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Information sur le cours
Institut des Sciences de la nature et de la vie
Département des sciences de l'écologie et de l'environnementCours : Cartographie de l’environnement
Intitulé master : Protection des écosystèmes
- Semestre : 01
- Intitulé de l’unité d’éducation : Méthodologie
- Crédits : 05
- Coefficients : 03
- Horaire et Salle :
Lundi : TD
- Cours et TD : Dr. REBBAH Abderraouf Chouaib
Contact
Dr. REBBAH Abderraouf Chouaib
E-mail :
- a.rebbah@centre-univ-mila.dz
Consultation : lundi 12:30-14 :00
Présentation du cours
CARTOGRAPHIE DE L’ENVIRONNEMENT
La cartographie, en tant que discipline, va bien au-delà de la simple élaboration de cartes. C'est un processus complexe et interdisciplinaire qui trouve ses racines dans la géodésie, une science dédiée à décrire, mesurer et rendre compte de la forme et des dimensions de la Terre. La cartographie, à son essence, consiste à représenter de manière concise et efficace des données sur un support réduit, censé refléter un espace considéré comme réel. Son objectif est de simplifier des phénomènes complexes, qu'ils soient politiques, économiques, sociaux, ou écologiques, afin de permettre une compréhension rapide et pertinente. Autrement dit, la cartographie est un processus visant à représenter et analyser graphiquement et géométriquement des phénomènes observés sur un territoire donné, en décryptant les données qualitatives et quantitatives.
Lorsqu'on applique ce processus de collecte et de visualisation de données spatialement référencées à notre environnement, cela donne naissance à la cartographie de l'environnement. Ce domaine des sciences cartographiques se consacre à la représentation des processus et phénomènes environnementaux, ainsi qu'à ceux liés à l'écologie. La plupart des informations dont nous disposons, dans tous les aspects de notre vie, sont géo-référencées, possédant ainsi une position géographique cruciale. Les technologies émergentes, telles que les Systèmes d'Information Géographique (SIG), ont révolutionné notre capacité à créer des cartes environnementales fiables en exploitant ces informations.
Ces dernières années, la technologie des systèmes de cartographie environnementale a pris une place prépondérante. Elle nous permet d'intégrer et d'établir des liens entre d'énormes ensembles de données environnementales (métadonnées), dotées d'une référence spatiale. Cette intégration facilite la prise de décision et offre une compréhension approfondie des zones géographiques de manière plus efficace. Ces systèmes ont été largement utilisés pour des applications environnementales, y compris l'identification des zones les plus impactées par la pollution, la lutte contre les incendies de forêt, ou la protection de la biodiversité. La cartographie n'est pas simplement un outil d'analyse, elle est un moyen privilégié pour comprendre et communiquer en géographie et dans le domaine de l'environnement. Elle permet de mieux appréhender l'espace, les territoires et les paysages, s'étendant également à des disciplines connexes telles que la démographie, l'économie, et l'écologie. L'étude comparative des cartes révèle des biais intéressants.
L'utilisation de la cartographie dans l'environnement va au-delà de la simple représentation graphique. Elle devient un outil essentiel pour surveiller les changements de l'habitat, suivre l'évolution démographique de la faune, prévoir les utilisations futures des sols et des ressources naturelles. La cartographie de l'environnement permet également de présenter et de prévoir l'avenir des ressources, de la terre, des océans, de la flore et de la faune. Ces informations géospatiales facilitent la gestion, l'analyse et la modélisation des données environnementales, offrant ainsi des bases solides pour des décisions éclairées.
Le cours "Cartographie de l'Environnement" vise à vous familiariser avec les différents types de cartes, la géolocalisation, les applications en écologie et en environnement, les photos aériennes, et l'information géographique. Il vous permettra d'acquérir des compétences dans l'usage et le décryptage des cartes, l'interrogation des données écologiques, topographiques et photographiques, dans le but d'effectuer des analyses spatiales et géostatistiques au service de l'environnement et de l'écologie. Préparez-vous à explorer les nuances de la cartographie et à utiliser cette puissante discipline pour comprendre, analyser, et préserver l’environnement.
Objectifs
Ce cours aspire à fournir aux étudiants une compréhension approfondie des principes fondamentaux de la cartographie écologique et de la cartographie de l'environnement, en mettant particulièrement l'accent sur la carte de végétation, le tout inscrit dans un cadre résolument pluridisciplinaire et novateur.
À l'issue de cette formation, chaque étudiant sera en mesure de :
- Acquérir une connaissance approfondie des composantes de la carte.
- Décrire avec précision les éléments fondamentaux qui constituent une carte.
- Identifier et différencier les divers types de cartes en fonction de leurs applications.
- Effectuer des mesures et des analyses sur des cartes, développant ainsi des compétences pratiques.
- Discerner clairement les distinctions entre les cartes et les photos aériennes.
- Maîtriser la lecture et l'extraction d'informations spécifiques à partir de cartes écologiques, renforçant ainsi la capacité à interpréter ces outils cruciaux.
À travers cette formation, les étudiants seront non seulement initiés aux bases de la cartographie, mais ils développeront également des compétences pratiques et analytiques essentielles pour interpréter les cartes écologiques dans un contexte multidisciplinaire.
Contenu
Le cours est organisé en deux parties :
- Séances théoriques: pour permettre aux étudiants de maîtriser les notions de base.
- Séances de travaux dirigés: afin de renforcer les savoirs acquis et afin que vous puissiez mobiliser les savoirs pour résoudre les différents problèmes liées à l’environnement et à l’écologie.
Partie Cours
Introduction
1. Chapitre I : Notions générale de la cartographie
2. Chapitre II : Cartographie thématique
3. Chapitre III : Coordonnées géographiques
4. Chapitre IV : L’échelle cartographique
5. Chapitre V : Photographies aériennes
6. Chapitre VI : La cartographie écologique
7. Chapitre VII : La cartographie de l’environnement
Dans cette partie vous allez avoir les notions et les acquis de base de cartographie : (la carte, les cartes topographiques, les cartes thématiques, types de carte, Composantes d’une carte..etc).
Partie TD (travaux dirigées)
TDN°01 : Notions générale
TDN°02 : La carte (Lecture de carte)
TDN°03 : La carte topographique (profile topographique)
TDN°04: l'échelle cartographique
TDN°05 : Les coordonnées géographiques
TDN°06 : l’image et photographie aérienne
TDN°07 : la cartographie de l’environnement et écologique
Dans cette partie vous allez réaliser des opérations nombreuses, des mesures et des calculs sur les différents types de cartes, l’analyse des données. les opérations et les analyses sont strictement liées aux notions de bases théoriques que vous allez voir dans le cours.
Introduction
La cartographie, en tant que discipline, revêt une importance cruciale dans la conception, la préparation, et la réalisation des cartes, incarnant ainsi la représentation graphique et géométrique du monde. Son origine remonte à un besoin ancestral de l'humanité, celui de préserver la mémoire des lieux, des voies de communication, ainsi que des caractéristiques favorables ou hostiles à l'activité humaine.
Initialement confinée à une stricte description de la Terre connue et des itinéraires maritimes ou terrestres, la cartographie a évolué au fil du temps pour devenir, dès le XVIIe siècle, un instrument de connaissance et de puissance au service des États. Cette diversification s'est accentuée avec l'émergence de nouveaux moyens, tels que les Systèmes d'Information Géographique (SIG), propulsant les cartes vers une expansion sans précédent.
L'intérêt pour la cartographie transcende désormais les cercles traditionnels, touchant divers publics et secteurs, de la géographie aux arts contemporains. L'artiste lui-même, en explorant la planification cartographique, proclame l'importance esthétique et épistémologique de cet outil.
La cartographie de l'environnement, désignant le processus de collecte et de visualisation de données spatialement référencées sur notre environnement, devient une discipline clé dans la gestion des ressources naturelles. Les cartes, véhicules d'informations simples et visuelles, permettent de renseigner le monde en présentant les tailles, les formes des pays, les emplacements des caractéristiques et les distances entre les lieux.
Au-delà de cette représentation visuelle, la cartographie joue un rôle crucial dans l'enregistrement, le traitement, et la communication de l'information, qu'elle soit quantitative ou qualitative. La simplicité et la clarté de la représentation cartographique sont essentielles pour une mémorisation efficace de l'information par divers publics.
Cet ensemble d'idées et de principes constitue la base de la cartographie de l'environnement, un outil puissant de communication, d'analyse, et d'aide à la décision. Ce cours dédié à l'étude des concepts liés à la cartographie et à l'environnement se veut une ressource essentielle pour les étudiants appelés à faire face, dans leurs futures activités, aux défis complexes de la cartographie, en particulier dans le domaine de l'environnement.
I. Chapitre I : Notions générale de la cartographie
Notions générales
La cartographie est à la fois la science, la technique et l’art de réaliser et d’utiliser les cartes. Un bon cartographe doit non seulement en maîtriser les aspects scientifiques et techniques mais doit également mettre en œuvre des compétences artistiques dans le choix des traits, des couleurs et des écritures. Toutes les cartes sont prévues pour être utilisées, soit pour la randonnée ou la navigation routière, soit pour décrire l’aménagement du territoire ou pour la recherche d’informations dans un atlas.
Histoire de la cartographie
L'histoire de la cartographie, jalonnée par les progrès intellectuels et techniques de l'humanité, remonte à l'Antiquité. Les premières cartes connues, élaborées par des civilisations comme les Babyloniens, les Grecs et les Romains, étaient souvent des représentations simplifiées du monde connu, orientées principalement vers la navigation et les itinéraires terrestres. Au Moyen Âge, la cartographie s'est enrichie grâce aux apports des savants arabes et des moines copistes européens, qui ont préservé et développé les connaissances géographiques. La Renaissance a marqué un tournant décisif avec la redécouverte des œuvres antiques et l'avènement de la cartographie portolane, mettant l'accent sur la précision des contours côtiers. Les Grandes Découvertes ont ensuite catalysé l'évolution de la cartographie, stimulant la création de cartes globales et introduisant des techniques plus avancées. Aux XVIIIe et XIXe siècles, l'âge d'or de la cartographie, les explorations scientifiques ont engendré des cartes topographiques détaillées, et la cartographie s'est progressivement institutionnalisée. Au XXe siècle, les avancées technologiques, telles que la photographie aérienne et les satellites, ont révolutionné la cartographie, ouvrant la voie aux Systèmes d'Information Géographique (SIG) et à une cartographie numérique dynamique. Ainsi, l'histoire de la cartographie illustre l'évolution constante de notre compréhension spatiale, des simples schémas anciens aux cartes numériques sophistiquées d'aujourd'hui.
L'histoire de la cartographie est le reflet des connaissances techniques nécessaires à l'établissement de cartes, de l'Antiquité à nos jours. La cartographie est une partie intégrante de l'histoire de l'humanité depuis longtemps, peut-être même depuis 8000 ans1. Des peintures rupestres aux anciennes cartes de Babylone, de la Grèce à l'Asie, de l'âge de l'exploration jusqu'au xxie siècle, l'humanité a créé et utilisé des cartes comme outils essentiels pour l'aider à définir, expliquer ses chemins à travers le monde, et naviguer. Les cartes furent au début des dessins en deux dimensions ; la représentation terrestre ou stellaire est quelquefois en trois dimensions (globes, modèles). Elles peuvent être stockées sous des formats purement numériques.
Les hommes ont utilisé des cartes depuis la plus lointaine antiquité, probablement avant même l'invention de l'écriture. Certains dessins découverts dans des grottes préhistoriques pourraient bien constituer des croquis de leurs territoires. Plus pratiques, on retrouve dès 30 siècles avant notre ère, des tablettes d'argiles sur lesquelles étaient gravées des itinéraires. La carte se présente ainsi comme un objet utilitaire ; les Phéniciens décrivent précisément les côtes qu'ils fréquentent mais aussi un objet conceptuel ; une représentation du monde, vers 150 ap. J.-C., le Grec Ptolémée prépare une carte générale du monde connu avec des cartes secondaires qui fournissent des noms de fleuves, de peuples, de villes ou de promontoires dont la localisation est basée sur une réflexion scientifique, mais dont la réalisation pratique est incertaine.
Comme toutes les recherches à caractère historique, l'histoire de la cartographie est liée aux documents qui nous sont parvenus. Au départ, les premières cartes étaient établies sur papyrus et parchemins, donc très fragiles. Puis jusqu'au XVIIe siècle, les vieilles cartes étaient traditionnellement récupérées pour en faire des reliures. Sous cette forme, de nombreuses cartes anciennes ont été redécouvertes. On ne peut ainsi réellement établir qu'une histoire "fragmentée" de la cartographie. Il a pu exister, en particulier dans l'antiquité, des cartes bien meilleures ou plus anciennes que celles que nous connaissons. A partir de la fin du XVème siècle, on assista à la redécouverte de la géographie de Ptolémée et commencèrent les grands voyages d'exploration de Christophe Colomb, de Vasco de Gama, de Magellan. Pour la première fois, ces événements donnèrent à la cartographie sa dimension planétaire. De là, découle l'invention des premières projections cartographiques élaborées sur des bases mathématiques rigoureuses : la plus célèbre étant celle de Mercator en 1569.
La renaissance et le XVIIème siècle : Si l'on excepte Henri le Navigateur, roi du Portugal (1394-1460), le souci principal des voyageurs n'était pas le perfectionnement des sciences. En effet, la lutte contre les Musulmans et les Vénitiens qui monopolisaient le commerce d'Orient poussèrent à chercher de nouvelles routes, à perfectionner les navires en "caravelles", à savoir déterminer la latitude au "bâton de Jacob" et à poser le problème de la longitude. Pour certains c’est Christophe Colomb qui découvrit la variation de la déclinaison de l'aiguille aimantée suivant les lieux (variation que nous représentons aujourd'hui pour une date nommée sur les cartes d'isogones).
DEFINITIONS
LA CARTOGRAPHIE
La cartographie est une discipline scientifique et artistique qui se consacre à la conception, à la réalisation, à l'analyse et à l'interprétation des cartes. Elle a pour objectif principal la représentation graphique et géométrique de l'espace terrestre ou d'autres environnements, tels que des planètes, des galaxies ou des zones sous-marines. La cartographie combine des éléments de géographie, de géodésie, de topographie, de statistiques, d'informatique et d'art visuel pour créer des représentations visuelles des caractéristiques physiques, culturelles, sociales, économiques et naturelles de la Terre ou d'autres objets célestes.
Les cartes peuvent prendre différentes formes, allant des simples croquis aux représentations complexes et détaillées, et peuvent servir divers objectifs, tels que la navigation, la planification urbaine, la gestion des ressources naturelles, la recherche scientifique, l'éducation et la communication visuelle. La cartographie ne se limite pas à la représentation statique, car elle intègre également des éléments dynamiques, notamment à travers l'utilisation de Systèmes d'Information Géographique (SIG) et d'autres technologies numériques.
Les principaux éléments de la cartographie incluent la projection cartographique, la légende, l'échelle, l'orientation, la sémiologie graphique, la généralisation cartographique et la géovisualisation. Au fil de l'histoire, la cartographie a évolué pour s'adapter aux avancées technologiques, des premières cartes dessinées à la main aux représentations numériques interactives. Elle demeure un outil fondamental pour la compréhension et la représentation de notre monde spatial.
La cartographie est la méthode qui permet de représenter fidèlement et de manière synthétique des données d'un pays ou d'un territoire. La cartographie englobe un ensemble de techniques conduisant à l’établissement et à l’étude des cartes.
La cartographie consiste à traduire un thème physique (Humidité, Température, précipitation, type de sol, type de végétation…etc.) ou humain (densité, activité, transport, habitats, …. Etc.) En un langage graphique qui a sa syntaxe propre, faite de signes et de couleurs, différente de celle du langage écrit ou parlé.
L’ONU en 1949 définit la cartographie comme «la science qui traite de l’établissement des cartes de toutes sortes. Elle englobe toutes les phases de travaux, depuis les premiers levés jusqu’à l’impression finale des cartes ».
La cartographie : « est l’ensemble des études et des opérations scientifiques, artistiques et techniques intervenant à partir des résultats d’observations directe soude l’exploitation d’une documentation, en vue de l’élaboration de cartes et autres modes d’expression, ainsi que de leur utilisation ». D’après l’ACI (Association Cartographique Internationale 1966).
LA CARTE
Que est-ce qu’une carte ? C’est un document graphique visuel, qui à ce titre doit suivre des règles de perception visuelle.
La carte
C’est une représentation d’une portion de l’espace sur un plan, en utilisant des techniques conventionnelles de projections, des textes, des graphes, des couleurs et des symboles.
Une carte est une représentation graphique et géométrique d'une portion de l'espace terrestre ou d'un autre objet, généralement sur une surface plane. Les cartes sont des outils visuels qui utilisent des symboles, des couleurs, des lignes et d'autres éléments graphiques pour représenter des informations géographiques, culturelles, sociales, économiques ou naturelles.
Les cartes peuvent servir à diverses fins, telles que la navigation, la planification urbaine, la représentation des frontières politiques, la gestion des ressources naturelles, la recherche scientifique, l'éducation et la communication visuelle. Elles permettent de visualiser des éléments tels que les reliefs, les cours d'eau, les villes, les frontières, les routes, les climats, les ressources naturelles, etc.
Les éléments clés d'une carte comprennent généralement une échelle pour mesurer les distances, une légende qui explique les symboles utilisés, une orientation indiquant le nord, et parfois une projection cartographique pour représenter une surface incurvée (la Terre) sur une surface plane (la carte).
Les cartes peuvent varier en complexité, de simples croquis à des représentations détaillées et complexes. Avec les avancées technologiques, la cartographie a évolué pour inclure des cartes numériques interactives et des systèmes d'information géographique (SIG) qui permettent une manipulation et une analyse approfondies des données géographiques.
