Les techniques de représentation de la Terre

Seconde A · Histoire-Géographie · Programme DPFC

Objectifs pédagogiques

Comprendre les principes des différentes projections cartographiques et leurs distorsions
Identifier les différents types de représentations spatiales (cartes, plans, globes, images satellitaires)
Maîtriser les composantes d'une carte et les étapes de sa réalisation

Situation d'apprentissage

Dans un monde où l'information géographique est omniprésente (GPS, cartes en ligne, images satellites), il est essentiel de comprendre comment la Terre, sphérique, est représentée sur des surfaces planes. Cette leçon aborde les choix techniques et politiques derrière ces représentations, en mettant en lumière comment les cartes peuvent véhiculer des visions du monde parfois biaisées, notamment dans une perspective postcoloniale.

Le cours

Introduction

La représentation de la Terre sur une surface plane est un défi technique et scientifique ancien. Toute carte est une construction qui simplifie, sélectionne et parfois déforme la réalité. Comprendre ces techniques permet de décrypter les cartes de manière critique et de saisir comment elles influencent notre perception du monde, des territoires et des rapports de pouvoir.

I. Les techniques de projection : représentations et distorsions

A. Le problème fondamental

Surface non développable : Une sphère ne peut être mise à plat sans déformation (comme éplucher une orange)
Choix des déformations : Toute projection privilégie certains aspects (formes, surfaces, distances, directions) au détriment d'autres
Enjeux politiques : Les choix de projection ont historiquement servi des visions du monde (eurocentrisme avec la projection de Mercator)

B. Les trois grandes familles de projections

1. Projection cylindrique

Principe : Projection sur un cylindre tangent à l'équateur
Exemple célèbre : Projection de Mercator (1569), encore utilisée dans Google Maps
Caractéristiques : Conserve les angles (conforme), utile pour la navigation ; mais grossit démesurément les surfaces des hautes latitudes (l'Europe paraît plus grande que l'Afrique alors que l'Afrique est 3 fois plus étendue)
Alternative critique : Projection de Peters (1974), qui respecte les surfaces mais déforme les formes ; controversée car réaction politique à Mercator

2. Projection conique

Principe : Projection sur un cône tangent à un parallèle
Utilisation : Adaptée aux latitudes moyennes (comme l'Europe, l'Amérique du Nord)
Caractéristiques : Bonne conservation des distances le long des parallèles ; déformation croissante vers l'extérieur

3. Projection azimutale (ou plane)

Principe : Projection sur un plan tangent en un point
Types : Polaire (tangente à un pôle), équatoriale, oblique
Caractéristiques : Conserve les directions à partir du point de tangence ; utilisée pour les cartes des pôles ou les plans de ville
Exemple symbolique : Carte ONU (projection azimutale équidistante centrée sur le pôle Nord) qui montre la proximité des continents autour de l'Arctique

C. Projections « uniques » ou compromis

Projection de Robinson (1963) : Compromis esthétique, peu de déformations extrêmes, utilisée par le National Geographic pendant longtemps
Projection de Winkel-Tripel : Compromis actuellement privilégié par le National Geographic
Projection de Goode (1923) : Interrompue, préserve les surfaces mais crée des coupures océaniques

II. Les différents produits cartographiques

A. Du globe au plan : échelles et usages

Le globe : Représentation la plus fidèle, mais peu pratique, coûteuse, ne montre qu'une moitié à la fois
Le planisphère : Carte mondiale, résultat d'une projection
La carte : Représentation à moyenne ou petite échelle d'un pays, d'une région
Le plan : Représentation à grande échelle d'une ville, d'un quartier, d'un bâtiment

B. Les types de cartes selon leur contenu

1. Cartes topographiques

Objectif : Représenter le relief et les éléments physiques et humains avec précision
Échelles : Généralement grandes (ex : 1:25 000, 1:50 000)
Utilisation : Randonnée, aménagement, militaire
Exemple ivoirien : Cartes de l'Institut Géographique National (IGN) de Côte d'Ivoire

2. Cartes thématiques

Objectif : Illustrer un phénomène particulier (population, climat, économie, vote...)
Techniques : Figurés ponctuels, linéaires, de surface ; choroplèthes, cartes par cercles proportionnels, anamorphoses
Enjeu : Le choix des couleurs, des seuils et des figurés peut influencer la lecture (ex : cartes électorales)

