1 Les cartes topographiques dérivées de bases de données

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1 1 Les cartes topographiques dérivées de bases de données Depuis le milieu des années 80, la production des cartes topographiques a été progressivement informatisée et régionalisée ; il s agit d une véritable révolution cartographique. Chaque région produit une base de données topo-géographiques très détaillée avec sa légende et sa méthode de production (+/- 1 : 1 000). Pour Bruxelles, il s agit de la base de données «Urban Information System «, UrbIS, pour la Wallonie, du «Projet Informatique de Cartographie Continue»,PICC et pour la Flandre, du «Grootschalig Referentiebestand», GRB. Ces bases de données ne sont pas imprimées sur cartes mais sont disponibles sous forme numérique sur les portails de chaque région : Pour Bruxelles : ou BruGIS : Pour la Wallonie : Pour la Flandre : Pendant 20 ans, l IGN a assuré la production de 3 bases de données topographiques, une par échelle : au 1 : , au 1 : et au 1 : Ces 3 bases de données sont progressivement réunies depuis 2009 en une seule base de données appelée Inventaire TopoGéographique (ITGI) dont les objets sont décrits de façon très détaillée sur le site de l IGN ( dans un catalogue des objets, des règles de sélection de chaque catégorie d objets ainsi qu un dictionnaire. Ces objets sont organisés en grands thèmes (constructions, hydrographie, occupation du sol, réseau routier, réseau ferroviaire, ). L utilisateur peut soit acheter les données sous forme numérique, éventuellement par thème, soit les données sont imprimées sous forme de cartes. Les cartes topographiques sont désormais des sous-produits des bases de données topographiques. Comme expliqué pour chaque base de données, ce changement dans les techniques de production a eu un impact important sur la facture cartographique : La base de données au 1 : et les cartes dérivées (1 : 5 000, 1 : et 1 : ) produites par l IGN constituent la nouvelle carte de base. Le découpage est le même que pour la carte au 1 : , mais l échelle et la légende ont changé. La nouvelle légende est très détaillée. On peut y observer beaucoup plus de catégories de bâtiments différents, de classes d occupation du sol, une classification fort élaborée du réseau routier, Une des grandes particularités de cette carte est d avoir tout représenté géométriquement sans aucun déplacement ; ce qui, vu la richesse de la légende, a contraint les cartographes à symboliser certains éléments de façon très fine (ex : les talus) et donc très peu visibles. Il s agit donc d une carte inventaire dont la lecture globale est plus difficile que pour la carte au 1 : , mais d une très grande richesse.

2 La production a été d abord centrée sur les villes et zones densément bâties ; les forêts ardennaises ont été cartographiées à la fin. Cette couverture cartographique est complète depuis Sa mise à jour est en cours ; elle est réalisée en collaboration avec les régions Pour plus d informations sur cette base de données, : La base de données au 1 : et la carte dérivée sont produites à l IGN selon un calendrier guidé par les besoins militaires. Vu l état d avancement de la base de données au 1 : et le calendrier de production, il était au départ impossible de produire cette base de données uniquement par généralisation de celle au 1 : La nouvelle légende est également plus détaillée que l ancienne carte au 1 : Les choix en matière de symbolisation sont différents de ceux effectués pour la carte au 1 : Ils ont également été effectués de façon à limiter les déplacements des objets, par exemple des maisons le long des routes. En conséquence, l exagération des symboles étant moindre que pour l ancienne carte au 1 : , il en résulte une perte de lisibilité. La couverture au 1 : fut achevée en : Il s agit essentiellement d une carte routière. Les noms de lieux sont très détaillés. Elle fut longtemps la seule base de données exhaustive. Contrairement aux autres échelles, elle couvre les pays frontaliers. Elle est mise à jour chaque année. Cependant, elle a peu de succès, concurrencée par les autres cartes routières. 1.4 La géométrie d une carte topographique : de la Terre à la carte Le report de lieux de la surface de la Terre à la carte pose deux problèmes : la détermination exacte des formes et dimensions de la Terre et le choix d une relation mathématique (appelée projection cartographique) entre la position sur la Terre mesurée en latitude et en longitude et la position sur la carte mesurée en coordonnées cartographiques (X, Y). Les concepts présentés pour les projections seront très largement approfondis en BA3 au cours de système d information géographique et projections. L objectif est de fournir des bases pour la compréhension des annotations qui figurent autour d une carte. La Terre est une surface complexe dont les formes et les dimensions ne peuvent pas être décrites précisément à l aide de formules mathématiques. C est pourquoi on utilise comme référence un modèle physique de la surface de la Terre : le géoïde. Le géoïde correspond en première approximation au niveau moyen des mers. Cette surface ressemble à une «patate» irrégulière. Cette référence est utile en géodésie mais elle n est pas très pratique pour élaborer des cartes car la description mathématique du géoïde étant inconnue, il est impossible d identifier des relations mathématiques pour passer de la Terre à la carte. C est pourquoi, on utilise une approximation mathématique de la Terre : l ellipsoïde. L ellipsoïde est un volume engendré par la rotation d une ellipse autour d un axe. Les ellipsoïdes utilisés pour approcher la forme de la Terre (le géoïde) sont formés par la rotation d une ellipse autour de son petit axe. Selon les régions du monde, on utilise 2