Quel est le contenu d’une carte ?
La carte correspond toujours à un espace, soit une portion de territoire plus ou moins étendue. Elle montre la nature, la localisation, l’importance des phénomènes qui composent ou se rapportent à cet espace. De ce fait, une carte est toujours une image réduite, schématisée et sélectionnée de l’espace étudiée.
- Réduite, parce qu’une carte ne représente jamais l’espace en grandeur réelle ; il s’agit toujours d’une image réduite de la réalité. De ce fait, elle fait intervenir un rapport de réduction précis, l’échelle.
- Schématisée, parce que dans le cadre de la représentation graphique, les composantes de l’espace, du fait même quelles sont réduites, doivent être simplifiées. C’est ce qu’on appelle la généralisation.
- Sélectionnée, parce qu’une carte ne peut jamais faire apparaitre simultanément tous les éléments constitutifs de l’espace ; elle ne montre que certains éléments, ceux correspondant au(x) thème(s) étudié(s).
Les principaux éléments de la carte
Les éléments principaux de la carte sont :
- La carte (graphique, dessin, schéma).
- Le titre, le cadre et les cordonnées.
- L’orientation, Le nord
- L’échelle.
- La légende, La clé
Exemple d'autres éléments :
Titre : Donne un aperçu du contenu général ou du sujet de la carte.
Échelle : Indique la proportion entre les dimensions sur la carte et les dimensions correspondantes dans le monde réel, permettant de mesurer les distances.
Orientation : Montre la direction du nord, fournissant une référence pour l'orientation.
Légende : Explique la signification des symboles, des couleurs et des lignes utilisés sur la carte.
Symboles : Représentations graphiques d'objets ou de caractéristiques, comme des icônes pour les villes, des points pour les points d'intérêt, etc.
Couleurs : Utilisées pour différencier des éléments spécifiques ou indiquer des variations, par exemple, des nuances de vert pour représenter différentes altitudes.
Lignes : Peuvent représenter des frontières, des routes, des rivières, des contours, etc.
Surface et Relief : Peut inclure des courbes de niveau, des hachures ou d'autres techniques pour représenter le relief.
Cartouche : Contient des informations supplémentaires telles que le nom du cartographe, la date de création, etc.
Coordonnées Géographiques : Des grilles ou des coordonnées peuvent être incluses pour aider à localiser des points spécifiques sur la carte.
Les éléments représentant la Qualités d'une carte sont :
La précision géométrique, l'exhaustivité, la précision sémantique et la fiabilité sont des qualités internes à la carte. La lisibilité, la sélectivité et l'esthétique sont des qualités externes à la carte, qui font intervenir le lecteur.
A quoi sert une carte ?
La carte est un instrument de communication privilégié. Son but est de faire passer un message de manière optimale. Une carte a plusieurs fonctions et utilisations, dont voici quelques-unes :
- Représentation Spatiale : La fonction principale d'une carte est de représenter l'espace géographique et les relations spatiales entre différents éléments.
- Navigation : Les cartes sont utilisées pour la navigation, que ce soit sur terre, en mer ou dans les airs. Elles aident à planifier des itinéraires, à trouver des destinations et à éviter de se perdre.
- Communication d'Information : Les cartes sont des outils visuels efficaces pour communiquer des informations complexes. Elles peuvent représenter des données géographiques, des statistiques, des tendances, etc.
- Planification et Gestion du Territoire : Les urbanistes, les architectes et les gouvernements utilisent des cartes pour planifier l'aménagement du territoire, gérer les ressources, définir des zones d'utilisation spécifique, etc.
- Analyse Géographique : Les géographes, les scientifiques de l'environnement et d'autres professionnels utilisent des cartes pour analyser les modèles spatiaux, les relations et les tendances géographiques.
- Éducation : Les cartes sont des outils éducatifs essentiels pour enseigner la géographie, l'histoire, les sciences de l'environnement, etc. Elles aident les étudiants à visualiser et à comprendre des concepts abstraits.
- Représentation Thématique : Les cartes thématiques se concentrent sur des sujets spécifiques tels que la population, le climat, l'économie, offrant une compréhension détaillée d'un aspect particulier.
- Gestion de Crise : En cas de catastrophes naturelles, les cartes sont cruciales pour planifier les interventions d'urgence, coordonner les secours et évaluer les dommages.
- Visualisation des Données : Les données géographiques peuvent être présentées de manière visuelle et compréhensible grâce aux cartes, facilitant ainsi la prise de décision.
- Art et Culture : Les cartes historiques, artistiques ou fantaisistes peuvent être des œuvres d'art et jouent un rôle dans la préservation de la culture et de l'histoire.
En résumé, les cartes sont des outils polyvalents qui servent à représenter, communiquer, analyser et comprendre l'espace et les informations géographiques.
CLASSIFICATION DES CARTES
Les cartes peuvent être classifiées de différentes manières en fonction de divers critères. Voici une classification courante basée sur plusieurs aspects :( Des exemples de types de cartes) :
- Carte géologique
- Carte politique
- Carte topographique
- Plan cadastral
- Carte météorologique
- Carte orohydrographique
- Carte touristique
- Plan local d'urbanisme
- Carte pédologique
- Carte routière
- Carte marine
- Plan de prévention des risques
Ou par exemple:
Selon l'Échelle :
- Cartes Générales : Ces cartes représentent de vastes régions et continents. Elles ont une échelle relativement petite.
- Cartes Thématiques : Axées sur des thèmes spécifiques tels que la population, le climat, l'économie, etc. Elles peuvent avoir différentes échelles.
Selon la Projection :
- Cartes Cylindriques : Utilisent la projection cylindrique et déforment les pôles.
- Cartes Coniques : Utilisent la projection conique et déforment l'équateur.
- Cartes Azimutales : Utilisent la projection azimutale et déforment les zones périphériques.
Selon le contenue (objectif, utilisation) :
- Cartes Topographiques : Détail des caractéristiques physiques et humaines de la Terre.
- Cartes Thématiques : Se concentrent sur des sujets spécifiques (climat, population, géologie, etc.).
- Cartes Nautiques : Conçues pour la navigation maritime.
- Cartes Aéronautiques : Utilisées dans l'aviation.
Selon le théme (contenue) :
- Cartes Physiques : Montrent les caractéristiques physiques de la Terre (relief, rivières, etc.).
- Cartes Politiques : Mettent en évidence les frontières politiques des pays et régions.
- Cartes Climatiques : Présentent les données climatiques d'une région.
- Cartes Géologiques : Représentent la structure géologique d'une région.
Selon la Période Temporelle :
- Cartes Historiques : Représentent des données géographiques à une époque antérieure.
- Cartes Actuelles : Reflètent la situation géographique actuelle.
Selon la Technique de Fabrication :
- Cartes Manuscrites : Dessinées à la main.
- Cartes Imprimées : Produites mécaniquement ou numériquement.
- Cartes Numériques : Créées et stockées électroniquement.
Selon l'Élaboration :
- Cartes de Base : Fondamentales pour la navigation et la localisation.
- Cartes Théoriques : Basées sur des concepts ou des modèles spécifiques.
- Cartes Appliquées : Utilisées dans des domaines particuliers comme l'urbanisme ou l'environnement.
Cette classification démontre la diversité des cartes en termes d'échelle, de contenu, d'utilisation et de fabrication.
Une classification selon le contenu :
Celle retenue ici repose sur la notion de contenu des cartes et retient la distinction entre cartes topographiques et cartes thématiques.
- Les cartes topographiques
2. Les cartes thématique
1- LES CARTES TOPOGRAPHIQUES
Sont celles sur lesquelles figurent essentiellement les résultats d’observations directes concernant la position en longitude et en latitude, la position altimétrique, la forme, dimension et l’identification des phénomènes concrets permanents existant à la surface du sol. Les cartes topographiques sont établies sur la base de conventions, identiques pour l’ensemble des cartes et à des échelles bien précises.
Définition selon Comité Français de Cartographie : " une carte topographique est une représentation exacte et détaillée de la surface terrestre, concernant la position, la forme, les dimensions et l’identification des accidents du terrain, ainsi que des objets qui s’y trouvent en permanence’’.
Le but de ces cartes est essentiellement pratique. La nécessité d y retrouver tous les éléments visibles du paysage, et de pouvoir y effectuer des mesures de directions, de distances, de dénivellations et de surfaces, exige une échelle appropriée.
Pour les cartes topographiques, les échelles sont arrêtées :
- 1) Les cartes à grande échelle (de 1/10 000 à 1/25 000)
- 2) Les cartes à moyenne échelle (de 1/50 000 à 1/100 000),
- 3) Les cartes à petite échelle (au 1/200 000).
Pour les cartes à des échelles supérieures (1/1 000, 1/2 000, 1/5 000), on parlera de plans et pour les cartes à des échelles inférieures (1/250 000, 1/500 000, 1/1 000 000), on emploiera le terme de cartes générales.
Les principaux éléments de la carte topographique :
- Le titre
- Le cadre et les cordonnées.
- L’orientation.
- L’échelle.
- La légende.
- La toponymie.
- La planimétrie.
- Hydrographie.
- Orographie.
La Végétation.
2- LES CARTES THEMATIQUES
La cartographie thématique et polythématique fait partie de ce qu’on appelle plus généralement la représentation cartographique. Elle permet la réalisation d’images graphiques particulières qui traduisent les relations spatiales d’un ou plusieurs phénomènes, d’un ou plusieurs thèmes. La cartographie thématique est un outil d’analyse, d’aide à la décision et de communication largement utilisé pour représenter une ou plusieurs variables. Qu’on les définisse comme carte d’inventaire, d’analyse, statique ou dynamique, les cartes thématiques ont toutes des points communs.
Les cartes thématiques : représentent sur un fond repère un thème particulier. Il existe une infinité de cartes thématiques et deux cartes traitant du même thème peuvent être très différentes d’un point de vue graphique. Il n’existe pas de conventions régissant les représentations thématiques, mais uniquement des outils graphiques permettant de faire passer au mieux un message. De même, il existe une infinité d’échelles. La notion de carte thématique est récente et date des années 1950. La cartographie thématique est un outil d’analyse, d’aide à la décision et de communication largement utilisé pour représenter quelques variables. Parmi les cartes thématiques, on peut effectuer un classement par thèmes.
Une classification le selon le contenant (le mode d’expression)
On peut définir trois types de cartes, suivant le degré de lecture choisi pour transmettre l’information géographique (géo-localisable) qui correspondent à trois modes de lecture.
- Lecture élémentaire : Carte d'inventaire ou descriptive, permet l'extraction d'information.
- Lecture moyenne : Carte d'analyse ou de traitement, permet à l'utilisateur de traiter l'information.
- Lecture supérieure : Carte de synthèse, carte décisionnelle, fournit l'essentiel de l'information pour prendre des décisions.
ELABORATION DES CARTES
L’établissement d’une carte comporte plusieurs étapes :
- Etape 1 : les levés topographiques
- Etape 2 : la restitution cartographique
- Etape 3 : l’édition cartographique
1- les levés topographiques
Cette étape consiste à faire l’inventaire de tous les points du paysage qui figurent sur la carte selon leur emplacement respectif exact en latitude, en longitude et en altitude.
Divers méthodes possibles : arpentage sur terrain, élaboration d’un réseau géodésique, interprétation de photographies aériennes ou d’images satellitaires.
2- la restitution cartographique
Les données recueillis sous forme de mesures ou d’images doivent être sélectionnées, ordonnées, traitées, présentées sur un support approprié à l’usage qui en sera fait.
A partir de photographies aériennes : les photographies doivent être assemblées afin de d’obtenir une vision stéréoscopique. Des appareils de restitution, couplés à des traceurs restituent le relief, et finalement tracent les cartes.
A partir des images satellitaires : les données sont transmises directement aux banques de données informatisées et exploitées par la suite comme des photographies aériennes.
3- l’édition cartographique
Cette phase consiste à uniformiser la présentation des cartes selon un ensemble de conventions strictes concernant l’orientation, les symboles, les couleurs, les trames, les épaisseurs des traits, les écritures.
DECRYPTAGE ET LECTURE DES CARTES
Des très nombreuses informations, correspondant aux phénomènes qui existent de façon permanente dans le paysage figurent sur les cartes topographiques. Pratiquement, on les classes en trois catégories :
- Les éléments de la topographie
- Les éléments de la planimétrie
- Les éléments de la toponymie
Les éléments de la topographie
La difficulté est de représenter en deux dimensions (le plan) un phénomène en trois dimensions (longitude, latitude, altitude). Pour ce faire, on recourt à des artifices graphiques. C’est ainsi que le relief est représenté par : des courbes de niveau, un estompage, des figurés spéciaux et des points cotés.
Les courbes de niveau
Règles concernant les courbes de niveaux :
Les courbes de niveaux : L'orographie ou la représentation du relief se fait par les courbes de niveaux. Une courbe de niveau c'est le lieu des points d'égale altitude. Le niveau de référence 0 est le niveau moyen des marées à un endroit précis
L’équidistance : C'est la distance verticale entre courbes de niveaux consécutives, selon l'échelle de la carte, l'équidistance est variable. Elle peut prendre des valeurs de e=5m, e=10m, e=20m. Toutefois l'équidistance est constante pour une même carte.
En général pour les cartes topographiques, les équidistances sont de :
- 5 m à l échelle 1/25 000,
- 10 m à l échelle 1/50 000,
- 50 m aux échelles 1/100 000 et 1/200 000
Exemple : pour une échelle au 1/25000 e = 5 en région peu accidentée, et e = 10m en région montagneuse
- Courbes maîtresse : Ce sont des courbes représentées par un très fort visible, sur quelle l'altitude est indiquée. (Les sens des écritures correspondent au sens de la pente).
- Courbe normale : on distingue 04 courbes normales entre deux courbes maitresses. Une courbe normale est dessinée en très fin.
- Courbe intercalaire (intermédiaire) : Une courbe intercalaire est dessinée en trait discontinue, utilisée dans le cas où l'équidistance est trop grande afin de préciser les faibles pentes. (Régions peu accidentées).
Intuitivement et la lecture des courbes n’est pas toujours évidente. Par contre, l’effet de masse provoque par le groupement des courbes permet de "voir" que le terrain est accidenté et que la pente est d’autant plus forte que l’effet d’ombre est plus grand.
L’estompage
On a imaginé ajouter aux courbes de niveau un effet plastique destiné à percevoir le relief de façon plus évidente. Il s’agit de l’estompage, qui correspond à un jeu de lumière qui va mettre en place des ombres sur certains versants est en éclairer d’autres.
Pour ceci, on imagine une source lumineuse placée au nord-ouest de la carte, et des rayons en émanant, faisant avec le plan un angle de 45°. Les versants exposés au sud-est seront donc ombrés, et les ombre seront d’autant plus foncées que la pente est importante. On dessinera aussi des légères ombres sur les versants éclairés pour les distinguer des plaines laissés en blanc.
L estompage permet ainsi une perception plus rapide du relief sur les cartes topographiques ; il ne figure cependant pas sur des cartes topographiques à 1/25 000.
Les figurés spéciaux
Il existe un certain nombre d’artifices graphiques permettant une lecture facile de certains éléments de la topographie. Ces artifices concernant deux types de phénomènes :
Ceux dont la dénivelée est inférieure à l équidistance, mais constitue malgré tous les obstacles sur le terrain, Ex. ; les levées de terre, les digues, les terrasses, l’encaissement des oueds, les dunes, les plages de sable.
Ceux dont la dénivelée est supérieure à l équidistance et nécessiterait la mise en place de courbe de niveau jointives, nuisant à la lisibilité, Ex. ; les falaises, les corniches, les dunes.
Les points cotés
Les points cotés ont pour rôle de faciliter l’identification des courbes de niveau tout en précisant l’altitude de quelques points remarquables de l’orographie ou de la planimétrie. Il existe deux types de points cotés :
Les points cotés simples, définis par interpolation
Les points cotés géodésiques, pour lesquels on connaît avec précision la position en x, y et z (longitude, latitude, altitude). Les points géodésiques sont représentés sur les cartes par des triangles.
- Point coté : Sur une carte, un point pour lequel l’altitude au-dessus du niveau moyen de la mer est indiquée, habituellement au moyen d’un point avec une cote d’altitude ; les points cotés sont utilisés partout où il est pratique de le faire (intersections de routes, sommets, lacs, grandes étendues planes et dépressions).
- Point coté : A côté des courbes de niveau, il existe un certain nombre de points remarquables où l'altitude exacte est donnée, permettant de trouver facilement la valeur des courbes de niveau proches.
Les éléments de la planimétrie
La planimétrie concerne tous les éléments qui existent de façon durable à la surface du sol, à l’exception des formes du relief. Il existe une infinité de détails planimétriques, que l’on peut classer en 4 catégories :
- Les éléments de la végétation
- L’hydrographie qui apparait en bleu,
- Les éléments de l’occupation humaine,
- Les éléments abstraits
Les éléments de la toponymie
La toponymie concerne les noms de lieux, on distingue deux types de noms :
- Les noms à position : Concernent les éléments ponctuels sur la carte, tels les noms de villes, de marabouts, de sources, Ils apparaissent en écriture droite et sont disposés horizontalement sur la carte
- Les noms à disposition : concernant les éléments linéaires et surfaciques et de la carte (Djbel, oueds, Mechta) Ils sont matérialisés par des écritures italiques. Les noms à disposition linaires épousent le tracé de la ligne à laquelle ils se rapportent.
HABILLAGE DE CARTE
On appelle habillage l’ensemble des indications et des figurations extérieurs à la surface cartographiée, c’est-à-dire apparaissant dans la marge de la carte et destinées à donner des renseignements permettant de définir des paramètres techniques (projet, nord, ), à situer la zone cartographiée dans un ensemble plus vaste (titre et tableau d’assemblage) et à préciser les représentations graphiques (légende).