III. Les composantes d'une carte : lire et critiquer

A. Les éléments marginaux (péritexte cartographique)

Titre : Sujet, espace, date
Échelle : Numérique (1:100 000) et/ou graphique ; indique le niveau de généralisation
Légende : Clé de lecture des signes et couleurs
Orientation : Flèche du nord (généralement nord géographique)
Cartouche : Encart avec informations complémentaires
Sources et auteur : Qui a produit la carte, avec quelles données, à quelle date ? Essentiel pour l'esprit critique

B. Les coordonnées géographiques et cartographiques

Système de référence : Latitudes (parallèles) et longitudes (méridiens) pour localiser un point
Coordonnées cartographiques : Systèmes locaux (comme UTM) pour les mesures précises
Application : Utilisation du GPS, géolocalisation

IV. Les nouvelles technologies de représentation

A. Révolution numérique

Images satellitaires : SPOT, Landsat, Sentinel ; permettent des analyses multi-temporelles (déforestation, urbanisation)
Photographies aériennes : Plus grande résolution
SIG (Systèmes d'Information Géographique) : Logiciels qui permettent de superposer, analyser et représenter des données géolocalisées (ex : QGIS, gratuit et open source)
Cartographie participative : OpenStreetMap, projets communautaires où les citoyens contribuent

B. Enjeux critiques et citoyens

Accès aux données : Données libres (open data) vs données privées (Google)
Vie privée : Traçage GPS, surveillance
Pouvoir cartographique : Qui a le droit de cartographier ? Les États, les entreprises, les communautés locales ?
Contre-cartographies : Cartes produites par des groupes marginalisés pour faire valoir leurs droits (ex : cartes des terres communautaires face aux concessions)

V. Étude de cas : La cartographie de la Côte d'Ivoire, de la colonie à l'indépendance

A. Cartes coloniales

Objectifs : Contrôle administratif, exploitation des ressources, découpage des cercles
Biais : Ignoraient souvent les connaissances spatiales locales, les toponymes autochtones
Héritage : Certaines frontières internes et routes suivent encore ces tracés

B. Cartes de l'État indépendant

Enjeux : Affirmation de la souveraineté, planification du développement, construction nationale
Institutions : Institut Géographique National (IGN), Bureau National d'Études Techniques et de Développement (BNETD)
Défis : Couverture cartographique complète, mise à jour, accès public

C. Cartes participatives contemporaines

Exemples : Cartographie des quartiers précaires d'Abidjan pour l'accès à l'eau ; cartes des risques d'inondation avec les habitants
Outils : OpenStreetMap, applications mobiles

VI. Activité pratique : Décrypter une carte

Analyser la carte « Population et densité en Côte d'Ivoire »

Éléments marginaux : Titre, échelle, légende (quels seuils pour les densités ? pourquoi ces couleurs ?), sources (RGPH 2014), date
Contenu : Que montre la carte ? Inégalités de peuplement (littoral vs nord), rôle des villes
Interprétation : Quelles causes historiques, économiques, environnementales à cette répartition ?
Limites : La carte montre-t-elle les dynamiques (migrations) ? Les données sont-elles récentes ?

Type de représentation	Avantages	Limites	Exemple d'usage
Projection de Mercator	Angles conservés, navigation maritime	Grossissement des hautes latitudes, vision eurocentrée	Cartes marines, Google Maps (par défaut)
Projection de Peters	Surfaces proportionnelles, justice cartographique	Formes très déformées, controversée politique	Éducation, militantisme pour une autre vision du monde
Carte topographique	Précision, relief, détails	Complexité, nécessite apprentissage	Randonnée, aménagement du territoire
Image satellite	Vue réelle, multi-temporelle	Interprétation nécessaire, coût	Surveillance environnementale, urbanisme
Plan de ville	Grande échelle, orientation pratique	Limité à une zone restreinte	Déplacement urbain, tourisme

