit au plus près du plan de la cité dans sa partie urbanisée, avec les extensions centrées autour du vieux Québec.
Le plan zonal

 Le plan zonal de Québec

La carte s’étend aux grandes zones de l’agglomération, replaçant cette dernière dans sa géographie d’ensemble.
La carte centrée et réduite au secteur touristique : ce dernier est conçu comme un « tiroir » dans la ville !

 La carte centrée et réduite au secteur touristique : ce dernier est conçu comme un « tiroir » dans la ville

Georges Vignaux, 2015.

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