3 différents ellipsoïdes de référence ; ils minimisent chacun les écarts entre le géoïde pour une région d intérêt et l ellipsoïde. L utilisation du géoïde (modèle physique des formes de la Terre) et de l ellipsoïde (modèle mathématique des formes de la Terre) permet le passage au plan. De façon résumée, pour passer de la surface de la Terre au plan, on réduit l altitude de la surface au niveau de la mer (ce qui revient à projeter le lieu sur le géoïde), ensuite, on se localise sur l ellipsoïde et enfin on projette ce lieu sur le plan de la carte. Une projection cartographique est une relation mathématique entre des coordonnées géographiques (latitude-longitude) mesurées en degré et des coordonnées cartographiques (X-Y) mesurées en mètre. La projection doit être adaptée au territoire (forme et localisation à la surface de la Terre) et à l utilisation de la carte. Il est impossible de passer de l ellipsoïde au plan sans déformation géométrique, mais on peut choisir de conserver les surfaces (projection équivalente) ou les angles (projection conforme) ou de minimiser les deux types de déformations (projection aphylactique). Ces déformations se marquent le plus lorsqu on fait des cartes à petite échelle (continentale, mondiale). Il faut choisir une projection équivalente pour toute carte thématique à petite échelle pour laquelle il est important de conserver les rapports de surface entre les différents pays, telle que par exemple une carte mondiale de la densité de la population. Pour mesurer des angles sur une carte par exemple pour la navigation ou les opérations militaires, il est impératif d utiliser une carte conforme. Du point de vue géométrique, on distingue : Les projections cylindriques : on projette l ellipsoïde (ou une partie) sur un cylindre tangent ou sécant et on le développe ; Les projections coniques : on projette un hémisphère (ou une partie) sur un cône tangent ou sécant et on le développe ; Les projections azimutales : on projette un hémisphère (ou une partie) sur un plan tangent ou sécant. Pour chaque type de projection, on peut choisir les différents paramètres : projection tangente ou sécante, méridien(s) central(aux), parallèle(s) de référence(s), point central, ce qui offre à chaque fois une autre vue de la terre. Le choix de l une ou l autre projection et de ses paramètres dépend de l usage de la carte, de la taille et de la forme du territoire à représenter. Il n est pas neutre! La projection de Mercator est une projection cylindrique conforme. Elle fût élaborée pour les navigateurs afin que la loxodromie, c est-à-dire la route recoupant les méridiens à cap constant, soit représentée par une droite. Cette route n est pas la plus courte (orthodromie) mais c était la seule qui permettait aux navigateurs à l époque où ils naviguaient à la boussole de ne pas se perdre en mer. Cette carte a été beaucoup utilisée pour des représentations thématiques du monde alors qu elle ne conserve pas les surfaces. Plus la latitude croît, plus les superficies sont exagérées. Le pôle est rejeté à l infini. Observez la différence de surface deux pays de superficies équivalentes tels que le Groenland et le Congo. 3

4 A cause de l usage excessif de la projection de Mercator, la projection cylindrique équivalente de Peeters a eu beaucoup de succès ; elle est accompagnée d un discours tiers-mondiste : elle replace l équateur au centre de la carte, et l Europe, dont les surfaces étaient exagérées dans la projection de Mercator, retrouve sa vraie dimension. Elle a le grand défaut de déformer les continents de façon excessive. Il existe d autres projections cylindriques équivalentes qui déforment moins les continents, par exemple la projection de Behrmann. La projection belge de référence est une projection conique conforme Lambert. Le méridien de référence de la projection passe par Uccle, qui est le point fondamental. C est une projection sécante, ce qui signifie que le cône recoupe l ellipsoïde en deux parallèles de référence choisis pour minimiser les déformations de surface pour le territoire belge, soit les parallèles et de latitude Nord. L altération des distances sur l ensemble du territoire belge est au maximum de 8.5 cm pour 1 km. Pour une projection conique, les méridiens sont représentés par des droites convergeant vers le sommet du cône et les parallèles sont représentés par des arcs de cercles concentriques. Pour la Belgique, les coordonnées cartographiques sont mesurées dans un système d axes X et Y, où l axe Y est parallèle au méridien de référence et l axe X lui est perpendiculaire. L origine de ce système d axes est arbitrairement localisé en dehors de la Belgique (150 Km à l Ouest et 170 Km au Sud d Uccle) afin d éviter les coordonnées négatives. Les coordonnées X croissent vers l est et les coordonnées Y vers le nord. Ces coordonnées kilométriques sont indiquées dans l orle de la carte. 1.5 La réalisation d une carte topographique aujourd hui La carte topographique de base de l IGN belge est produite numériquement à l échelle du 1 : depuis 1983 (Jouret, 1993). Elle est basée sur un réseau de bornes géodésiques dont les coordonnées sont mesurées très précisément en latitude et en longitude, mais aussi dans le système de projection cartographique Lambert belge par rapport à l ellipsoïde de Hayford. Ces points géodésiques servent à définir l ossature géométrique de la carte. Leurs coordonnées sont mesurées actuellement par GPS (système de positionnement global). La carte topographique est réalisée au départ de photographies aériennes à une échelle approximative du 1 : Chaque couple de photographies aériennes est localisé et positionné par rapport aux bornes géodésiques. Un couple de photographies aériennes successives se recouvre de 60 % latéralement. Ce recouvrement permet de percevoir le relief à l aide d un stéréoscope. La perception du relief et le positionnement précis des photographies permettent à un opérateur de tracer la stéréo-minute de base, soit le tracé géométrique en 3 dimensions des éléments qui doivent figurer sur la carte. Ces éléments sont déjà interprétés grossièrement. Mais c est une visite de terrain minutieuse (le complètement) qui établira la nature détaillée de tous les éléments de la légende et surtout qui complètera sur la photo tout ce qui n est pas visible du ciel (par exemple, un élément topographique qui se trouverait sous un pont). Ensuite, ces éléments précisément identifiés sur le terrain sont classés selon une codification reliée à la légende et structurés dans une base de données géographique. On utilise à cet effet un système 4