- Le titre
- Les coordonnées
- La direction du Nord
- Les dates de levés de terrain, de mises à jour, de complètement ou de révision.
- Les informations techniques
- La carte (Les signes élémentaires de l'expression cartographique)
Le titre
Il correspond au nom de l’agglomération principale ou du relief le plus important figurant sur la carte. Ex. Mila, Mechta Zrazer, Djebel ogab, Oued Othmania,..etc
Le titre est suivi du numéro d’ordre parfois; ce chiffre indique la coupure fait partie d’un ensemble plus vaste. Les noms des feuilles voisines sont spécifiés soit dans les marges de la coupure, voire dans les coins, ou sous forme d’un tableau. On peut se faire une idée de l’ensemble des coupures aux différentes échelles en consultant les tableaux d’assemblage.
Les coordonnées
Des éléments servant à déterminer la position d'un point sur une surface ou dans l'espace par rapport à un système de référence. Les coordonnées sont utilisées pour trouver un lieu (Géolocalisation) Ex : Degrés décimaux (DD) : 41.40338, 2.17403. Degrés, minutes et secondes (DMS) : 41°24'12.2"N 2°10'26.5"E. Degrés et minutes décimales (DMM) : 41 24.2028, 2 10.4418. L’outil parfait pour l’obtention des coordonnées c’est le GPS, de nos jours il y’a aussi des applications Androïde gratuites qui remplacent le GPS.
La direction du Nord
Elle correspond à la direction des méridiens. Mais le bord des cartes porte des indications supplémentaires, puisque il existe trois Nord.
- Le Nord astronomique ou géographique (NG), dont la direction est située dans le plan du méridien ;
- Le Nord de la carte, ou Nord des coordonnées Lambert (NL). L’angle que fait la direction du Nord avec les méridiens est appelé "angle de convergence de méridien" (y).
- Le Nord magnétique(NM), dont la déclinaison, c’est-à-dire l’angle de la direction de l’aiguille aimantée avec le Nord géographique, est variable dans le temps. On en précise la date, ainsi que l’angle de déclinaison.
Les dates de levés de terrain, de mises à jour, de complètement ou de révision
Ces dates sont importantes, puisque les informations figurant sur la carte topographique correspondent à l’état de la situation à l’instant "t".
Lorsque les levés ont été effectués manuellement, on précise le nom des topographes. La mention "levés photogrammétries" signifie que les cartes topographiques ont été élaborées à partir de photographies aériennes.
Les informations techniques
Concernant l’ellipsoïde de référence, Pour établir les cartes on doit connaître la forme et les dimensions de la Terre, qui n'est pas sphérique mais légèrement aplatie aux pôles.Quelle est la surface qui se rapproche le plus de la terre ? C'est une sphère, ou mieux encore un ellipsoïde de référence. Un point à la surface de la terre peut donc avoir autant de coordonnées géographiques que de systèmes de références. Historiquement de nombreux ellipsoïdes ont pu être adoptés.
- Le géoïde :C'est une surface mathématique complexe. D'une manière simple le géoïde représente la terre débarrassée de son relief. Sur le géoïde tous les points ont une altitude nulle. C'est le niveau moyen de la mer prolongée sous les continuant.
- Ellipsoïde :Des mathématiciens ont travaillés sur la modélisation du globe et l’ont rapproché à un ellipsoïde, c'est-à-dire au volume qu’aurait créé une ellipse tournant sur elle-même. La chose ne devait pas être si simple que cela car en France il est commun d’utiliser 4 modélisations qui correspondent en fait à 4 systèmes géodésiques qui regroupent un ellipsoïde propre, une méridienne origine (Paris, Posdam, Greenwich), et une unité d'angle (degré ou grade) Clarke 1880 associé au système NTF (Nouvelle Triangulation Française).
La carte
Repose sur trois types de représentations ou expressions fondamentales des informations géographiques. Les entités géographiques représentent des objets situés sur la surface de la Terre, ou à proximité de celle-ci. Il peut s'agir d'éléments naturels (fleuves et végétation), de constructions (routes, pipelines, puits et bâtiments) et de subdivisions du sol (comtés, divisions politiques et parcelles). Bien qu'il existe d'autres types d'entités, les entités géographiques sont généralement représentées par des points, des lignes ou des polygones.
- Les points : définissent des localisations discrètes d'entités géographiques trop petites pour être représentées sous forme de lignes ou de surfaces (par exemple, un puits, des poteaux téléphoniques et des limnomètres). Les points peuvent aussi représenter des emplacements d'adresses, des coordonnées GPS ou des sommets de montagnes.
Les lignes : représentent la forme et la localisation d'objets géographiques trop étroits pour être décrits sous forme de surfaces (axe de rue et cours d'eau). Elles permettent également de représenter des entités qui ont une longueur mais aucune surface, telles que les isolignes et les limites administratives. (Les contours sont particulièrement intéressants, comme vous le lirez plus tard, car ils fournissent une des solutions pour représenter des surfaces continues.)
Les polygones ; sont des surfaces fermées (figures à nombreux côtés) qui représentent la forme et la localisation d'entités homogènes (états, comtés, parcelles, types de sol et zones d'utilisation du sol). Dans l'exemple ci-dessous, les polygones représentent des parcelles.
2. Chapitre II : Cartographie thématique
Introduction
La cartographie thématique traduit les relations spatiales entre plusieurs phénomènes ou thèmes en les exposant sous forme de représentations graphiques. Les cartes issues de la cartographie thématique possèdent des similitudes. Les cartes thématiques appartiennent à l’expression visuelle, suivant les règles de la sémiologie graphique. Ce type de carte basée sur la communication par les signes est accessible au plus grand nombre, s’affranchissant de la seule compréhension des géographes. La cartographie thématique n’est pas une simple représentation artistique d’un espace mais doit transmettre une information, un message. Elle fait ressortir ce qui n’était pas directement décelable.
Les cartes thématiques sont à la différence des cartes (topographiques). une carte thématique c’est une image qui représente uniquement un type précis de donnée pour mieux qualifier les objets et les phénomènes disposés dans l'espace que par leur simple forme matérielle, en précisant leurs qualités ( thème donné) . Ainsi, par exemple, les bois et les forêts ne seront plus de simples catégories du paysage, mais l'objet même de la représentation, pour en faire ressortir les caractéristiques, même matériellement peu ou pas visibles : types de boisements, propriétaires ou gestionnaires, modes d'exploitation, etc.
Définition : Cartographie thématique :
L'essor remarquable de la cartographie géométrique ne doit pas faire oublier que, dès le XVIe siècle, apparurent des cartes spéciales, ou spécialisées, consacrées à d'autres objectifs que la figuration du globe ou la topographie des États. Telles étaient les cartes administratives, des forêts, des routes, des postes, des chasses... dont le but était essentiellement utilitaire et les échelles diverses. Ce type de cartes s'est largement répandu et diversifié au XIXe siècle avec les cartes géologiques, politiques, économiques et, d'une manière générale, de tout sujet présentant un quelconque aspect de distribution dans l'espace.
Les termes de carte et de cartographie thématique sont maintenant consacrés pour les qualifier. Leur objet est de donner sur un fond repère, à l'aide de symboles qualitatifs ou quantitatifs, une représentation conventionnelle de tous phénomènes à distribution spatiale et de leurs corrélations. Ces phénomènes sont innombrables, aussi bien dans l'espace que dans le temps, et c'est cette variété même qui distingue la cartographie thématique de la simple représentation planimétrique et altimétrique des cartes topographiques.
Définition de la carte thématique :
Une carte thématique illustre la répartition spatiale des données relatives à un ou plusieurs thèmes particuliers des secteurs géographiques choisis. La carte peut être de nature qualitative (p. ex., principaux types de fermes) ou quantitative (p. ex., variation en pourcentage de la population).Les cartes thématiques sont aussi désignées sous le nom de cartes spéciales à sujet unique ou de cartes statistiques. Une carte thématique porte sur la variabilité spatiale d'une distribution ou des données relatives à un thème, tandis qu'une carte de référence met l'accent sur l'emplacement et le nom des traits physiques.
Les cartes thématiques comportent normalement certaines données géographiques ou de référence, telles que le nom des localités ou les principales étendues d'eau, pour aider le lecteur à se familiariser avec la région géographique représentée sur la carte. Toutes les cartes thématiques sont constituées de deux grands éléments : Un fond de carte et des données statistiques. D'ordinaire, ces éléments sont offerts sous forme de fichiers numériques, tels qu'un fichier des limites cartographiques et un fichier des données du recensement. Ces cartes sont en général produites à l'aide de systèmes d'information géographique sur micro-ordinateur ou de logiciels de cartographie pour micro-ordinateur.
Parmi les cartes thématiques, on peut effectuer un classement par thèmes, par exemple des cartes :
- Carte géologique : roches affleurantes,
- Carte météorologique : Phénomène météorologique,
- Carte climatologique : Température et précipitation,
- Carte pédologique : nature et type de sol,
- Carte orohydrographique : rivières et altitude du terrain,
- Carte marine et relief marin : connaitre le fond marin,
Classes des cartes thématiques :
Les sortes de cartes thématiques sont aussi nombreuses que les thèmes à traiter. Du moins peut-on les classer du point de vue méthodologique :
1. Les cartes analytiques représentent l'extension et la répartition d'un phénomène donné dans le but de préciser ses rapports avec l'espace géographique. Ainsi les cartes d'inventaire, ou de référence, sortes de répertoires localisés de faits : cartes de distribution (population), de réseaux (routes), cartes chorochromatiques de surfaces enserrées dans des contours (cartes géologiques) ou des lignes isarithmes (cartes de précipitations, températures, etc.).
2. Les cartes synthétiques regroupent par superposition ou imbrication les données de plusieurs cartes analytiques dans un but d'explication ou de présentation d'un phénomène complexe. Ainsi les cartes de corrélations combinent les variables multiples qu'on veut mettre en rapport, alors que les cartes typologiques représentent des ensembles caractérisés par des combinaisons préalablement définies (cartes des types de sols, des paysages ruraux, etc.).
3. Cartes analytiques et cartes synthétiques peuvent être traitées d'une manière statique exprimant le sujet à un moment donné, ou d'une manière dynamique traduisant le mouvement dans le temps (cartes d'évolution) ou dans l'espace (cartes de flux).
Concepts spatiaux
En cartographie thématique, nous visualisons les données sur la base de concepts spatiaux tels que la densité, les proportions, les pourcentages, les indices ou les tendances, et de procédés comme l’élaboration de moyennes. Afin de pouvoir comparer des éléments, nous les ramenons à des unités standard comme des kilomètres carrés, ou nous les convertissons en des situations standard. Pour comparer des températures moyennes mesurées à des latitudes différentes, nous évaluons d’abord la hauteur par rapport au niveau de la mer des stations où les températures sont mesurées, puis nous les ramenons au niveau de la mer (à chaque hectomètre d’altitude au-dessus du niveau de la mer correspond une diminution d’1°C de la température moyenne).
Analyse de données
Avant de pouvoir cartographier des données, nous devons analyser leurs caractéristiques. Nous devons vérifier si les données représentent des qualités différentes (données nominales) ou si elles suivent un ordre (par exemple froid-tiède-chaud-très chaud ou
hameau-village-ville-agglomération-métropole), dans ce cas on les appelle données ordinales. Si les données représentent des quantités différentes, ces quantités peuvent se référer à une donnée arbitraire, comme par exemple pour la température (dans ce cas la donnée est le point où l’eau gèle), et elles sont alors nommées données d'intervalle, ou bien elles se réfèrent à une donnée absolue qui permet de calculer des ratios et sont donc nommées données de ratio. On peut visualiser les relations entre les données grâce à des variables graphiques (différences de couleur, forme, valeur ou taille) que ceux qui lisent les cartes interprètent alors comme des similarités, des hiérarchies ou des quantités.
Les différences de taille, qu’elles soient représentées par un point, une ligne ou des symboles de superficie, sont perçues comme des différences de quantité.
Des différences de teinte ou de valeur (par exemple la teinte claire ou foncée d’une même couleur) sont perçues avec une connotation de hiérarchie, les teintes foncées représentant des quantités relatives plus grandes et les teintes claires des quantités relatives plus faibles. Si nous laissons de côté les exemples de grain du motif et d’orientation du motif, qui ne sont pratiquement pas utilisés en cartographie thématique, nous remarquons que les différences de teintes sont perçues comme des différences nominales ou qualitatives. Cela est également vrai pour les différences de forme. Lorsque nous utilisons des différences de forme pour symboliser des données qualitatives, tous les éléments ou les espaces appartenant à une même classe, ne sont pas identifiables en tant que tels. Ce serait également le cas si on utilisait des couleurs différentes.
Types de cartes thématiques
Nous distinguons plusieurs types de cartes, en fonction des variables graphiques utilisées et par conséquent en fonction des relations géographiques perçues ainsi par les utilisateurs de cartes. Les types de cartes sont les suivants :
- cartes chorochromatiques, illustrant des différences qualitatives grâce à l’utilisation de couleurs différentes ;
- cartes choroplèthes, illustrant des différences de quantités relatives grâce à des différences de valeur ou de teinte ;
- cartes à symboles proportionnels, illustrant des différences de quantités absolues grâce à des différences de taille ;
- cartes à isolignes, identifiant des différences de valeurs absolues ou relatives sur une surface perçue comme une continuité ;
- cartes à diagrammes, pour des points précis ou des superficies, par exemple des diagrammes en secteurs ;
- cartes de flux, montrant l’itinéraire, la direction et la taille des mouvements liés au transport
- cartes de répartition par points, représentant la répartition de phénomènes discrets avec des points de valeur égale.
carte avec représentation combinée
carte avec représentation combinée
3. Chapitre III : Coordonnées géographiques
Introduction
Pour se localiser sur la terre, il est nécessaire d'utiliser un système géodésique duquel découlent les coordonnées géographiques (repères géographiques) figurant sur les cartes. Pour comprendre les coordonnées il est nécessaire de passé par quelque notions sur la forme de la terre tel que : le géoïde, les systèmes de projections. Un système géodésique c’est un système qui modélise la forme de la Terre. On entend un système de trois coordonnées qui sont le plus souvent : la latitude, la longitude et l'altitude (ou l'élévation) par rapport au niveau moyen de la mer (élévation orthométrique) ou par rapport à une surface de référence, en général ellipsoïde (élévation ellipsoïdale).
Tout point X sur la surface de la Terre résulte de l’intersection d'un méridien et d’un parallèle. Sur le plan de la carte, les points sont repérés par un système de coordonnées orthogonal ou cartésien mis en correspondance avec celui des méridiens (360°= 0°-180°E et 0°-180°O) et des parallèles (180°= 0°-90°N et 0°-90°S).
Les coordonnées les plus importantes sont la longitude et la latitude. En plus de ces dernières se rajoutent l’azimut et l’altitude.
Géoïde et Ellipsoïde
Un géoïde est une surface équipotentielle de référence du champ de pesanteur terrestre. Un géoïde est déterminé par mesures de gravimétrie sur la terre tout comme en mer. Le système de référence géodésique est aussi appelé datum.
L'ellipsoïde de révolution est un modèle mathématique utilisé pour le calcul et que l'on définit pour qu'il soit le plus proche possible du géoïde.
Définition
Les coordonnées géographiques permettent de localiser un lieu sur la Terre grâce à trois mesures : l'altitude, la longitude et la latitude. Les coordonnées géographiques sont notamment utilisées par les GPS. C’est système virtuel créé par l’homme pour se repérer à la surface de la planète.
Coordonnées d'un lieu
La sphère terrestre est partagée par l'équateur en deux demi sphères appelées 'hémisphère Nord (ou boréal)' pour celle qui est située du côté du pôle Nord, et 'hémisphère Sud (ou austral)' pour celle qui est située du côté du pôle Sud. D'autre part, elle est partagée d'Ouest en Est, par le méridien qui passe par Greenwich (près de Londres en Grande Bretagne) repéré par l'arc en bleu sur la figure ci-dessous.
En chaque lieu M de la surface de la Terre (ville, île, un endroit n'importe où) passent un parallèle et un méridien.
Tous les lieux d'un même parallèle ont la même latitude (ne pas confondre avec 'altitude'). La latitude des lieux situés sur l'équateur est 0° (zéro degré). La latitude des pôles est 90° Nord pour le pôle Nord et 90° Sud (ou -90°) pour le pôle Sud.
Tous les lieux d'un même méridien ont la même longitude. Le méridien qui passe par Greenwich a un rôle particulier : sa longitude est 0°. Tous les autres méridiens sont mesurés en prenant ce méridien comme origine.
Latitude
La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord ou sud d'un point sur Terre. D'un point de vue mathématique, la latitude d'un point est l'angle que forme la normale (verticale) en ce point avec le plan équatorial.
La latitude est une mesure angulaire s'étendant de 0° à l'équateur à 90° aux pôles (-90° au sud à 90° au nord).
Les points de même latitude constituent un cercle approximatif appelé parallèle (les irrégularités du cercle sont liées aux variations d'altitude), sauf aux pôles où ce cercle se réduit à un point. Ces cercles sont inscrits dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation de la Terre.
Plus la latitude s'écarte de 0°, plus on s'éloigne du plan de l'équateur, cependant la latitude n'est pas une mesure proportionnelle à la distance entre les deux plans, mais proportionnelle à la distance la plus courte pour rejoindre l'équateur en parcourant la surface terrestre soit vers le nord géographique soit vers le sud géographique. En effet, la distance au plan de l'équateur ne varie pratiquement pas près des pôles même si la latitude varie beaucoup, au contraire des plans de latitude près de l'équateur où la variation de la distance inter-plan est maximale.
Longitude
La longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est ou ouest d'un point sur Terre. En géodésie, c'est l'angle au centre que forme le plan passant par ce point et par l'axe de rotation de la terre avec le plan du méridien de Greenwich (0°).