Points clés à retenir

Toute carte est une représentation construite et simplifiée de la réalité, résultant de choix techniques (projection) et thématiques qui influencent la perception
Les projections cartographiques (cylindrique, conique, azimutale) impliquent nécessairement des distorsions ; la célèbre projection de Mercator grossit les zones tempérées au détriment des tropiques
Une carte se lit en analysant ses éléments marginaux (titre, échelle, légende, sources) qui fournissent le contexte nécessaire à une interprétation critique
Les nouvelles technologies (SIG, images satellitaires, cartographie participative) transforment la production et l'usage des cartes, ouvrant de nouvelles possibilités citoyennes

Quiz d'auto-évaluation

Quelle propriété la projection de Mercator conserve-t-elle ?
1. Les surfaces
2. Les angles (elle est conforme)
3. Les distances
4. Les formes exactes de tous les continents
Réponse
Les angles (elle est conforme)
Pourquoi dit-on que la projection de Mercator est eurocentrique ?
1. Parce qu'elle place l'Europe au centre de la carte
2. Parce qu'elle grossit démesurément les surfaces des hautes latitudes (dont l'Europe) et minimise les régions tropicales
3. Parce qu'elle a été inventée en Europe
4. Parce qu'elle n'inclut pas l'Asie
Réponse
Parce qu'elle grossit démesurément les surfaces des hautes latitudes (dont l'Europe) et minimise les régions tropicales
Quel élément n'est PAS typiquement un élément marginal d'une carte ?
1. Le titre
2. La légende
3. L'échelle
4. La couleur bleue des océans
Réponse
La couleur bleue des océans
Quelle projection est dite « équivalente » ?
1. Celle qui conserve les angles
2. Celle qui conserve les surfaces
3. Celle qui conserve les distances
4. Celle qui ne déforme rien
Réponse
Celle qui conserve les surfaces
À quoi sert principalement un SIG (Système d'Information Géographique) ?
1. À dessiner des cartes à la main
2. À stocker, analyser, visualiser et croiser des données géolocalisées
3. Uniquement à faire des images satellites
4. À prédire la météo
Réponse
À stocker, analyser, visualiser et croiser des données géolocalisées
Quelle est la différence fondamentale entre une carte et un plan ?
1. La carte est en couleur, le plan en noir et blanc
2. L'échelle : le plan a une échelle plus grande (plus de détails sur un espace restreint)
3. La carte montre le monde, le plan montre une ville
4. Il n'y a pas de différence
Réponse
L'échelle : le plan a une échelle plus grande (plus de détails sur un espace restreint)
Que signifie l'échelle 1:100 000 ?
1. 1 cm sur la carte = 100 000 cm (soit 1 km) sur le terrain
2. 1 cm sur la carte = 100 000 km sur le terrain
3. La carte est 100 000 fois plus grande que la réalité
4. C'est l'échelle d'un planisphère
Réponse
1 cm sur la carte = 100 000 cm (soit 1 km) sur le terrain
Quel est un enjeu de la cartographie participative (comme OpenStreetMap) ?
1. Elle est toujours moins précise que la cartographie officielle
2. Elle permet aux citoyens de contribuer à la connaissance de leur territoire et de faire valoir des informations locales
3. Elle est réservée aux experts
4. Elle utilise uniquement des images satellites anciennes
Réponse
Elle permet aux citoyens de contribuer à la connaissance de leur territoire et de faire valoir des informations locales
Pourquoi l'analyse des sources (mentionnées sur une carte) est-elle importante ?
1. Pour connaître le prix de la carte
2. Pour évaluer la fiabilité, la date et l'éventuel biais des données utilisées
3. Pour savoir qui a dessiné la carte
4. C'est une simple formalité
Réponse
Pour évaluer la fiabilité, la date et l'éventuel biais des données utilisées
Comment les nouvelles technologies ont-elles changé la cartographie ?
1. Elles l'ont rendue obsolète
2. Elles ont permis une précision inédite, une mise à jour rapide et une diffusion massive (GPS, cartes en ligne)
3. Elles ont supprimé le besoin de projections
4. Elles ont uniformisé toutes les cartes
Réponse
Elles ont permis une précision inédite, une mise à jour rapide et une diffusion massive (GPS, cartes en ligne)

Vidéos pour approfondir

Course - Seconde L -HG: The planets of the solar system ...

Ce cours est également au programme de : Seconde C.

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