Au cœur de la tech

Comment fabrique-t-on les cartes ?

La cartographie, comment ça marche ? Des prises de vue aériennes au produit fini en passant par la photogrammétrie et le travail des géomètres et topographes sur le terrain, découvrez les étapes de fabrication des cartes.

Publié le 09 février 2021

Temps de lecture : 5 minutes

En cliquant sur lecture, vous acceptez les cookies provenant de YouTube

Transcription

Petite voix : C’est parti, fabriquons une carte !
On ne peut pas le faire seul ! Fabriquer une carte fait intervenir une multitude d’experts et de savoirs faire.

Petite voix : Alors « En route » ! Allons suivre leur travail !
Suivons en particulier le travail de l’IGN, L'institut national de l'information géographique et forestière, un des organismes qui s’occupent de réaliser les cartes en France. Tout commence avec 4 avions munis d'appareils photo très performants. Chaque année, ils sillonnent 1/3 du territoire français pour prendre des images verticales du territoire.

Petite voix : Donc 3 ans sont nécessaires pour photographier l'ensemble du territoire.
Exactement ! Mais, il faut réunir plusieurs conditions. D’abord, une bonne météo ! Car s’il y a des nuages… Pas d’image ! Ensuite, être à la mi-journée, l’heure à laquelle les projections des ombres sur le sol sont les plus faibles.
L’avion se positionne ensuite sur un cap et une altitude donnée et il s’y tient. Une première photo est prise, puis une deuxième, puis une troisième… Chaque photo couvre un territoire de un kilomètre et demi par un kilomètre et demi au sol et chevauche la précédente d’environ 60%. Ces photographies donnent tous les détails du terrain. Chaque point de la photo correspond à une petite portion de sol carrée de 25cm de côté. Parfois on va même jusqu’à 5 cm. C’est la très haute résolution.
Une fois la ligne finie, l'avion fait demi-tour en naviguant sur un axe parallèle au premier ! Et de la même manière les clichés se chevauchent dans l’autre sens. Toute la zone est ainsi photographiée.

Petite voix : Mais pourquoi les photographies ont-elles besoin de se chevaucher ?
Grâce au chevauchement, chaque point est photographié selon deux angles différents ! C'est comme si l'avion avait deux yeux. Et chaque oeil voit une image légèrement différente.
C'est la superposition de ces deux images qui permet de percevoir la profondeur et le relief. Ainsi le chevauchement des photographies permet de prendre en compte le relief des objets et du sol. C'est la Stéréoscopie.

Petite voix : OK, maintenant il n’y a plus qu’à imprimer les photos pour avoir une carte ?
Pas exactement. Car les images obtenues déforment la réalité !
Regarde ! Elles ne sont pas exactement verticales en tout point avec les éléments au sol. Elles ne correspondent donc pas à une carte plane !
Ainsi, pour corriger ces prises de vue, il faut 3 étapes ! Premièrement, calculer leur orientation dans l’espace à partir de mesures précises sur les images : c’est la photogrammétrie. Cela permet d’éviter les distorsions de l’appareil photo et l’inclinaison de la prise de vue. Deuxièmement: calculer le relief et troisièmement: corriger les erreurs relatives à celui-ci ! La photo obtenue s’appelle ortho-photographie.

Petite voix : Ortho comme droit en Latin, je comprends tout.
La prochaine étape ? Homogénéiser la couleur des clichés et regrouper puis assembler toutes les images selon une grille. Les superpositions sont supprimées. On obtient ainsi une représentation précise d’une zone géographique.

Petite voix : Et alors, ça y est, notre carte est prête ?
Attends, il reste encore quelques étapes. Ces prises de vue aériennes sont complétées avec des prises de vue satellitaires, qui capturent l’ensemble du territoire français chaque année et donc, permettent une mise à jour plus rapide des données. Et ce n'est pas tout ! Des géomètres et topographes sillonnent également le pays pour effectuer des mesures de terrains et compléter ce qui ne peut pas être vu par les photos aériennes ou satellitaires. Sentier en sous-bois, limite des communes, toponymie, c'est-à-dire les noms des lieux… Ces images ainsi que toutes les informations géographiques visibles qu’elles permettent d’identifier ou de mesurer, viennent enrichir en continu les immenses bases de données de l’IGN. Des millions de km de routes, de sentiers, d’adresses, de toponymes etc.

Petite voix : Mais en fait !? Les cartes que l’on achète, ce ne sont pas des photographies. Elles ressemblent plus à des dessins non ?
Tu ne crois pas si bien dire ! Autrefois, les cartes étaient dessinées à la main. Mais aujourd’hui, elles sont créées numériquement. Le cartographe s’appuie sur les bases de données pour les élaborer. Il fait appel aux milliers d’informations disponibles sur le relief, les limites de terrain, les routes, les habitations, les noms… et les superposent numériquement.

Petite voix : Attends, attends, avec toutes ces informations on s’y perd un peu non ?
Justement, c’est le rôle du cartographe de placer au mieux les éléments comme les noms des lieux ou les petits symboles que tu retrouves dans la légende, afin que ce soit le plus lisible possible.

Petite voix : Voilà, notre carte est enfin prête ! En versions papier ou numérique, je suis sûre qu’elle aidera beaucoup de gens à s’orienter !

Mis à jour 09/03/2021