Tous les lieux situés à la même longitude forment un demi-plan limité par l'axe des pôles géographiques, coupant la surface de la terre sur un demi-cercle approximatif dont le centre est le centre de la Terre, l'arc allant d'un pôle à l’autre. Un tel demi-cercle est appelé méridien.
À la différence de la latitude (position nord ou sud) qui bénéficie de l'équateur et des pôles comme références, aucune référence naturelle n'existe pour la longitude.
La longitude est donc une mesure angulaire sur 360° par rapport à un méridien de référence, avec une étendue de -180° à +180°, ou respectivement de 180° ouest à 180° est.
Le méridien usuel de référence est le méridien de Greenwich (qui sert aussi de référence pour les fuseaux horaires).
Position
En combinant les deux angles, la position à la surface de la Terre peut être spécifiée par latitude et longitude.
Dimension – Notation des coordonnées
Notation des dimensions
degrés, minutes, secondes sexagésimaux
° ‘ "
degrés, minutes décimales
° ‘
degrés décimaux
°
grades (ou gon)
gr
radians
rd
Conversion
Conversion des dimensions
1°
60’
3600"
180°
200 gr
3.141592654 rd
48.61°
48° 36.6
48° 36 ́ 36"
1 gr
0.9°
≈ 0.01570796327 rd
Origine
· Longitude = Méridien
- Le plus souvent compté positivement vers l’Est
- Méridien d’origine internationale : Greenwich
- Méridien d’origine local : certain pays utilise des Méridiens locaux comme : Paris pour la France, …etc.
- Chaque méridien origine est défini numériquement par sa longitude par rapport au méridien international.
- Latitude = Equateur (positif vers le Nord)
Hauteur ellipsoïdale
Elle correspond à une distance entre le point considéré et le pied de la normale à l'ellipsoïde. Tous les systèmes de positionnement par satellites fournissent une hauteur ellipsoïdale et non une altitude.
Les types de coordonnées
Deux types de coordonnées ; les coordonnées géographiques et les coordonnées rectangulaires :
Les coordonnées géographiques : sont des coordonnées universelles et correspondent aux en longitude et latitude. La latitude exprime l’angle que fait la verticale d’un lieu avec le plan de l’équateur ; la latitude, notée à l’ouest et à l’est de la coupure, est graduée en grades et centigrades à l’intérieur du cadre et en degrés et minutes sexagésimales à l’extérieur de cadre.
Les coordonnées rectangulaires : correspondent à des divisions qui se situent sur le bord de la carte (elles traversent parfois la carte). Il s’agit du carroyage kilométrique Lambert, qui fait un léger angle avec le système des méridiens et des parallèles.
Coordonnées cartésiennes géocentriques
Définition
Coordonnées cartésiennes géocentriques. Système de coordonnées géographiques dans lequel la Terre est modélisé sous la forme d'un ellipsoïde dans un système XYZ orienté à droite (cartésien 3D), mesuré à partir du centre de la Terre.
X : pointe vers le méridien principal
Y : pointe vers 90° hors du plan équatorial
Z : pointe dans la direction du pôle Nord.
Le système de coordonnées géocentriques n'est pas un système de coordonnées planaire basé sur une projection cartographique. Il est utilisé en interne en tant que système transitoire, comme cadre de calcul dans plusieurs méthodes de transformation géographique.
Coordonnées cartographiques planes
- Représenter sur une surface plane une partie d'un modèle ellipsoïdal
- Obtenir des valeurs métriques plus exploitables que l'unité angulaire
- Rendre plus facile une évaluation des distances
NB : Une projection ne peut jamais se faire sans qu'il y ait de déformations
4. Chapitre IV : L’échelle cartographique
L’échelle est le rapport de réduction entre une longueur mesurée sur la carte et la mesure réelle effectuée sur le terrain.
L’échelle est l’un des éléments indispensables de l’habillage de la carte. Elle doit systématiquement être présente. Rien ne justifie son oubli, quel que soit le type de carte réalisée. Elle est le lien direct entre l’espace réel est sa représentation graphique. Elle permet d’évaluer les dimensions du territoire cartographié et peut se présenter sous forme numérique ou graphique.
- L’échelle numérique
- L’échelle graphique
L’échelle numérique
S’exprime sous la forme d’une fraction dont le numérateur est une unité de longueur portée sur la carte et le dénominateur, la distance correspondante sur le terrain. On peut retenir que :
- 1/5 000 => 1 cm sur la carte représente 50 m sur le terrain.
- 1/10 000 => 1 cm sur la carte représente 100 m sur le terrain.
- 1/25 000 => 1 cm sur la carte représente 250 m sur le terrain.
- 1/50 000 => 1 cm sur la carte représente 500 m sur le terrain.
- 1/100 000 => 1 cm sur la carte représente 1 km sur le terrain.
- 1/1 000 000 => 1 cm sur la carte représente 10 km sur le terrain.
- 1/2 500 000 => 1 cm sur la carte représente 25 km sur le terrain, etc.
L’échelle graphique
C’est un dessin composé d’une droite horizontale divisée en segments égaux. Chaque segment est délimité par un trait vertical appelé la barbule. Les chiffres sont centrés à l’aplomb des barbules et doivent être des chiffres ronds. L’échelle graphique est plus rapidement lisible et mémorisable.
Réduction et agrandissement de l’échelle
L’échelle numérique d’une carte agrandie ou réduite doit être recalculée. L’échelle graphique suit les réductions ou agrandissements subis par la carte.
- A une réduction de faible importance correspond une grande échelle (la valeur du quotient est élevée)
- A une réduction forte correspond une petite échelle (le quotient est relativement petit) ;
- Une échelle de 1/25 000 est plus grande qu une échelle de 1/ 500 000 ;
- Une petite fraction ou petit rapport est une petite échelle et correspond à un grand dénominateur (1 500 000) ;
- Une grande fraction ou grand rapport est une grande échelle et correspond à un petit dénominateur (1/2 500) ;
- Passer d’une grande échelle à une petite échelle nécessite toujours une simplification du phénomène à représenter et une généralisation des objets géographiques.
Classification des échelles
De manière traditionnelle, les échelles peuvent se classer de la façon suivante :
- Les plans : échelle inférieure à 1/5 000
- Les cartes à grandes échelle : entre 1/5 000 et 1/50 000
- Les cartes à échelles moyenne : entre 1/50 000 et 1/500 000
- Les cartes à petites échelles : entre 1/500 000 et 1/1 000 000) (cartes des régions ou des Etats)
- Les cartes à très petite échelle : au-delà du 1/1 000 000 (cartes des continents ou de la terre entière).
Les cartes topographiques sont des cartes à grandes et moyenne échelle : elles représentent une petite surface mais avec beaucoup de détails.
Les cartes d’Atlas sont à petite, voire à très petite échelle : elles couvrent une plus grande surface mais présentent moins de détails.
Un planisphère représente l’ensemble du monde, une mappemonde présente deux projections séparées correspondant aux deux hémisphères : ce sont des cartes à très petite échelle.
L’échelle d’une carte n’est exacte qu’à proximité du centre de projection. Cette contrainte influence peu les cartes à grandes échelle mais pose un réel problème pour l’évaluation des distances sur une carte à petite échelle.
Mesures sur les cartes
Comment faire un calcul d'échelle ?
Pour trouver l'échelle, il suffit de diviser la longueur ou la largeur sur le plan par la longueur ou la largeur réelle. La formule de calcul est : Échelle = Dimension sur le plan /Dimension réelle.
A partir de la notion de l’échelle on peut calculer la distance entre deux points sur la carte.
Une échelle permet de calculer une distance réelle à partir d'une distance sur une carte (ou un plan).
Exemple : L'échelle de la carte est la fraction 1 / 2 500 000. On souhaite calculer la distance réelle entre 2 villes : A et B.
Mesurer la distance sur la carte
La 1ère étape est de mesurer sur la carte la distance que l'on souhaite transformer en distance réelle. On se sert pour cela d'une règle, l'unité de mesure est donc généralement le centimètre.
La distance sur la carte entre les deux villes est de 3 cm.
Calculer le coefficient de proportionnalité de l'échelle
Le coefficient de proportionnalité est le nombre qui permet de transformer la distance sur la carte en distance réelle.
Pour calculer ce coefficient, on divise le dénominateur de l'échelle par le numérateur.
Le coefficient de proportionnalité est 2 500 000. Si le numérateur de l'échelle est 1, le coefficient de proportionnalité est équivalent au dénominateur.
Multiplier la distance sur la carte par le coefficient
On multiplie ensuite la distance sur la carte (étape 1) par le coefficient de proportionnalité (étape 2). La réponse est la distance réelle, exprimée dans la même unité de mesure que la distance sur la carte.
3 cm sur la carte correspond à une distance réelle de 7 500 000 cm.
Dans cette vidéo l'auteur se penche plus particulièrement sur les échelles cartographiques. Vous allez voir quels sont les deux types d'échelles, comment faire la différence entre une grande et une petite échelle et comment bien calculer des surfaces sur une carte.
Apprends à utiliser l'échelle d'une carte pour calculer des distances. Cette échelle est très importante pour lire une carte.
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Apprends à utiliser l'échelle d'une carte pour calculer des distances. Cette échelle est très importante pour lire une carte.
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Dans cette vidéo l'auteur se penche plus particulièrement sur les échelles cartographiques. Vous allez voir quels sont les deux types d'échelles, comment faire la différence entre une grande et une petite échelle et comment bien calculer des surfaces sur une carte.
Apprends à utiliser l'échelle d'une carte pour calculer des distances. Cette échelle est très importante pour lire une carte.
5. Chapitre V : Photographies aériennes
Qu'est-ce qu'une photographie aérienne ?
En termes génériques, une photographie aérienne est une photographie prise des airs. Normalement, les photos aériennes sont prises suivant la verticale, à bord d'un aéronef, à l'aide d'un appareil de prise de vues hautement précis. Il y a plusieurs aspects que l'on peut considérer pour déterminer ce qui fait qu'une photo d'une région est différente d'une autre de la même région : le type de pellicule, l'échelle, et le recouvrement. Les autres concepts importants qui sont utilisés en photographie aérienne sont la couverture stéréoscopique, les repères de fond de chambre, la distance focale, les numéros de clichés et de rouleaux ainsi que les lignes de vol et les cartes-index. La documentation suivante vous aidera à comprendre les principes de base de la photographie aérienne. On y explique certains concepts techniques de base.
Eléments d'histoire de la photographie aérienne
Nous ne pouvons, dans le cadre de notre cours, faire l’historique du développement de la science aérophotogrammétrique. Citons-en les principaux promoteurs en Europe : les Autrichiens Scheimpflug et Kammerer, le Français Saconney, le Russe Thiele, les theoriciens allemands Finsterwalder et von Gruber et enfin les construeteurs Poivilliers, Bauernsfeld, Predhumeau, Hugershoff, Nistri et Santoni. En Suisse, les pionniers de la Photographie aerienne: l'a£ronaute Spelterini et l'aviateur Mittelholzer, le promoteur de l'application de la méthode stereophotogrammetrique: le géologue : R. Helbling et le construeteur genial d'appareils geodesiques et photogrammetriques : H. Wild.
Parmi les éléments historiques on peut citer ceux représentés par Girard et Girard (1989) :
· L'âge du bronze ; on a trouvé les premières interprétations au Mont Bego et au Val
· Camonica dans les Alpes. Les bergers de cette époque ont gravé dans la pierre le paysage qu'ils surplombaient " maîtrisaient" : la vallée avec ces champs, les enclos (plantés ou non), les bestiaux et les habitations.
· 4000 avant J-C, Au Moyen- Orient un plan côté de la ville de Telloh "relevés cadastraux".
· En 1812, Nicéphore Niepce invente un procédé pour obtenir des négatifs et des positifs.
· En 1876 l’apparition de terme photogrammétrie.
· En 1886, en Amérique du Nord, les photographies aériennes sont utilisées pour la cartographie topographique.
· Durant la guerre de 1914 – 1918, la technique des photographies aériennes se développe ; elle est ralentie après les hostilités puis reprend avec la mise au point d'appareils et de méthodes de photogrammétrie permettant le lever de cartes couvrant de grandes étendues.
En France, les premiers essais de photogrammétrie aérienne furent exécutes en 1913. Kammerer fit, avec la chambre panoramique de Scheimpflug, des levés photographiques ä bord d'un ballon captif. Ces levés furent redresses au perspectographe de Scheimpflug. Les détails des vues redressées étant insuffisants pour l'élaboration de cartes précises, ces essais furent abandonnes.
(TROLLEY MISSION : La «Trolley Mission» était une opération militaire de l’U.S. Air Force en 1945. Cette mission consistait en des vols à basse altitude de l’armée de l’air américaine. Immédiatement après la Seconde Guerre mondiale, des photographies aériennes ou des vues aériennes ont été prises. Markus Lenz a collecté et analysé ces images, qui présent des villes de France, de Belgique, d'Allemagne et des Pays-Bas). https://www.trolley-mission.de/fr/paris-hotel-des-invalides-photo-aerienne-ancienne
A. Schelcher et A. Omer-Décugis, « La Tour Eiffel », publié dans Paris vu en ballon et ses environs, 1909.
Appareil de de prise de vue (haute précision)
Ancien Modéle
Chambre automatique RC5 avec statoscope
Concepts de base de la photographie aérienne
- Pellicule : la plupart des photographies aériennes sont captées à l'aide de pellicules noir et blanc ; toutefois, pour les projets spéciaux, on utilise quelquefois des pellicules couleur, infrarouge et infrarouge couleur.
- Distance focale : la distance qui sépare le milieu de la lentille de l'appareil de prise de vues et le plan focal (c.-à-d., la pellicule). À mesure que la distance focale augmente, la déformation de l'image diminue. On peut mesurer de façon précise la distance focale lorsque l'appareil de prise de vues est étalonné.
- Échelle : le rapport entre la distance entre deux points sur une photo et la distance réelle entre ces mêmes deux points au sol (c.-à-d. 1 unité sur la photo équivaut à « x » unités au sol). Si un tronçon de 1 km d'une autoroute couvre 4 cm sur une photo aérienne, on calcule l'échelle comme suit :
Une autre méthode utilisée pour calculer l'échelle d'une photo est de trouver le rapport entre la distance focale de l'appareil de prise de vues et la hauteur de l'aéronef au-dessus du sol au moment où on prend la photo.
Si la distance focale de l'appareil de prise de vues est de 152 mm, et la hauteur de l'aéronef au-dessus du sol (AGL) est de 7 600 m, on obtiendrait, à l'aide de la même formule, une échelle de :
Les échelles peuvent être exprimées de trois manières différentes :
- Unités équivalentes
- Fraction représentative
- Rapport
- Unités équivalentes : 1 mm = 25 m
- Fraction représentative ou rapport : 1/25 000
- Rapport : 1:25 000
La photographie aérienne est très riche en information. Elle permet, entre autres, de repérer les ruisseaux, les étangs, les sentiers et les clairières qui ne sont pas représentés sur une carte. On peut également y reconnaître les bûchers et les brûlis, et déterminer les changements et les types de végétation.
il ya d'autre coceptes de base de la photographie aérienne;
- Repères de fond de chambre : petites marques de repérage exposées sur les bords d'une photographie. Les distances entre les repères sont mesurées de façon précise lorsqu'un appareil de prise de vues est étalonné, et les cartographes utilisent cette information lorsqu'ils réalisent une carte topographique.
- Recouvrement : proportion de la superficie couverte par une photographie qui se retrouve sur une deuxième photographie ; on l'exprime généralement en pourcentage. On conçoit la trajectoire de vol de façon à assurer un recouvrement longitudinal d'environ 60 % (photos dans l'axe de la ligne de vol) et un recouvrement latéral entre 20 à 40 % (photos de lignes de vol parallèles).
- Couverture stéréoscopique : la vue tridimensionnelle qu'on obtient lorsqu'on visualise deux photos chevauchantes (appelée couple stéréoscopique) à l'aide d'un stéréoscope. Chaque photo du couple stéréoscopique offre une vue légèrement différente de la même région, que le cerveau combine et interprète comme une image en 3-D.
- Numéros de clichés et de rouleaux : on assigne un numéro d'index propre à chaque photographie aérienne, d'après le numéro du rouleau et du cliché. Par exemple, la photo A23822-35 est annotée la 35e du rouleau A23822. Ce numéro d'identification permet de retrouver la photographie dans les archives de la PNA, en plus des renseignements comme la date à laquelle elle a été prise, l'altitude de l'aéronef (au-dessus du niveau de la mer), la distance focale de l'appareil de prise de vues et les conditions météorologiques.
- Lignes de vol et cartes-index : à la fin d'une session de photos, le responsable du levé aérien trace l'emplacement du centre de la première, de la dernière et de chaque cinquième photo, en plus des numéros de clichés et de rouleaux, sur une carte du Système national de référence cartographique (SNRC). Les centres des photos sont représentés par de petits cercles, et on trace des lignes droites pour relier les photos d'une même ligne de vol
Les différents types de photos aériennes
Les photographies aériennes sont des images du territoire prises à une date donnée et elles servent à interpréter les formes et les détails qui le caractérisent. L’interprétation des formes, des teintes de couleurs ou de grisés et des textures permet de distinguer les détails présents et leur nature.
- l'hydrographie (lacs, rivières, ruisseaux, étangs, mares);
- la végétation (milieu boisé, milieu humide, cultures);
- les milieux habités ;
- les infrastructures de transport (routes, chemins forestiers, sentiers);
- les bûchers et les brûlis
Lorsqu’elle est numérisée et corrigée et qu’elle possède des propriétés géométriques de localisation identiques à celles d’une carte, elle est appelée orthophotographie.
La télédétection sert à l'observation de la Terre. Il s'agit d'une technique qui permet d'acquérir de l'information sur une cible au sol à partir d’un satellite.
