La géodésie

La géodésie, science qui existe depuis l’Antiquité, étudie la forme et la dimension de la Terre. Elle s’intéresse également à son champ de pesanteur afin de déterminer en tout lieu la force qui attire les objets vers son centre. De nos jours, l’activité géodésique consiste à déterminer très précisément les coordonnées géographiques (latitude, longitude) et l’altitude (hauteur
au-dessus du niveau moyen des mers) d’un ensemble de points de référence.

Les réseaux ainsi constitués jouent un rôle essentiel dans l’aménagement des territoires. Ils servent en tout premier lieu à l’établissement de la cartographie, qui est ensuite utilisée pour la mise en place des équipements : infrastructures routières, voies ferrées, réseaux hydrographiques, ouvrages d’art…

L’arrivée des constellations de satellites de type GPS a amélioré la précision et la rapidité des déterminations ; l’installation au sol de stations permanentes permet une meilleure localisation absolue des territoires au sein d’une même référence mondiale.

Un référentiel national de cohérence internationale

Le réseau GNSS permanent (GNSS : Global Navigation Satellite System), dénommé RGP, est formé d’un ensemble de stations gérées par une communauté de partenaires professionnels et mesurant en continu les signaux des satellites de géolocalisation. La plupart de ces stations sont aujourd’hui multisystèmes et traitent les données des satellites GPS, Glonass et déjà pour certaines, Galiléo. Toutes les données produites sont publiques et permettent un accès sûr à la référence géodésique nationale.

L’IGN joue un rôle de fédérateur auprès des contributeurs au réseau. Il est responsable de la diffusion et de l’archivage de l’ensemble des données collectées ainsi que de la mise en référence des stations composant le réseau.

Les déterminations spatiales continues du RGP permettent de maintenir une référence nationale, le RGF93, compatible avec les standards internationaux ; le RGF93 est ainsi parfaitement assimilable à la référence européenne ETRS89 pour le territoire métropolitain.

Au cœur de la géodésie internationale

Centre de combinaison de l’International GNSS Service (IGS), l’IGN fournit des solutions géodésiques hebdomadaires aux professionnels du monde entier qui utilisent le système international de référence ITRS.

Dès l’origine du système DORIS, l’IGN s’est porté partenaire du Centre national d'études spatiales (CNES) pour la mise en place des stations du système, clé du positionnement des satellites d’observation de la Terre. Cette collaboration se poursuit avec un nouveau projet de couverture GNSS mondiale qui comptera 30 nouvelles stations de réception : le projet REGINA.

Le nivellement

L'altitude d'un point est la coordonnée par laquelle on exprime la distance verticale de ce point à une surface de référence appelée géoïde.

Pour réaliser un modèle de géoïde, on peut convenir par exemple, qu'il contient un point particulier : le niveau moyen de la mer enregistré par un marégraphe pendant une période donnée. Le zéro du nivellement français continental a ainsi été déterminé grâce aux observations faites au marégraphe totalisateur de Marseille entre 1885 et 1997.

Un entretien efficace du réseau de nivellement

La France est couverte d’un réseau de quelques centaines de milliers de repères de nivellement, difficile à maintenir.

Un nouveau modèle d’entretien, fondé sur les techniques spatiales et dénommé ERNIT (entretien du réseau de nivellement par les triplets), a donc été défini : il consiste à mettre en place des triplets de repères opportunément répartis sur le territoire, puis à les contrôler et à les entretenir avec une périodicité de 12 ans, afin de satisfaire toute exigence en matière de nivellement.

La métrologie

Grâce à l’utilisation d’instruments de grande qualité et de procédés de mesures et de calculs rigoureux, les techniques de géodésie permettent l’établissement de réseaux locaux. On parle alors de métrologie.

Une de ses premières applications est le suivi dans le temps des mouvements ou des déformations d’ouvrages d’art (ponts, stades, immeubles, édifices...) ou de zones sensibles (sites de stockage souterrain, zones d’affaissement, de glissement…) à différentes fréquences, voire en continu, par automatisation des acquisitions et des traitements. La métrologie assure aussi la cohérence géométrique des projets de génie civil ou industriels, comme le Laser Mégajoule, en mettant en place les référentiels indispensables.

Ces techniques de métrologie géodésique, couplées à des acquisitions d’images de plus en plus performantes, sont en pleine expansion.

Une métrologie de haute technicité

Le département des travaux spéciaux de l’institut, qui a fêté ses 50 ans en 2011, met en œuvre des méthodes métrologiques de haute technicité tant en termes d’acquisition de mesures que de calculs. Grâce à son expertise reconnue en France comme à l’étranger, il répond aux demandes les plus variées et développe des procédés innovants en s’appuyant notamment sur les laboratoires de recherche de l’IGN.

→ Visiter le site de la géodésie de l'IGN

Mis à jour le 09/07/2012