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Cartes et cartographie

Cartes et cartographie



La cartographie et les cartes :
  outil des géographes mais pas seulement...
 

Les cartes et la cartographie en général 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'Etat, c'est-à-dire du pouvoir, les cartes ne sont pas des choses neutres comme on a trop tendance à le penser. 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. Il peut y avoir un intérêt, un enjeu, à ne pas faire apparaître telle ou telle information sur une carte, ou au contraire faire apparaître différents types d'informations sur une même carte.

Le but de cette page est donc de donner quelques éléments d'explication sur les cartes et de vous donner accès aux différentes cartes qui sont proposées sur le site Géographie sociale et politique. Ce faisant, il s'agit de faire en sorte que les cartes quelles qu'elles soient, ne soient plus prises pour LA vérité ou LA réalité. Apprendre à lire une carte et garder un esprit critique, prendre du recul par rapport aux informations que son auteur a choisi d'y faire apparaître ou qu'il a choisi d'omettre, c'est très important. Les projections, les échelles, la sémiologie (les couleurs, les trames, les symboles et les figurés...), les noms et les délimitations, les titres et la légende ainsi que les sources sont autant de points qui doivent être pris en compte. Pour aider à comprendre cet instrument qu'est la carte, pour des géographes, mais aussi des militaires ou des décideurs politiques, ces éléments doivent être expliqués.


 

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La carte : définitions
 

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

A cette définition basique de la carte, il manque une idée importante à garder à l'esprit : une carte est une simplification (plus ou moins importante) de la réalité. Pour en donner une définition plus complète, on peut considérer que 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'Etat. 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. A ces premiers moments de la cartographie, une certaine complexité s'est ajoutée avec les nouveaux besoins qui ont vu le jour. De plus, l'évolution des techniques a peu à peu permis de produire des cartes plus thématiques. Ainsi, 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.


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    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 n'est pas sans poser 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 il faut également garder à l'esprit 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)

    Les différents types projections cartographiques
    Cylindrique Conique Azimutale

    Schémas

    projection cartographique cylindrique projection cartographique conique projection cartographique azimutale
    Conforme Mercator Lambert et zone étendue ---
    Equivalente --- Bonne Lambert
    Aphylactique --- Conique simple Postel

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    • (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 qui peuvent paraître anodins ne sont pas neutres, ils peuvent même 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 la même 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 de la plupart des pays du Tiers-monde, Peters soulève un vrai question et 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, comme une île dans un océan.

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

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

  • Toutes ces modifications et déformations plus ou moins voulues engendrent des représentations différentes du monde, de l’espace et de la réalité. Et avec ces déformations les cartes et leur système de projection du monde donnent à lire des idéologies, des projets différents, concurrents, contraires.

    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.


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    La légende de la carte
     

    Parmi les armes 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 généralement reconnue 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 aux yeux du public 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 (ex de la carte en Iran)…
    Autre symbole graphique très lié à ceux des bombes et des missiles : les cercles concentriques est. Certaines cartes représentent d’ailleurs 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. Il faut s'efforcer d'avoir une démarche cohérente par rapport à l'objectif qu'on se fixe en voulant cartographie un phénomène, et il faut également prendre soin de respecter la distribution des valeurs. 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".

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    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)
    Formule de Brooks et Carruthers
  • Huntberger :
  • k : nombre de classes
    n : nombre de cas (unité spatiale)
    Formule de huntberger

    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 symbolise 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...
    Pour les questions électorales, les couleurs ont également une symbolique forte, car on associe des couleurs à un parti : le bleu marine avec l’UMP, le bleu clair avec l’UDF, le rouge avec le PC, le rose avec le PS, le FN avec le brun… Ces couleurs fonctionnent comme autant de repères collectifs (construits au cours de la socialisation via les médias, l’école, etc.).


    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 en amont 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 de ce qui est cartographié traduit des choix, des sélections, donc des oublis, et que ces choix impliquent des dimensions politiques, culturelles, sociales.

    • (2) - Sur ces questions, je vous recommande deux ouvrages qui s'appuient sur divers exemples montrant les manipulations de la réalité qui peuvent être faites à partir des représentations cartographiques. Monmonier Mark, Comment faire mentir les cartes, ou, du mauvais usage de la géographie, éd. Flammarion, 1993. Et, autre livre intéressant sur ce thème : Gould Peter et Bailly Antoine, Le pouvoir des cartes, éd. 1995, notamment l'article de Brian Harley au chapitre 2, au titre évocateur "Cartes, savoir et pouvoir". Tout un programme !

     

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    Cartographie : quelques liens
     

    Voici quelques liens où on peut trouver des cartes et des logiciels de cartographie (SIG), aussi bien sur ce site qu'en dehors sur d'autres sites.
     

    Cartes sur le site Géographie sociale et politique

    carte du plateau du Golan

    Carte de la bande de Gaza

    carte de l'opération Kadesh (Sinaï 1956)

    carte de l'offensive israélienne au Liban 1978-1982

    carte du Liban et d'Israël

    carte des confessions religieuses au Liban

    carte du sud Liban durant le conflit de juillet 2006

    carte de l'évolution de la frontière Mexique / Etats-Unis


     

    Cartes disponibles sur d'autres sites

    Sciences Po - Cartes : la cartothèque de Sciences Po Paris.

    Le Monde Diplomatique : nombreuses cartes parues dans le Monde Diplomatique.

    La Documentation Française : cartothèque sur différents sujets d'actualité française et internationale.

    Lexilogos : cartes et atlas des pays du monde.

    Liens utiles : des atlas et des cartes.


     

    Logiciels de cartographie / SIG

    Quantum GIS (QGIS): logiciel de cartographie SIG, libre publié sous licence GPL. C'est le projet officiel de la fondation Open source Géospatial. Il fonctionne sous Linux, Unix, Mac OS X, ainsi que Windows et prend en charge de nombreux formats vectoriels (shape d'ESRI par exemple...), rasters ainsi que les formats et fonctionnalités de plusieurs bases de données. QGIS se connecte également aux bases de données spatiales de type PostGis... La dernière version QGis 1.7.4 "Wroclaw" (19 février 2012) est stable et les fonctions de base d'un logiciel de SIG sont présentes et il est possible d'ajouter de nombeuses extensions.

    gvSIG: autre logiciel de cartographie / SIG, libre publié sous licence GPL. C'est aussi un projet officiel de la fondation Open source Géospatial. A l'origine il a été développé depuis 2003 par la communauté locale de Valence (Espagne) qui voulait se doter d'un outils cartographie / SIG libre. Ce logiciel permet d'exploiter des données vecteur et raster disponibles sous différents formats standards. GvSIG se connecte également aux bases de données spatiales de type PostGis et Oracle. Il dispose en outre de module de géotraitements assez poussés. La dernière version degvSIG est la version 1.11 (juillet 2011).

    ARC GIS: logiciel payant de cartographie SIG d'ESRI. Sans doute une référence dans le domaine, la version 10 est actuellement la dernière version. ARCGIS est un système complet de création, de mise à disposition et d'exploitation de l'Information Géographique.

    PhilCarto: Philcarto est un logiciel de cartographie des données statistiques développé par Philippe Waniez Il est gratuit. Avec Philcarto, il faut ajouter deux autres logiciels, Phildigit et ShapeSelect qui assurent la numérisation des fonds de carte et l’utilisation, avec Philcarto, de couvertures cartographiques venant des systèmes d’informations géographiques de Mapinfo et d'ArcGis.


     

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