Une image riche en renseignements sur le territoire
Les renseignements captés par les satellites sont enregistrés numériquement au moyen de détecteurs électroniques. L’information est ensuite enregistrée sous forme d’image et retransmise au sol à des stations de réception. À bord des satellites, le capteur enregistre les images sous forme de bandes spectrales. Chacune des bandes spectrales donne une image en noir et blanc, où les tons de gris varient. En superposant trois bandes spectrales avec des filtres de couleur, il est possible d’obtenir une image en couleurs ou un composé coloré. Chaque composé coloré donne des renseignements différents sur l’occupation du territoire.
L’interprétation des photographies aériennes
Contrairement à une carte, les entités qui figurent sur une photographie aérienne ne sont pas généralisées ni exprimées sous forme de symboles. Les photographies aériennes enregistrent toutes les entités visibles à la surface de la Terre telles que vues d'en haut.
Bien que les entités soient visibles, elles ne sont pas toujours faciles à identifier. On appelle photo-interprétation le processus d'étude et de collecte des renseignements requis pour identifier les diverses entités anthropiques et naturelles. Lorsque correctement interprétées, les photographiques aériennes constituent une excellente source de données spatiales pour l'étude de l'environnement de la Terre.
La notion de pixel
Le pixel est la plus petite composante d'une image numérique. Il est possible de distinguer chaque pixel en grossissant fortement l'image. Logiquement, plus une image comporte de pixels, plus elle est détaillée. Plus une image comporte de pixels, plus elle est « lourde » en terme de poids informatique. Le pixel, souvent abrégé p ou px, est l'unité de base de la définition d'une image numérique matricielle. Ce mot provient de la locution anglaise picture element, qui signifie « élément d'image ».
Définition
Le pixel est l'unité minimale adressable par le contrôleur vidéo. C'est aussi l'unité utilisée pour spécifier les définitions d'affichage (largeur × hauteur).
Imagerie spatiale
L'imagerie spatiale fait partie des techniques de télédétection qui permettent de déterminer les propriétés d'objets naturels ou artificiels à partir des rayonnements qu'ils émettent ou réfléchissent. Les techniques de télédétection comprennent l'ensemble du processus : la capture et l'enregistrement de l'énergie d'un rayonnement émis ou réfléchi par les objets observés, le traitement des données résultantes et enfin l'analyse des données finales. Ce processus met en œuvre un capteur (appareil photographique, laser, radar, sonar, lidar, sismographe, gravimètre…) qui est généralement embarqué à bord d'une plateforme mobile : avion, satellite, ballon, navire (sonar)… Une grande partie du spectre électromagnétique du rayonnement X aux ondes radios (en passant par l'ultraviolet, la lumière visible et l'infrarouge) peut être utilisée. Chaque partie du spectre est susceptible de fournir des informations sur l'objet : forme, température, composition chimique, moléculaire et minéralogie, distance… L'imagerie spatiale est la technique de télédétection qui repose sur la prise d'images dans le domaine optique (lumière visible, infrarouge et ultraviolet) à partir d'engins spatiaux en orbite autour d'un corps céleste (Terre ou autre) ou survolant celui-ci.
Quelques photo aérienne
6. Chapitre VI : La cartographie écologique
Les caractéristiques écologiques d'un territoire peuvent être décrites au moyen d'un grand nombre de paramètres. Diverses méthodologies de description intégrée d'un territoire ont été proposées. Les plus connues sont décrites dans les travaux de Christian et Steward (1968), McHarg (1971), Bernâldez et al. (1973), Long (1974), Beroutchachvili et Mathieu (1977), Sobolev (1978), Bunce et al. (1981), entre autres. Pour la plupart, l'intégration des différents aspects en question s'obtient à l'aide d'indicateurs, reconnus comme des éléments du territoire dont la présence ou l'abondance renseigne sur les nombreux aspects du paysage (Margalef, 1969; Bernâldez, 1981). Les indicateurs permettent d'exprimer de manière simplifiée la grande quantité d'information nécessaire pour élaborer des synthèses intégrées du territoire ; ils peuvent aussi être utilisés comme base de référence pour la cartographie.
La cartographie et l’écologie sont deux domaine diffèrent l’un de l’autre mais étroitement liées, la cartographie est au service de l’écologie, une cartographie thématique de l’écologie, la cartographie écologique. L'application de la théorie de l'information en écologie (Margalef, 1957) a donné des résultats très satisfaisants, que ce soit pour la description de structures écologiques (Godron, 1966; Bernâldez et al, 1968) ou pour l'étude de l'organisation des écosystèmes (Schaefer, 1972; Pielou, 1975; Pineda et al, 1981) et l'analyse des rapports entre les espèces et les facteurs de l'environnement (Godron, 1968; Lepart et Debussche, 1980; Gômez Sal, 1982).
Néanmoins, l'application de ces méthodes à la biogéographie et à la cartographie écologique n'a guère été développée, bien que l'on puisse trouver quelques antécédents, particulièrement dans les travaux d'Allaire et al (1973), Cartan (1975), Phipps (1981) et Moss (1985).
La carte trouve son sens, sa robustesse et sa légitimité au travers du processus social qui aboutit à son élaboration. Il s’agit de faire en sorte que les acteurs invités à participer construisent et s’approprient une représentation de la nature fondée sur le partage de l’incertitude et de la complexité des connaissances, et qui dépasse largement ses composantes graphiques. « La carte n’est pas le territoire » (Korzybski, 1933), elle doit rester un outil de communication publique (Bayet, 2000) au service du collectif et à même de modifier le cours de l’action. Elle est un objet médiateur (Vinck, 1999) qui permet de produire un intérêt « pour la nature ordinaire et plus généralement pour la prise en charge de la nature » (Mougenot et Stassart, 2008). Concrètement, cela se traduit à la fois par les effets sur le collectif chargé de sa conception mais aussi par les dynamiques locales qu’elle pourra engendrer dans d’autres forums au moment de sa mise en application. La carte, objet socio-technique, devient alors un véritable acteur-réseau (Callon et al., 2001). Elle cristallise tout un processus collectif qui relie les acteurs entre eux et à la nature.
La cartographie est l’un des supports le plus approprié pour donner une représentation qualitative et quantitative des données brutes spatialisées et faciliter la compréhension des problématiques de paysages (corridor, fragmentation de milieu) et de biodiversité (espèces, habitats, fonctionnalités écologiques, distribution spatial..etc).
La cartographie des groupements végétaux peut constituer un modèle de départ pour la construction de cartes de l'environnement appliquées à des problèmes de pollution, de conservation de la nature, de répartition spatiale de vecteurs de maladies (Lucas, 1963).
1. Les niveaux d’intégration en écologie
Les SIG, la cartographie et les systèmes de gestion de L’information Écologique sont maintenant des outils essentiels dans l’aménagement des forêts et autres ressources naturelles. Les chercheurs se heurtent toutefois à de nouvelles difficultés, relatives à l’échelle, aux changements dynamiques dans la structure des paysages, à la précision et à l’intégration des données, à l’efficacité de l’analyse, et aux nouvelles applications telles que le suivi de l’état de la biodiversité.
Le lien étroit existant entre l’écologie et l’habitat a suscité le recours à la cartographie avec plusieurs niveaux d’études. Pour mieux expliquer cela, il faut comprendre qu’en premier lieu, le terme habitat renvoie ici à l’environnement naturel de vie des différentes espèces. En second lieu, cet environnement habitable pour une espèce donnée, est forcément localiser à un endroit qui réunit la plupart des conditions de vie nécessaires à cette espèce.
De ce fait, pour présenter de manière synthétique et facile d’interprétation, un environnement écologique qui peut traduire à la fois :
L’emplacement précis de ce dernier ainsi que les caractéristiques qui conditionnent la prospérité d’une espèce vivante à cet endroit. La cartographie se trouve être la solution la plus adéquate.
Effectivement, à partir d’une carte qui représente un territoire d’étude, on a la possibilité de localiser et référencer plusieurs types d’éléments. Dans le cas de l’écologie, mais plus précisément le patrimoine naturel, la représentation cartographique peut se réaliser à différentes échelles. Du territoire national au plus petit parc communal.
Carte écologique (Ecosite map)
Carte montrant la répartition géographique d'informations détaillées, notamment sur les types de couverts forestiers, les groupements d'essences, l'origine, la densité et la hauteur des peuplements, les perturbations, les classes d'âge, les classes de pente, les dépôts de surface, les classes de drainage et les types écologiques. En réalité la carte écologique c’est une carte thématique qui porte sur un sujet d’écologie.
C’est l'étude explicative de la répartition géographique des espèces vivantes et de ses causes. Elle est une branche de la biogéographie et se distingue de la géonémie qui est l'étude descriptive de cette répartition à l'échelle des temps géologiques.
- · Cartographie du risque feu des forêts
- · Cartographie de la végétation
- · Cartes de l'occupation du sol
- · Carte de répartition des plantes
- · Carte de répartition des habitats
- · Carte de répartition des espèces
C’est l'ensemble des plantes qui poussent en un lieu donné selon leur nature. De la notion de végétation découlent les notions connexes de tapis végétal, de paysage végétal, de type de végétation et de formation végétale. On distingue la végétation naturelle composée de plantes sauvages dites spontanées de la végétation artificialisée composée de plantes cultivées. On considère ce qui pousse sur une surface donnée de sol, ou dans un milieu aquatique. On parle aussi de « couverture végétale » ou de « paysage végétal ».
En botanique et en biogéographie, une formation végétale désigne une communauté d'espèces végétales, caractérisée par une certaine physionomie, et qui détermine un paysage caractéristique. Cette physionomie, on dit aussi, « végétation », qui permet de faire une description générale à une échelle assez étendue, dépend des espèces qui composent la formation végétale et du milieu qui les accueille. On distingue par exemple, la forêt, la mangrove, la steppe, la savane, la lande, la mégaphorbiaie, la cariçaie, etc.
On peut préciser, à l'intérieur de ces grandes catégories des formations végétales plus précises en tenant compte des conditions écologiques qui les caractérisent : on peut de la sorte distinguer différents types de forêts ou de landes.
Classification des formations végétales :
Une classification internationale, établie en 1973 par la FAO en a ainsi distingué 225 types différents dans un classement cohérent. Cette classification retient cinq classes de formations fondamentales :
· Forêts fermées ;
· Forêts claires ;
· Buissons et fourrés ;
· Sous-arbrisseaux et landes basses ;
· Végétation herbacée.
Ces classes de base sont ensuite divisées chacune en sous-classes :
· Sempervirentes ;
· Décidues ;
· xéromorphiques, etc.
Dans chaque sous-classe on distingue ensuite des formations et des sous-formations. Cependant, avec les progrès réalisés dans les domaines de la chorologie et de la phytosociologie, cette notion tend à être abandonnée pour être remplacée par celle plus précise de groupement végétal, qui tient compte des espèces précises qui composent la communauté et de la manière dont elles se trouvent associées.
C'est la branche de l'écologie qui étudie les interactions entre les populations végétales qui habitent le même biotope. L'étude de la végétation relève de phytogéographie et de la phytosociologie. La phytosociologie est la discipline botanique qui étudie les communautés végétales et leur relation avec le milieu, en se basant sur des listes floristiques les plus exhaustives possibles. Elle est l'une des branches de la géobotanique, laquelle peut s'appuyer sur d'autres types d'approches (physionomiques, climatiques, écomorphologiques, agricoles, sylvicoles, etc.)
L'inventaire des espèces qui composent une formation végétale constitue une flore. La flore d'un espace géographique ou d'une Édition est la liste des plantes répertoriées dans cet espace géographique, la végétation est le regroupement de certaines plantes. Il ne faut pas confondre la végétation avec la flore qui est le répertoire des plantes poussant en un lieu donné (biotope). La flore aborde la composition d'une végétation sous l'angle des espèces végétales ou des « taxons » qui la composent. La différence tient essentiellement dans l'approche qui est faite, l'étude de la végétation se faisant sur la manière dont les plantes se regroupent entre elles.
Mot d’origine grec botanikós : qui concerne les herbes, les plantes, nommée auparavant phytologie (« plante », « étude »), est la science qui a pour objet l'étude des végétaux. Elle présente plusieurs facettes qui la rattachent aux autres sciences du vivant. La botanique générale recouvre la taxinomie (description des caractères diagnostiques et différentiels), la systématique (dénombrement et classification des taxons dans un certain ordre), la morphologie végétale (décrivant les organes ou parties des végétaux), l'histologie végétale, la physiologie végétale, la biogéographie végétale et la pathologie végétale. Certaines disciplines, comme la dendrologie, sont spécialisées sur un sous-ensemble des végétaux. La connaissance fine des végétaux trouve des applications dans les domaines de la pharmacologie, de la sélection et de l'amélioration des plantes cultivées, en agriculture, en horticulture, et en sylviculture.
C’est une sous-discipline de l'écologie qui s'intéresse aux relations des végétaux entre eux et avec leur environnement (=leur habitat, ou encore biotope). Sont ainsi étudiés les mécanismes et stratégies développés par les organismes végétaux pour s'adapter aux différentes combinaisons des facteurs écologiques (comme la température, la pression atmosphérique, les concentrations en minéraux, l'humidité, etc.) que l'on peut rencontrer dans la nature.
On s'intéresse ainsi à des phénomènes écologiques comme l'adaptation (ou l'accommodation) des végétaux au milieu et aux variations des conditions de vie dans ce milieu, la distribution des végétaux dans l'espace, les stratégies de survie ou de compensation de certaines carences (par exemple la symbiose algue / champignon qui forme le lichen).
La phytogéographie (du grec phuton, plante, gê, terre, et graphein, écrire), ou géographie botanique ou encore géobotanique, est une science, au croisement de la botanique et de la géographie, qui étudie la répartition des végétaux à la surface du globe et les causes de cette répartition ainsi que les relations existantes entre les espèces ou communautés végétales d'une part, les caractéristiques géographiques, mésologiques (climat, sol) et biologiques (ensemble des organismes vivants) d'autre part. Les premiers travaux phytogéographiques ont principalement été fondés sur les notions développées par le Suisse Augustin Pyrame de Candolle, ainsi que par les Français Charles Henri Marie Flahault et Henri Gaussen.
Des cartes phytogéographiques (quand elles existent) permettent de diffuser la connaissance et d'entreprendre des études affinées de la phytogéographie.
Une carte phytogéographique c’est une représentation à différentes échelles (mondiale, européenne, nationale, régionale…) de zones homogènes du point de vue la répartition des végétaux terrestres. Ces cartes reflètent, via la végétation naturelle différents facteurs géographiques, mésologiques (climat, sol) et biologiques.
Une zone biogéographique désigne en biogéographie une zone géographique climatiquement et écologiquement relativement homogène du point de vue des formations végétales et des températures. C'est une unité écologique des systèmes de classification écologique des terres.
Dans une approche écologique, la biogéographie divise la planète en grands biomes ou bien en écozones, puis en provinces biogéographiques ou écoprovinces, puis en écosystèmes, et en habitats. Ces zones évoluent dans le temps au rythme des phases glaciaires et interglaciaires. L'étude des fossiles et l'archéopaléontologie ou pour les périodes plus récentes l'archéologie du paysage1 permettent notamment d'étudier ou évaluer l'impact des changements climatiques sur la faune, la flore, les paysages et leurs interrelations.
Les cartes de végétation à différentes échelles
Comme les autres formes de vie, les végétaux peuvent être étudiés de différents points de vue, au niveau moléculaire, génétique et biochimique, organite, cellulaire, tissus ou organes, en considérant le végétal individuellement, à l'échelle d'une population ou d'une communauté végétales. De nombreux systèmes de cartographie de la végétation ont été développés depuis l'antiquité, de plus en plus fins et précise depuis l'apparition de la phytosociologie. L'expression carte de végétation (carte de végétation) est une locution nominale féminine, dont la traduction en anglais est vegetation map. Une carte de végétation consiste en une représentation cartographique de la végétation d'une région, sur laquelle l'aire de répartition de chaque espèce végétale importante est représentée avec une couleur spécifique. Les cartes de végétation sont désormais numérisées.
Les cartes de végétation sont importantes car elles peuvent modéliser la végétation actuelle d'une zone et peuvent être utilisées pour faire des prédictions sur les changements futurs de la végétation. Les cartes de végétation fournissent en partie la base pour comprendre le monde qui nous entoure et pour résoudre des problèmes complexes, tels que la gestion.
Une carte qui représente la végétation. Une carte de la végétation est une information essentielle pour tout gestionnaire de terres, que la terre soit gérée pour l'agriculture, la foresterie ou les loisirs, et est pertinente pour à peu près tous les problèmes auxquels un gestionnaire de terres doit faire face. Elle fournit un aperçu approfondi des communautés végétales en ce qui concerne l'altitude, la géologie, la topographie et les sols. Ces données de référence sont des informations précieuses pour les gestionnaires de parc pour la gestion des forêts, des bassins versants, de la faune et des incendies, entre autres.
La cartographie des écosystèmes repose sur la cartographie des biocénoses et en particulier des phytocenoses. L'étude d'une phytocénose peut être ramenée à celle des végétaux vasculaires (en particulier les végétaux ligneux) qui la composent en majeure partie et qui peuvent être utilisés pour l'analyse de leurs relations avec l'environnement. Ainsi, pour l'auteur, la définition, la délimitation et la cartographie des écosystèmes s'identifient assez exactement à celles des végétaux vasculaires et des groupements qu'ils constituent. P. Ozenda définit par une équation la relation fondamentale entre la cartographie des groupements végétaux et la cartographie écologique :
D'après cette équation, la distribution spatiale d'un phénomène x lié à l'écosystème peut être déduite par l'étude de la distribution spatiale de la végétation qui représente cet écosystème, si l'on connaît la nature exacte de la relation (φ) unissant les deux. Selon la nature du phénomène x lié à l'écosystème, on peut dériver différents types de cartes à partir de la cartographie des groupements végétaux. Si x correspond à :
Les différentes échelles de la cartographie de végétation
Il excite en réalité trois approches pour la cartographie de la végétation, ces trois approches peuvent être développées à différentes échelles de territoire.
1. Les cartes de végétation potentielle (la végétation herbacée, buissonnante et arborée supposée être présente en l'absence d'activité humaine). C'est Reinhold Tuexen (1899 - 1980), cofondateur et directeur de l'Institut fédéral allemand de cartographie de la végétation qui a fondé ce concept en Europe, suivi du Pr Jean-Marie Géhu en France (Fondateur du Centre régional de phytosociologie de Bailleul, devenu Conservatoire botanique national).
2. Les cartes de végétation existantes. Elles sont faites à partir de l'analyse d'images satellitaires, aériennes et de relevés de terrain, avec par exemple un classement sur la base d'une analyse phytosociologique. Certaines cartes s'attachent à intégrer un niveau de qualité (arbres malades, défoliés, type de structure ou d'aménagement pour les forêts.
3. Les cartes de paléovégétation. Elles cherchent à reconstituer les végétations antérieures des siècles à milliers d'années en arrière, pour étudier par exemple l'impact des changements climatiques, via les fossiles et pollens conservés dans les tourbes.
La cartographie de la végétation est souvent effectuée par des outils électroniques (laser télémètre, GPS). Des systèmes informatiques permettent la cartographie des arbres, bois mort, transects, canopée etc. Ces cartes sont aussi utilisées pour la cartographie des corridors biologiques.
Un rappel des notions de base de la biogéographie est ici nécessaire. Il procède de l’expérience acquise par la cartographie après 1900, et de l’émergence de techniques et notions nouvelles : phytosociologie, écosystèmatique, bioclimats, environnement, aménagement. Tout commence par la relation entre le climat et la vie, Les climats s’organisent selon trois axes : latitude, longitude, altitude, La vie s’adapte dans les limites de 3 contrôles : lumière, température, précipitations. Le contrôle bioclimatique s’établit selon une échelle hiérarchique précise : climat général (géographique), régional (relief), local (terrain), microclimat (végétation).
L’altitude détermine des étages de végétation, induits par les variations couplées de température et précipitations, localement modulées par le relief et le sol. En présence d’éléments perturbateurs : incendie, catastrophes, et surtout action humaine et/ou animale, se déploient des séries de végétation, ensemble dynamique de groupements végétaux évoluant vers un état d’équilibre idéal et plus ou moins lointain, le climax.
Une équipe de cartographes réalise un travail d’analyse d’images aériennes et de croisement de données géographiques permettant de distinguer aux différentes échelles chaque végétation et de lui attribuer une couleur.
Exemple d’application : Identification et cartographie des habitats naturels du lac Tonga (El-Kala, Algérie) C’est une étude écologique des habitats naturels du lac Tonga, site humide classé du Parc National d'El-Kala, avec l’utilisation des SIG pour la localisation et la délimitation spatiale.
Objectifs : L’identification et la cartographie numérique des principaux habitats naturels pour une meilleure gestion de la zone d’étude.
Méthodes : La méthodologie englobe d’abord la collecte, le tri et l’évaluation des données existantes, la prospection sur le terrain et enfin l’application d’un SIG. Ces résultats peuvent être incorporés à des bases de données, pour permettre une analyse et une modélisation plus précise.
Résultats : 230 relevés de végétation ont permis d’identifier 16 habitats naturels, parmi lesquels 10 habitats appartiennent à la végétation lacustre et 6 habitats à la végétation palustre. La végétation lacustre se distingue par une végétation immergée (1 habitat), une végétation émergente (8 habitats) et une végétation flottante (1 habitat). L’habitat dominant du site d’étude est la Nénupharaie, qui est répartie au centre du site, ensuite on trouve la ceinture de Saulaie, la Scirpaie et le Sparganaie.
Conclusion : Les résultats obtenus sur la biodiversité du lac Tonga, constituent une nouvelle approche dans le cadre d’une gestion rationnelle et une conservation efficace de ce type de milieu. L’approche cartographique utilisée confirme l’importance des SIG dans la gestion des ressources naturelles.
Utilité de la carte de végétation
Les végétaux sont une part fondamentale de la vie sur Terre : ils génèrent l'oxygène, fournissent de la nourriture, des fibres, du carburant et des médicaments qui permettent aux autres formes de vie d'exister. Les végétaux absorbent également le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, par la photosynthèse. Par conséquent, une bonne compréhension des végétaux est cruciale pour le futur des sociétés humaines, car elle permet :
· de nourrir la planète,
· la compréhension des processus fondamentaux du Vivant,
· l'utilisation de substances et de matériaux,
· la compréhension des changements environnementaux.
· un porté à connaissance ;
· des études affinées de la phytogréographie ;
· Elles sont notamment utile pour l'écologie du paysage, le dimensionnement et le positionnement des grandes trames vertes (réseaux écologiques), les aménagements paysagers se voulant respectueux de critères de naturalité ou recherchant une bonne résilience écologique ;
· L'évolution historique (Cf. paléoclimats et paléophytogéographie…) de la flore conduit à mieux évaluer, les changements avérées ou futurs (prospective environnementale), pour une meilleure compréhension des changements climatiques, du dérèglement climatique et pour mieux y préparer les cultures ou la sylviculture3. (scénarios climatiques et scénarios d'adaptation).
Les cartes de végétation sont utilisées pour les études initiales, les études d'impact, l'établissement de mesures conservatoires ou restauratoires, les évaluations environnementales, profil environnementaux locaux, les études sur les impacts du changement climatique, pour la gestion de l’environnement. Pour le sylviculteur, elles peuvent être associées à des études de stations pour une gestion forestière durable ou l'établissement d'un PSG (Plan simple de gestion). En général la carte de la végétation représente l’écosystème, le paysage qui est en relation avec la végétation. La cartographie de la végétation et la cartographie écologique sont basées sur les concepts de biocénose et de biotope, dont la combinaison forme un écosystème.
La biocénose est un groupement d'espèces présentant des affinités pour un même milieu ; elle est souvent décrite par la phytocénose ou groupement végétal vivant dans des conditions de milieu identiques. L'étude d'une phytocénose vasculaire (groupement de végétaux vasculaires) permet d'obtenir une quantité d'informations considérable sur la composition de l'écosystème et sur son fonctionnement. C'est pourquoi, selon P. Ozenda, «la cartographie de la végétation a été à l'origine et reste le centre de la cartographie écologique».
Le livre de P. Ozenda pourra être utilisé comme ouvrage de référence important dans un cours de cartographie de l'environnement ou un cours de biogéographie. Il sera utile aux biogéographes, aux biologistes, aux aménagistes, aux cartographes, et à tous les spécialistes de l'aménagement du territoire. En effet, l'auteur accorde une grande importance à la démonstration du potentiel d'utilisation des cartes écologiques en aménagement.
7. Chapitre VII : La cartographie de l’environnement
Chapitre VII : La cartographie de l’environnement
Le mot environnement est polysémique, l'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre une dimension de plus en plus mondiale. L'environnement traite de la combinaison des éléments naturels (le champ de forces physico-chimiques et biotiques) et socio-économiques qui constituent le cadre et les conditions de vie d'un individu, d'une population, d'une communauté à différentes échelles spatiales.
L'environnement, les espèces animales et végétales et le patrimoine culturel constituent une richesse commune à protéger pour les futures générations. Leur préservation fait l'objet d'une réglementation au niveau national et international. Quand l'écologie désigne la science qui étudie les interactions entre un organisme vivant et son milieu naturel, l'environnement fait référence au cadre naturel avec lequel l'Homme interagit et sur lequel ses activités ont un impact réel. Si les notions d’environnement et d’écologie semblent liées par des enjeux communs, il est important de souligner qu’il existe une certaine ambiguïté entre ces deux notions pourtant bien différentes. En effet, si elles sont parfois au centre d’un amalgame, les notions d’écologie et d’environnement sont des concepts bien distincts que ce soit en matière de définition, mais également d’interprétation. Toutefois, elles ne sont pas moins importantes l’une que l’autre. Il est important de bien s’attacher à la sémantique pour identifier quels enjeux sont présentés derrière chaque notion. La cartographie de l’environnement et la carte de l’environnement portent sur plusieurs thématiques de l’environnement, problèmes et enjeux de l’environnement.
1.1. Définition de l’environnement
L'environnement est « l'ensemble des éléments (biotiques ou abiotiques) qui entourent un individu ou une espèce et dont certains contribuent directement à subvenir à ses besoins », ou encore « l'ensemble des conditions naturelles (physiques, chimiques, biologiques) et culturelles (sociologiques) susceptibles d’agir sur les organismes vivants et les activités humaines »
L’environnement désignerait, en quelque sorte, l’un des objets d’étude de l’écologie. En effet, le concept d’environnement désigne le cadre naturel (biotope) dans lequel les organismes (biocénose) interagissent. De plus, il est possible de dire que l’action de l’homme à un impact environnemental. C’est pourquoi, la protection de l’environnement est un enjeu essentiel en vue de la préservation des écosystèmes. En effet, ces derniers sont fragilisés en raison de l’émission de gaz à effet de serre, de la pollution (dégradation de la qualité de l’air) ou encore des bouleversements environnementaux engagés dans les milieux naturels par les activités humaines (déforestation, émission de gaz polluants, etc.).
L’écologie est une science qui a pour objet d’étude l’impact et l’interaction entre les êtres vivants et les écosystèmes. Par écosystème, il faut comprendre l’ensemble formé par le milieu naturel et les organismes qui y vivent. L’objectif de l’écologie consiste à protéger ces écosystèmes, leur biodiversité et l’environnement face à la menace du changement climatique et des transformations qui lui incombent. Un écologue est un spécialiste de l'écologie. Un écologiste est un défenseur de la nature et des équilibres biologiques.
1.3. Environnement et écologie
La notion d'environnement naturel, souvent désignée par le seul mot « environnement », a beaucoup évolué au cours des derniers siècles et tout particulièrement des dernières décennies. L'environnement est compris comme l'ensemble des composants naturels de la planète Terre, comme l'air, l'eau, l'atmosphère, les roches, les végétaux, les animaux, et l'ensemble des phénomènes et interactions qui s'y déploient, c'est-à-dire tout ce qui entoure l'Homme et ses activités — bien que cette position centrale de l'être humain soit précisément un objet de controverse dans le champ de l'écologie. Si ces deux notions sont bien différentes comme nous venons de le voir, une confusion existe pourtant. Celle-ci a bien pu être introduite par l’utilisation du terme écologie dans le cadre politique notamment. Dans les pratiques, la banalisation du concept d’écologie a rendu ce terme plus populaire que celui d’écologisme qui devrait normalement être employé.
En revanche, il est clair qu’environnement et écologie ne désigne pas la même chose, si tant est qu’une ambiguïté persiste. Quand l’écologie désigne la science qui étudie les interactions entre un organisme vivant et son milieu naturel, l’environnement fait référence au cadre naturel avec lequel l’Homme interagit et sur lequel ses activités ont un impact réel.
L'écologisme : environnementalisme ; c’est la doctrine, le courant de pensée des mouvements en faveur de la protection de l'environnement et des équilibres naturels. Les principales préoccupations de l'écologisme sont :
· le respect et la protection de l'environnement, et donc de l'homme, contre les différentes formes de pollutions, altérations ou destructions induites par l'activité humaine : industrie, agriculture, pêche, habitat, consommation.,
· la conservation des ressources naturelles,
· la préservation des écosystèmes naturels et leur restauration si nécessaire.
L'écologisme s'est concrétisé par des mouvements socio-politiques prenant diverses formes : associations, partis politiques, ONG... Il s'appuie sur les informations tirées des études scientifiques afin d'étayer et d'orienter leurs actions comme par exemple faire stopper ou réguler l'exploitation des ressources naturelles, faire pression pour que les décisions politiques prennent en compte les implications écologiques.
2. Problèmes de l’environnement
Le problème majeur de l’environnement c’’est l’impact humaine, ou l’effet anthropique. L'idée d'une dégradation de l'environnement de la Terre dans laquelle vivent les humains, par l'effet de la pollution, est devenue largement majoritaire à la fin du xxe siècle : cet effet prend la forme d'une crise écologique globale. Plus qu'une idée, les faits démontrent que l'évolution de l'environnement est représentative d'une dégradation de l'habitat, imputable à l'activité humaine. Pour mesurer cette dégradation, on peut se servir de plusieurs indicateurs :
· Les pollutions apparentes, c'est-à-dire les traces de composés synthétisés par l'homme dans les milieux naturels : les sols, l'air et l'eau. Ces indicateurs sont plus couramment désignés sous d'autres noms, comme qualité de l'eau pour la présence de pollution dans l'eau, ou qualité de l'air pour la présence de polluants dans l'air ;
· La raréfaction des ressources naturelles, renouvelables ou pas ;
· La perte de biodiversité, qui est même considérée comme un indicateur clé de l'état de l'environnement.
En 2001, un rapport de l'OCDE a fait l'état des thématiques environnementales et leur a associé un « niveau d'inquiétude ». Cette étude montre que les impacts de l'homme sur l'environnement sont multiples et variés. Presque tous les éléments constituant l'environnement sont touchés par les activités humaines.
Ces impacts sur l'environnement sont liés à plusieurs facteurs, dont ceux évoqués le plus souvent sont la démographie et le développement économique. En effet, le lien entre la population et la pollution est évident : les impacts humains locaux sont proportionnels au nombre d'habitants d'une région, et il en est de même pour le nombre d'habitants sur la Terre. Mais la démographie n'est pas le seul facteur qui intervient dans cette équation. Le niveau de développement économique, les habitudes de vie, le climat et toute une multitude de facteurs, jouent un rôle très important dans les impacts sur l'environnement, ce qui amène de nombreux spécialistes à relativiser le rôle de la démographie et de la surpopulation dans les problèmes environnementaux.
Les problèmes de l’environnement sont liés aux :
· Sols
· Eaux, Eau ressource, Qualité de l'eau
· L’Air
· La Biodiversité
· Les Ressources naturelles
· Les Catastrophes écologiques
· Les Effets sur la santé humaine
· Les Relations de l’humain avec l’environnement
2.1. Liste des principaux problèmes de l’environnement
- Changement climatique
- Pollution atmosphérique
- Pluies acides
- La déforestation
- La dégradation des sols
- Pollution des sols
- Problème des déchets
- Absence de recyclage
- Utilisation de plastique jetable
- Augmentation de l'empreinte écologique
- Absence la production écologique
- L'obsolescence programmée
- Altération de la biodiversité
- Trafic illégal des espèces
- Chasse illégale et braconnage
- Pénurie de l'eau
- Sécheresse
- Perte des habitats
- Les incendies de forêt
- Urbanisation
- Les épidémies et les maladies émergentes
Face aux impacts environnementaux de l’activité de l’Homme, il est aujourd’hui nécessaire d’agir pour l’environnement. À la suite de 19e et 20e siècles axés sur la révolution industrielle et l’émergence d’une société de consommation, il est temps de changer de paradigme.
La quête du profit ne doit pas être menée au prix de la dégradation de l’environnement. Il est indispensable de construire une société plus respectueuse des problématiques environnementales et favoriser une meilleure gestion des ressources (gestion de l’eau potable, cycle de vie des produits, traitement des déchets et recyclage, etc.).
Afin de limiter l’impact sur l’environnement de l’activité humaine (pollution de l’air, dégradation de la qualité de l’eau, etc.), il existe des solutions. Ainsi, la lutte contre le changement climatique s’accompagne de défis de l’environnement. La préservation de notre environnement passe avant tout par une prise de conscience générale. Cette prise de conscience doit être favorisée à travers l’éducation. Lutter contre le gaspillage alimentaire, recycler les biens dès lors qu’ils ne fonctionnent plus, trier et réduire ses déchets sont autant d’actions qui favorisent la préservation de notre environnement. Mais cette prise de conscience collective ne doit pas s’effectuer qu’à une échelle individuelle. Il est important que l’ensemble des acteurs de ce monde innovent et investissent dans des solutions permettant à la fois une croissance économique, mais surtout la mobilisation de procédés beaucoup plus respectueux de l’environnement. Ceci est nécessaire, sinon indispensable, pour apporter une réponse concrète aux enjeux écologiques par le biais d’une politique environnementale urgente et raisonnée.
4. Techniques de protection de l'environnement
Des moyens techniques ont été développés pour adapter les méthodes industrielles aux impacts de l'activité humaine sur l'environnement. Ces moyens peuvent être techniques, mais aussi législatifs et normatifs. Au niveau international, des accords comme le protocole de Kyoto imposent des quotas maximum d'émissions de gaz à effet de serre105. D'autres accords règlent des points plus précis, comme la protection d'un lieuNote 7, d'une espèce menacée, ou l'interdiction d'une substance. La protection de l’environnement passe par l’adoption de différentes techniques :
· Le traitement des effluents
· La gestion des déchets (par enfouissement, incinération, recyclage ou par bio méthanisation)
· La gestion des ressources naturelles
· la protection des milieux et des espèces
· Une amélioration de l’efficience énergétique
· Réduction des émissions de gaz à effet de serre
Techniques d'analyse et de surveillance : Ces techniques peuvent être décomposées en fonction de trois grandes catégories de problèmes environnementaux :
§ Surveillance de la qualité de l'air
- Utilisation de capteurs pour mesurer la température, l'humidité ou les émissions
- Modélisation de la dispersion de l'air à l'aide de réseaux de capteurs et de modèles de systèmes d'information géographique (SIG) (Modélisation et cartographies)
§ Surveillance de la qualité de l'eau
- Utilisation de capteurs pour contrôler la température, la composition chimique et la radioactivité
- Échantillonnage environnemental pour mesurer les paramètres biologiques et chimiques
§ Surveillance de la qualité des sols
- Échantillonnage au hasard ou composite pour mesurer la matière organique, la contamination, les niveaux de pH ou la biodiversité.
- Utilisation de capteurs à distance, d'électroaimants et de SIG pour mesurer la salinité
- Surveillance de l'érosion et de l'instabilité
- Test de compactage du sol
NB : A partir de toutes ces techniques, la réalisation des cartes est pratiquement faisable.
5. Observation (monitoring) de l'environnement
La surveillance de l'environnement consiste à utiliser des techniques et des outils d'observation (tels que des capteurs, des moyens de communication sans fil et des systèmes d'alarme). Logiciel de gestion à distance télédétection) pour détecter, observer et mesurer les conditions environnementales sur un site ou un emplacement spécifique. Toutefois, la réalité de ces processus - les outils utilisés, les paramètres sélectionnés et la manière dont les processus sont mis en œuvre - peut varier considérablement en fonction du cas d'utilisation. Des agences ou observatoires de l'environnement se sont constitués dans de nombreux pays. Ils relèvent, mesurent, et suivent des indicateurs environnementaux et produisent des statistiques, éventuellement agrégées au niveau local, régional, national, européen (ex : Eurobaromètre) et planétaire (sous l'égide de l'ONU et du Programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE). Ce sont des outils d'aide à la décision. La cartographie est considérée comme l'un des meilleurs outils de surveillance et de monitoring de l’environnement, car une carte peut être à la base d’une décision.
6. Actions de protection de l'environnement
En réponse à la croissance des impacts négatifs sur l'environnement, et en partie, par la place grandissante de l'intérêt pour l'environnement dans la société, les gouvernements ont élaboré ou mis en place des lois ou des normes techniques, dans le but de réduire les répercussions néfastes de l'activité humaine sur l'environnement.
7. Environnement et développement durable
Le terme développement durable apparaît pour la première fois dans un rapport de l'UICN publié en 1980. C'est le rapport Brundtland (1987) qui pose véritablement les bases du développement durable, et qui en donne la définition de référence : « un développement qui répond aux besoins des générations du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs ». Comme le détaille le rapport Bruntland, cela implique un développement qui soit à la fois vivable (écologiquement supportable et socialement juste), viable (économiquement rentable et écologiquement supportable) et équitable (économiquement rentable et socialement juste), s'appuyant en cela sur ce qu'on appelle souvent les trois piliers du développement durable : l'économie, le social et l'environnement.
L'idée d'un développement soutenable signifie que l'on ne doit pas prendre à la Terre plus que ce qu'elle peut donner. Cela implique le recours aux énergies renouvelables, au recyclage pour les matières premières dont le stock n'est pas renouvelable (comme les métaux par exemple), mais aussi une bonne connaissance du rythme de renouvellement des espèces animales, des végétaux, de la qualité de l'air, de l'eau, et plus généralement, de toutes les ressources que nous utilisons ou sur lesquelles nous agissons. Le but de cette démarche est d'avoir une empreinte écologique suffisamment faible pour ne pas faire diminuer le capital naturel. Le développement durable a été décliné en programmes pour la préservation de l'environnement par la majorité des gouvernements et des instances internationales ; en effet, il existe aujourd'hui un consensus global autour de la nécessité de se préoccuper de la durabilité du développement.
Schéma des grands concepts du développement durable :
à la confluence de trois champs de préoccupations (environnement, social, économie), dits « les trois piliers du développement durable ».
8. Cartographie de l’environnement :
En réalité il n'y a pas une définition précise pour la cartographie de l’environnement, c’est un concept général. La cartographie de l’environnement vise à répondre aux besoins d’illustration d’une vision pour les enjeux de l’environnement, en l’exposant de manière concise sous forme de cartographies. La cartographie de l’environnement c’est la réalisation et la conception des cartes thématiques relatives à l’environnement et aux problèmes, et enjeux liées à l’environnement et la protection de ce dernier.
9. Modélisation et cartographies de l’environnement
La modélisation et la cartographies sont des outils utiles à la prise de décision. Le diagnostic environnemental repose d’abord sur la collecte d’une batterie de données géo-référencées préalablement obtenues par les écologues sur le terrain. Ensuite, outre les cartographies de synthèse, la modélisation et l’analyse des données spatiales permet d’envisager des variantes pour aider la prise de décision par les autorités intéressées. La cartographie facilité la compréhension mutuelle de l’information sur l’environnement, exemple : entre agents du district, villageois et scientifiques ou les scientifiques et les décideurs.
10. La cartographie épidémiologique
L'épidémiologie est une discipline scientifique qui étudie les problèmes de santé dans les populations humaines, leur fréquence, leur distribution dans le temps et dans l’espace, ainsi que les facteurs exerçant une influence sur la santé et les maladies de populations. L'étude de la répartition et des déterminants des événements de santé sert de fondement à la logique des interventions faites en matière de santé publique et de médecine préventive.
La reconnaissance de l'épidémiologie comme champ d'étude est relativement récente, puisque la première étude significative remonte à 18541. Cependant, l'épidémiologie est l'un des piliers de la santé publique et de la médecine à travers l'histoire. Les approches des épidémiologistes sont variées : elles vont de l'« étude de terrain » (au cœur de la communauté, souvent dans un service de santé publique) au front de la recherche et de la lutte contre l'émergence des maladies en passant par la modélisation et la veille sanitaire.
Les études épidémiologiques sont en général réparties en trois catégories, ou comportent trois parties :
· Descriptive : recueille des informations sur le nombre de cas et les caractéristiques d'une maladie ;
· Analytique : recherche les déterminants de cette maladie (vise habituellement à proposer et/ou vérifier des hypothèses de liens de cause à effet susceptibles de déboucher sur des propositions de solution) ;
· Évaluative : mesure l'impact d'une politique de santé publique destinée à contrôler cette maladie.
Ces études peuvent être menées directement au sein des populations (elles sont alors dites d'observation), ou dans un cadre contrôlé (elles sont alors dites expérimentales, un terme souvent synonyme d'essais cliniques ou communautaires de traitements et autres interventions).
Les études épidémiologiques analytiques qui évaluent le risque relatif sont de trois types:
· Étude de cohorte ;
· Étude cas-témoins ;
· Études expérimentales ou essais : essais randomisés contrôlés ouverts quand le traitement est connu de tous, en simple aveugle (ou simple insu) quand seuls les patients ignorent la nature du traitement, en double aveugle quand patients et médecins ignorent la nature du traitement.
L'écoépidémiologie ou éco-épidémiologie est une discipline dont les bases ont été posées, et le terme forgé, par Jean-Antoine Rioux, un professeur de parasitologie français, qui en a développé la pratique dans les années 1960-70. Les fondements ont été redécouverts à la fin des années 90 par les chercheurs Sud-africains Mervyn Wilfred Susser (en) et son fils Ezra Susser.
Il s'agit d'une discipline transversale aux domaines de l'écologie, des sciences médicales (médecine humaine et vétérinaire) et les sciences sociales (en particulier la sociologie, l'anthropologie, mais aussi la géographie, le droit ou encore l'économie).
L'écoépidémiologie a pour objectif de comprendre, d'étudier mais aussi de gérer les maladies transmissibles en prenant en compte l'ensemble des paramètres ayant une influence sur celles-ci. Ainsi, elle cherche à analyser les interconnections entre individus et entre différentes espèces entre différents niveaux d’organisation (moléculaires, individuels, populationnels, socio-environnementaux, etc.) participant au processus de transmission des maladies. Le but est finalement d’intégrer l'ensemble des niveaux d’organisation dans la conception, l’analyse et l’interprétation de la dynamique des pathogènes 8. En cela elle englobe le concept One Health puisque ce dernier promeut une approche intégrée, systémique et unifiée de la santé publique, animale et environnementale aux échelles locales, nationales et planétaire, mais n'intègre pas d'aspects sociaux.
Bien que théoriquement applicable à l'ensemble des espèces vivantes, l'écoépidémiologie est la plupart du temps centré sur les maladies touchant l'humain ou les espèces d'élevage. En cela elle est centrale dans l'étude des maladies émergentes. Il n'existe pas à proprement parler d'écoépidémiologue puisque cette discipline est nécessairement pluridisciplinaire.
L’initiative One Health (« une seule santé ») est un mouvement créé au début des années 2000 qui promeut une approche intégrée, systémique et unifiée de la santé publique, animale et environnementale aux échelles locales, nationales et planétaire. Elle vise notamment à mieux affronter les maladies émergentes à risque pandémique.
Représentation graphique de One Health.
De nombreuses thématiques de recherche et d’expertise entrent dans la thématique One Health. Parmi celles-ci, certaines sont particulièrement représentatives :
· les maladies transmises par les vecteurs,;
· la propagation d’insectes vecteurs de maladies pour les végétaux à cause du changement climatique ;
· les facteurs environnementaux pesant la santé des animaux ;
· L’étude des zoonoses, maladies transmises de l’animal à l’homme : grippes du porc et aviaire, brucellose, tuberculose, coronavirus… ;
· les parasites transmis par la consommation de viande insuffisamment cuite, comme la toxoplasmose ou la trichinellose ;
· l’antibiorésistance, qui concerne à la fois les animaux d’élevage et l’homme et peut être étendue à la résistance aux autres anti-infectieux ;
· l’impact du changement climatique sur la santé, notamment celle des travailleurs.
C’est une maladie causée par plusieurs types de virus et qui touche d'abord les oiseaux. La grippe aviaire hautement pathogène est très contagieuse et concerne les oiseaux et volailles, avec quelques cas d'infection chez l'homme. Tous les cas d'infection chez l'homme sont survenus lors de flambées épidémiques chez des volailles. Depuis la première apparition au Viet-Nam, en 2003, des flambées et des décès ont été signalés dans quinze pays d'Asie, d'Europe, du Moyen-Orient et d'Afrique : sur ces 603 cas d'infection chez l'homme, 356 se sont révélés mortels.
La grippe aviaire hautement pathogène s'est propagée rapidement dans toute la Région de la Méditerranée orientale en 2006 ; d'importantes épizooties ont été signalées en Égypte, en Iraq, en Jordanie, dans le Territoire palestinien occupé, en Afghanistan, au Pakistan, à Djibouti et au Soudan. Des cas de transmission du virus H5N1 de l'oiseau à l'homme ont été confirmés en Iraq, en Égypte, à Djibouti et au Pakistan. L'Égypte était le pays le plus touché de la Région, avec une situation endémique qui n'a pas cessé, de fréquentes épizooties et 167 cas d'infection chez l'homme, dont 60 décès. Les symptômes de l'infection chez l'homme sont la toux, les douleurs musculaires, le nez qui coule et le mal de gorge. Une complication comme la pneumonie peut être sévère et engager le pronostic vital.
Cycle de transmission de la grippe aviaire
Carte de distribution de la grippe aviaire dans le monde 2002
· L'Organisation mondiale de la santé (OMS)
· l'Organisation mondiale de la santé animale (OIE)
· l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) sous l'égide de l'Organisation des Nations unies (ONU)
Jouent un rôle de veille permanente et d'organisation de la veille épidémiologique.
Une pandémie (du grec ancien πᾶν / pãn « tous », et δῆμος / dễmos « peuple ») est une épidémie présente sur une large zone géographique internationale. Dans le sens courant, elle touche une partie particulièrement importante de la population mondiale. Les pandémies surviennent lors de déséquilibres majeurs liés à des modifications sociales et environnementales au cours de l'histoire (révolution agricole, guerres et commerce, voyages et grandes découvertes, révolution industrielle et empires coloniaux, mondialisation…).
Les conséquences d'une pandémie non maîtrisée peuvent être très importantes, comme cela a été le cas de la peste noire en Europe et en Asie, où elle a tué en quelques années des dizaines de millions de personnes et a eu un fort impact sur la démographie, ou, plus récemment, avec l'infection par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) qui touche sévèrement l'Afrique subsaharienne. La surveillance et le contrôle d'une pandémie reposent en premier lieu sur une coopération internationale.
La pandémie de Covid-19
La pandémie de Covid-19 est une crise sanitaire majeure provoquée par une maladie infectieuse émergente apparue fin 2019 en Chine continentale, la maladie à coronavirus 2019, dont l'agent pathogène est le SARS-CoV-2. Ce virus est à l'origine d'une pandémie, déclarée le 11 mars 2020 par l'Organisation mondiale de la santé. En Algérie, elle se propage à partir du 25 février 2020 lorsqu'un ressortissant italien est testé positif au SARS-CoV-.
Carte des décès due au Covid-19 (2022)
11. La conservation de la nature
La conservation de la nature c’est la protection des populations d'espèces animales et végétales, ainsi que la conservation de l'intégrité écologique de leurs habitats naturels ou de substitution (comme les haies, carrières, terrils, mares ou autres habitats façonnés par les humains). Son objectif est de maintenir les écosystèmes dans un bon état de conservation et de prévenir ou de corriger les dégradations qu'ils pourraient subir.
Le terme de conservation ne bénéficie d'aucune définition dans la Convention de Rio alors que le mot y est très employé. Il n'existe pas de définition officielle et arrêtée de la conservation de la nature, mais les termes employés sont souvent les mêmes que ceux utilisés pour expliquer le développement durable. La stratégie globale pour l'environnement biophysique et la biodiversité parle ainsi de la conservation comme étant : « la gestion de l'utilisation par l'homme de la biosphère permettant aux générations présentes de profiter des bénéfices durables, tout en maintenant son potentiel de répondre aux besoins et aspirations des générations futures ».
Pour Carl Jordan, c'est une « philosophie de la gestion de l'environnement qui n'entraîne, ni son gaspillage, ni son épuisement, ni son extinction, ni celle des ressources et valeurs qu'il contient »
La protection de l'environnement est devenue un enjeu majeur, en même temps que s'imposait l'idée de sa dégradation à la fois globale et locale, à cause des activités humaines polluantes. La préservation de l'environnement est un des trois piliers du développement durable.
11.1. La biologie de la conservation
La conservation de la nature est à l'origine de la biologie de la conservation, science nouvelle appliquant les principes de l'écologie, de la biogéographie et de l'écologie du paysage, ainsi que de la dynamique et de la génétique des populations. L'anthropologie, les sciences économiques et la sociologie sont également mises à contribution, dans un triple objectif de restauration, protection et/ou gestion de la biodiversité.
Une nouvelle discipline qui s'adresse aux dynamiques et problèmes d'espèces, communautés et écosystèmes perturbés. Son objectif est de fournir des principes et outils pour la préservation de la diversité biologique
11.2. Objectifs et échelles d'application
La conservation de la nature peut être appliquée à de multiples échelles spatio-temporelles, en fonction de l'objet visé par le programme de conservation :
· protéger une espèce rare, ce qui implique la protection ou la restauration de ses conditions de vie ou de survie ;
· protéger une population d'individus menacés ;
· protéger un complexe d'habitats naturels.
Cette protection peut être appliquée :
à la conservation de la diversité génétique, grâce à
· une protection in situ dans le milieu naturel (ex. : dans une réserve naturelle),
· une protection ex situ (ex : en jardin conservatoire, en élevage conservatoire), avec éventuellement culture in vitro ou conservation dans une banque de graines ou de gènes.Certains zoos contribuent à des programmes de protection ex situ d'espèces animales avant une éventuelle réintroduction dans le milieu naturel d'origine quand il peut à nouveau les accueillir.
· à l'échelle du territoire d'une réserve naturelle, d'un parc naturel régional, des parcs nationaux ou transnationaux.
11.3. Conventions internationales
À l'échelle internationale, plusieurs conventions dont l'objectif est la conservation de la nature, ont été ratifiées par un grand nombre d'États :
· Convention de Ramsar sur les zones humides d'importance internationale ;
· Convention sur le Patrimoine mondial culturel et naturel, signée en 1972 sous l'égide de l'UNESCO ;
· la Convention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages menacées d'extinction (CITES), signée en 1973 par 178 États ;
· la convention de Bonn sur les espèces migratrice en 1979, réuni 119 États-parties ;
· la convention de Bern qui projette la création d'un réseau d'aires protégées à l'échelle européenne ;
· la Convention sur la diversité biologique, signée à la conférence de Rio en 1992. Elle a été ratifiée par 193 États-parties ;
· la Convention des Nations unies sur la lutte contre la désertification, adoptée en 1994 à Paris.
Partie TD
Partie TD
TDN°01 : Notions générale
TDN°02 : La carte (Lecture de carte)
TDN°03 : La carte topographique (profile topographique)
TDN°04: l'échelle cartographique
TDN°05 : Les coordonnées géographiques
TDN°06 : l’image (photographie) aérienne (les pixels)
TDN°07 : la cartographie de l’environnement et écologiqueConclusion
La cartographie est notamment présente pour comprendre où se situent les lieux naturels. Elle est également présente au sein de l'Économie, l’écologie et l’environnement. Le champ d’application de la cartographie est très vaste. Les cartes permettent de mesurer des données sociales et économiques, et écologiques, environnemental qui aident à la mise en place de projets ou d'initiatives dans tous les domaines.
La cartographie est un discours construit utilisant l’espace comme support. Elle traduit un sujet, une thématique ou encore un processus dans un langage graphique. Ce langage est constitué de signes, de couleurs, de mots, mettant en évidence les informations nécessaires à la compréhension d’un environnement complexe.
La réalisation d’une cartographie aide à appréhender un sujet et à accumuler des connaissances sur ce dernier, et ce, sans apriori. De surcroit, elle permet de hiérarchiser des informations les unes par rapport aux autres et ainsi de se construire un schéma de pensée. Le discours cartographique n’est pas une représentation objective d’une situation ou d’un environnement. Chaque élément est choisi et construit pour transmettre une idée et donner une vision précise d’un sujet. Aussi, avant d’être un outil de représentation graphique, la cartographie est une démarche de recherche permettant d’appréhender une problématique. Cet outil de transmission d’informations, moins austère qu’un texte, et souvent plus pertinent dans le cadre de l’étude d’un environnement, a l’avantage d’être évolutif et modifiable. Il est en effet plus facile de déplacer un élément sur une carte que de rajouter un paragraphe sur une note. Bien qu’elle représente une photographie à un instant T, la cartographie, grâce aux codes graphiques, permet d’ajouter des tendances et des éléments passés. Ainsi, plusieurs temporalités peuvent être affichées sur le support. Les objectifs de la cartographie sont multiples :
o Faciliter la compréhension des écosystèmes par le biais de la visualisation ;
o Identifier les acteurs et leurs rôles en fonction d’une problématique précise ;
o Mettre en évidence les relations entre interacteurs et leurs influences mutuelles, qu’il s’agisse d’actions publiques ou de signaux faibles ;
o Anticiper les mouvements futurs des acteurs, par l’interprétation de la situation globale cartographiée.
La cartographie constitue un des moyens privilégiés pour l'analyse et la communication en géographie. Elle sert à mieux comprendre l'espace, les territoires, l’environnement et les paysages. Elle est aussi utilisée dans des sciences connexes, démographie, écologies, dans le but de proposer une lecture spatialisée des phénomènes.
Les éléments indispensables pour comprendre une carte sont
- un titre
- une légende
- une échelle
- une rose des vents
Le titre, n’est pas nécessairement sur les toutes les cartes mais il permet de définir le sujet. Cela peut-être utile afin de se retrouver sur une carte géographique. Il faut donc poser un regard sur le titre d’une carte lorsqu’on vous demande d’interpréter celle-ci, car cela vous aide à comprendre ce qui est représenté.
Une légende est un élément important sur une carte, mais elle aide à comprendre l’information sur une carte ou d’un thème traité par la carte. Une légende aide la compréhension de symboles telle que des couleurs ou des pictogrammes.
La rose des vents nous illustre les quatre points cardinaux. Cela nous servira donc de repère pour savoir où se situent le nord, le sud, l’est et l’ouest. Il peut arriver que seulement le nord apparaisse sur la rose, car, par convention, le haut d’une carte représente toujours le nord.
La source est souvent indiquée sur une carte. Il est important de savoir ce renseignement, car il nous permet de valider l’information ou de demander l’autorisation de afin de l’utilisé.
Finalement, il y a l’échelle qui permet de voir le rapport entre un espace représenté sur une carte et la superficie réelle. Le rapport de réduction sur une carte est la distance entre deux points dans l’espace. Plus l’échelle est petite, plus la surface représentée est grande, l’inverse peut être dit avec une grande surface, mais avec une petite surface représenté.
La carte est un outil qui appartient au monde de l’image et qui permet de voir l’information géographique. Elle doit permettre de bien faire passer son message. Pour cela, elle se doit d’être vue, comprise et mémorisée rapidement. C’est pourquoi, le savoir-faire du cartographe est essentiel. La construction de la carte géographique nécessite plusieurs étapes.
La carte est créée grâce aux données géographiques et au langage spécifique de la cartographie appelé sémiologie graphique, qui est fondé sur la perception visuelle, c’est-à-dire la capacité de l’œil à percevoir une image. On ne peut pas faire une carte géographique n’importe comment. L’apprentissage de la sémiologie graphique, des techniques et méthodes permettant de la réaliser sont essentiels. Les conventions graphiques utilisées pour représenter les phénomènes sur la carte sont décrites dans la légende. Le graphisme et les unités de mesures dépendent du pays et du domaine d’application de la carte.
Il y’a plusieurs types de carte :
- Carte aéronautique
- Carte altimétrique
- Carte choroplèthe
- Carte en relief
- Carte géologique
- Carte géologique de la France
- Carte inversée
- Carte isochrone
- Carte lithologique
- Carte marine
- Carte mentale
- Carte météorologique
- Carte muette
- Carte picturale
- Carte routière
- Carte thématique
- Carte topographique
- Cartographie fantasy
- Carte cadastrale
Mais le classement de carte se résume en deux grande famille (types de carte) selon le contenue :
Carte topographique et carte thématique.
Une carte topographique est une carte à échelle réduite représentant le relief déterminé par altimétrie et les aménagements humains d'une région géographique de manière précise et détaillée sur un plan horizontal. Les autres cartes à échelle plus grande et les plans de ville ne sont pas des cartes topographiques car ils ne respectent pas l'échelle de réduction pour représenter les routes. En effet, l'usage principal de ces cartes routières et des plans est le repérage d'un tracé routier. Néanmoins, le fond de carte et de plan contient des informations topographiques parfaitement représentées, comme la végétation de surface, le relief, etc.
Une carte thématique est à la différence d'une carte générale ou carte topographique, une carte qui représente uniquement un type précis de donnée pour mieux qualifier les objets et les phénomènes disposés dans l'espace que par leur simple forme matérielle, en précisant leurs qualités. Ainsi, par exemple, les bois et les forêts ne seront plus de simples catégories du paysage, mais l'objet même de la représentation, pour en faire ressortir les caractéristiques, même matériellement peu ou pas visibles : types de boisements, propriétaires ou gestionnaires, modes d'exploitation.
Les technologies qui influent directement sur les outils de la cartographie sont :
Le développement des photographies satellites concernant toute la Terre et leur très haute précision. Des informations toujours plus nombreuses et l’apparition des banques de données
Le développement rapide de l’informatique et d’internet : CAO (Cartographie Assistée par Ordinateur), DAO (Dessin Assisté par Ordinateur) et SIG (Système d’Information Géographique), qui vont permettre de créer et diffuser un très grand nombre de cartes. Elles sont aussi plus rapides à réaliser et à mettre à jour.
Il y’a plusieurs mesures qu’on peut réaliser sur une carte et/ou à partir d’une carte : l’échelle, les coordonnées géographiques, les distances, le temps, les superficie..etc. Pour trouver l'échelle, il suffit de diviser la longueur ou la largeur sur le plan par la longueur ou la largeur réelle. La formule de calcul est : Échelle = Dimension sur le plan /Dimension réelle. Pour trouver les dimensions réelles, on multiplie les dimensions sur le plan par le dénominateur de l'échelle, puis on fait les conversions nécessaires. La formule de calcul est : Dimension réelle = Dimension sur le plan x Dénominateur de la fraction de l'échelle.
La carte et la photo aérienne sont des notions très déférentes les unes des autres, mais il existe certains points de ressemblance entre eux. Les techniques d'analyse de la carte et de la photographie aérienne, sont nécessaires à leur interprétation et leur compréhension. La photographie aérienne permet d'enregistrer des entités anthropiques et naturelles en constante évolution qui se trouvent à la surface de la Terre. Elle montre les zones résidentielles et industrielles, les réseaux routiers et les chemins de fer, ainsi que les entités géographiques telles que les montagnes, les canyons, les basses plaines, les rivières, les lacs, les forêts et les terres labourables. La télédétection, SIG, cartographie sont des domaines liées. L’image satellitaire, c’est une image issue des données enregistrées par un capteur non photographique à bord d'un satellite. Tous les domaines et toutes les sciences sont impliqués dans la protection de l’environnement.
Références bibliographiques
Références bibliographiques :
- Rey, P. (2009). Histoire de la cartographie de la végétation en France. Bulletin du Comité Français de Cartographie. Le Monde des Cartes, 105-115.
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- Vimal, R., & Mathevet, R. (2011). La carte et le territoire: le réseau écologique à l’épreuve de l’assemblée cartographique. Cybergeo: European Journal of Geography.
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- Arfa, A. M. T., Benderradji, M. E. H., Saint-Gérand, T., & Alatou, D. (2019). Cartographie du risque feu de forêt dans le Nord-est algérien: cas de la wilaya d’El Tarf. Cybergeo: European Journal of Geography.
- Rebbah, A., Samar. N. (2013). Contribution à l'inventaire et l'analyse de la distribution spatiale (horizontale) des paramètres de richesse et de diversité du phytoplancton des eaux saumâtres (Cas du la lagune d'El Mellah -PNEK -Région d'El Tarf) : Université d’El Tarf.
- Ozenda, P. (1986). La cartographie écologique et ses applications. Masson.
- Fernez, T., Vuillemenot, M., & Bailly, G. (2010). Mise en place d’une méthode d’inventaire quantitatif des groupements végétaux en Franche-Comté. Revue forestière française, 62(3-4), 441-448.
- Paul Rey, « Histoire de la cartographie de la végétation en France », Bulletin du Comité Français de Cartographie. Le Monde des Cartes, no 199, 2009, p. 106.
- LAKE, O. T. IDENTIFICATION ET CARTOGRAPHIE DES HABITATS NATURELS DU LAC TONGA (EL-KALA, ALGÉRIE).
- https://www.anses.fr/fr/content/one-health
- https://sciencespoenvironnement.fr/environnement-ecologie/
- https://www.universalis.fr/encyclopedie/cartographie/3-cartographie-thematique/
- https://www150.statcan.gc.ca/n1/pub/92-195-x/2011001/other-autre/theme/def-fra.htm
- https://www.naturalia-environnement.fr/sig/
- https://www.who.int/fr/news-room/questions-and-answers/item/one-health
https://www.anses.fr/fr/content/one-healthLexique de cartographie de l'environnement
Appréhender les notions des domaines de la cartographie et des systèmes d’information géographique (SIG) n’est pas toujours aisé. Pour vous faciliter la tâche, nous avons conçu cette partie avec des définitions claires et concises des mots et expressions techniques les plus employés en matière de cartographie de l'environnement. Pour la terminologie exacte vous des glossaires (ex: le glossaire français de cartographie).
Cartographe : Un cartographe est une personne qui réalise et dessine toutes sortes de cartes. Des cartes géologiques, politiques, géographiques, physiques, etc.
Cartographie : La cartographie consiste à réaliser ou étudier des cartes et des plans au niveau géographique, géologique ou autres
Analyse spatiale :Étude analytique des localisations et des interactions spatiales en tant que composantes des fonctionnements d’une société et des individus qui la composent. L’espace n’est plus un simple support mais une donnée décisive pour l’organisation sociale. Plus largement, on parle aussi d’intelligence géographique (location intelligence) qui consiste à reconnaître et analyser des tendances selon une approche géographique.
Données spatiales ou données géographiques :Données englobant notamment les mesures spatiales, les phénomènes ou objets observés sur un territoire, etc. Elles sont organisées et structurées dans une base de données géographiques, gérée par un logiciel SIG. 3 catégories d’attributs concernent ces données : la nature et les attributs de l’objet, la localisation et la forme de l’objet, et les relations de construction avec les autres objets.
Géomatique: Discipline qui regroupe l’ensemble des outils et techniques destinés à collecter, analyser, représenter et diffuser des données géographiques. Son objectif : représenter spatialement les données, afin d’exposer et mettre en perspective les résultats d’analyses statistiques.
Légende cartographique : Encart expliquant les signes et symboles accompagnant un plan ou une carte. Une convention cartographique définit les icônes, caractères, lignes (routes, frontières, cadre de la carte), et le code de couleur (pour les terres, les océans, les altitudes) qui constituent la légende.
Système de projection : La Terre étant de forme globalement sphérique, aplatie aux pôles, sa représentation sur une carte plane entraîne des déformations. Un système de projection géodésique permet d’y remédier à partir de modèles mathématiques.
Le choix du système de projection (cylindrique, conique ou azimutale) dépend des objectifs : respect des formes, exactitude des surfaces, latitude particulière à cartographier, etc. À titre d’exemple, le système de projection associé au GPS est appelé WGS 84.
Système d’information géographique (SIG) : Le FICCDC (Federal interagency coordinating committee on digital cartography) définit le SIG comme « un système formé d’ordinateurs, de logiciels et de procédés conçus pour permettre la récupération, la gestion, l’analyse et l’affichage des données référencées spatialement afin de résoudre les problèmes complexes de planification et de gestion ». Définition la plus largement acceptée au sein de la communauté d’experts de la cartographie.
Les SIG sont liés à l’aménagement du territoire, la gestion des infrastructures et réseaux, la logistique et les transports, les télécommunications, l’ingénierie, la planification, l’éducation et la recherche. La notion de SIG intègre donc les équipements informatiques, les données géographiques, ainsi que les compétences humaines et méthodologiques.
Planisphère : C'est une représentation à plat de la Terre. Il existe différents types de projection pour représenter la surface terrestre.
Géographie : C'est la science, l'étude de la Terre, au niveau de son aspect naturel et de l'activité humaine.
Géologie : C'est la science qui consiste à analyser la structure de l'écorce terrestre ainsi que son évolution au fil du temps.
Hydrographie : On parle de l'hydrographie d'une région pour désigner l'ensemble des lacs et cours d'eau présents dans une région, mais c'est également la science qui consiste à étudier les mers et les océans, aussi nommée l'océanographie.
Fuseaux horaires : La surface de la Terre est divisée en fuseaux horaires, chaque territoire d'un fuseau horaire possède la même heure à l'intérieur de ce fuseau. Dans la pratique les fuseaux horaires suivent généralement les frontières d'un pays et ils diffèrent donc un peu du temps universel coordonné.
Echelle : Dans le domaine de la géographie, l'échelle est la proportion entre la longueur réelle d'une distance et sa représentation sur la carte. Elle permet de se faire une idée de la distance réelle de ce que l'on peut observer sur la carte.
Effet de serre : L’effet de serre est un processus naturel causé par les gaz qui sont naturellement présents dans l'atmosphère. Pour résumer, les rayons et la chaleur du soleil arrivant sur terre, sont retenus par ces gaz et restent prisonniers dans la basse atmosphère. Selon les scientifiques, l'activité humaine aurait un impact sur la production de gaz à effet de serre, ce qui accélère le réchauffement climatique.
Etymologie : L'étymologie est la science qui consiste à étudier l'origine des mots. Elle essaye de retrouver la forme la plus ancienne des mots au niveau phonétique et sémantique, pour expliquer leurs origines et leurs évolutions au cours du temps.
Evolution démographique : C'est la différence entre l'effectif, le nombre de personnes, d'une population au début et à la fin d'une période donnée. Elle permet de savoir si la population augmente ou diminue. On parle également de "croissance démographique".
Faune : En biologie, la faune, c'est l'ensemble des espèces animales vivantes et présentes dans une zone géographique. Les animaux présents dans un écosystème sont la faune de cet écosystème.
Flore : En biologie, la flore, c'est l'ensemble des espèces végétales vivantes et présentes dans une zone géographique. Les plantes présentes dans un écosystème sont la flore de cet écosystème. On parle également de "microflore" pour désigner l'ensemble des micro-organismes présents dans un espace précis.
Couverture du sol : C'est la composition du sol à la surface de la Terre. Elle peut être d'origine humaine avec par exemple des constructions ou naturelle avec par exemple des zones agricoles ou encore des forêts. On utilise également le terme "Occupation des sols".
Densité de population : La densité de population c'est la mesure du nombre moyen d'habitants sur une surface précise. En général on calcule le nombre d'habitants par kilomètre carré (hab/km²).
District : C'est une division administrative d'un territoire, la taille est variable selon les pays.
Division administrative : C'est la séparation d'un territoire en plusieurs zones distinctes. En France, le territoire national se divise en région, puis en département, en arrondissement, en canton et enfin en commune.
Dialecte : Les dialectes sont des variations d'une langue parlée par un groupe de personnes, en général au niveau régional. On parle de dialecte rural.
Bassin hydrographique : Le bassin hydrographique correspond à un bassin versant, une zone du territoire, dans laquelle les eaux souterraines et les eaux de pluie s'accumulent et se rejoignent vers un collecteur commun, par exemple un fleuve, un lac ou la mer.
Bathymétrie : La bathymétrie est une science qui consiste à mesurer la profondeur et le relief de l'océan ce qui permet de connaître le relief et la topographie des fonds marins.
Biogéographie : La biogéographie c'est l'étude de la répartition géographique des espèces animales et végétales ainsi que leurs évolutions dans le temps.
Biome : En écologie, un biome est un écosystème terrestre ou aquatique, un milieu étendu et homogène soumis à un même climat. On parle également d'écorégion et d'écozone:
Données spatiales ou données géographiques
Données englobant notamment les mesures spatiales, les phénomènes ou objets observés sur un territoire, etc. Elles sont organisées et structurées dans une base de données géographiques, gérée par un logiciel SIG.
Géomatique: Discipline qui regroupe l’ensemble des outils et techniques destinés à collecter, analyser, représenter et diffuser des données géographiques. Son objectif : représenter spatialement les données, afin d’exposer et mettre en perspective les résultats d’analyses statistiques.
Légende cartographique: Encart expliquant les signes et symboles accompagnant un plan ou une carte. Une convention cartographique définit les icônes, caractères, lignes (routes, frontières, cadre de la carte), et le code de couleur (pour les terres, les océans, les altitudes) qui constituent la légende.
Services web cartographiques : Service cartographique web, qui permet de créer et d’éditer des cartes grâce à l’utilisation de données géo-référencées par un serveur cartographique. Le client envoie une requête à un serveur cartographique, celui-ci génère ensuite une image qu’il transmet au client.Le service web cartographique produit des cartes composées de données spatialement référencées à partir d’informations géographiques. Ce webservice permet la mutualisation des compétences, des données et des ressources.
Système de projection: La Terre étant de forme globalement sphérique, aplatie aux pôles, sa représentation sur une carte plane entraîne des déformations. Un système de projection géodésique permet d’y remédier à partir de modèles mathématiques.Le choix du système de projection (cylindrique, conique ou azimutale) dépend des objectifs : respect des formes, exactitude des surfaces, latitude particulière à cartographier, etc. À titre d’exemple, le système de projection associé au GPS est appelé WGS 84.