5 d information géographique (SIG). De cette codification dépendra la symbolisation sur les cartes imprimées. 1.6 Les éléments d une carte topographique Toute carte topographique comprend trois parties principales : la carte proprement dite, son cadre et son «hors-cadre» (Belayew, 2004). «La carte est la représentation d une partie du territoire, correspondant à une surface rectangulaire d une dimension donnée, imprimée sur papier (souvent 50 x 80 cm). Le cadre (ou l orle) est une bande d environ 1 cm entourant la carte. On y trouve représentées les amorces du réseau géographique formé de méridiens et de parallèles et les amorces du quadrillage dont les lignes sont espacées d une distance équivalent à 1 km. Le «hors-cadre» est la partie de la feuille qui contient tous les renseignements nécessaires à l utilisation de la carte» (échelle et légende). Ce chapitre explique les informations figurant dans le cadre et le «hors-cadre» de la carte, et utiles à sa lecture. Toute carte, qu elle soit topographique ou non, comporte un titre. territoire représenté (où?) et le thème traité par la carte (quoi?). Celui-ci indique au lecteur le Toute carte, qu elle soit topographique ou non, doit comporter une échelle. L échelle est le rapport entre une distance sur la carte et une distance au sol, les deux distances étant exprimées dans les mêmes unités. Il s agit d une fraction ; donc plus l échelle est grande, plus la carte est détaillée, plus le territoire couvert par la carte est petit. Une simple règle de trois permet de calculer la distance au sol correspondant à une distance sur la carte. Par exemple, sur une carte au 1 : : 1 cm sur la carte correspond à cm au sol, soit 100 m et donc 7,5 cm sur la carte correspondent à 100 m x 7,5, soit 750 m. Attention, ne pas écrire 1 cm = cm, cette égalité est évidemment fausse telle quelle ; utilisez des flèches. L échelle peut être indiquée par une fraction (on écrit 1/1 000 ou 1 :1 000 ou le 1 000ème mais pas le 1 :1 000ème) ou par une représentation graphique figurant la correspondance entre les distances sur la carte et les distances au sol. La représentation graphique a l avantage d être insensible à la réduction ou à l agrandissement ; elle doit être privilégiée vu l usage banalisé des photocopieuses et des rétroprojecteurs. Toute carte est orientée par défaut vers le nord. Ce ne fut pas toujours le cas dans le passé (ex : cartographie arabe). Si le haut de la carte n est pas orienté vers le nord, une flèche indiquera sa direction. Pour rappel, la rose des vents. Sur toute carte topographique, on peut repérer un point selon ses coordonnées géographiques en latitude et en longitude, exprimées en degrés, minutes, secondes, mais également (et c est nettement plus pratique) en coordonnées cartographiques exprimées selon l échelle en mètres ou en kilomètres. Les coordonnées cartographiques varient selon la projection adoptée pour chaque territoire alors que les coordonnées géographiques (latitude, longitude) ne varient pas selon la projection ; il est donc plus aisé de comparer des coordonnées géographiques pour deux territoires cartographiés dans des 5

6 projections différentes. Cependant, pour un même territoire, les coordonnées cartographiques sont plus parlantes car exprimées en mètre et faciles à manipuler (calcul de distance, de surface) Toute carte est établie au départ de sources de données qui doivent être mentionnées et datées, qu il s agisse de photographies aériennes, de statistiques, de levés de terrain Toute carte est réalisée par un auteur ; il faut l indiquer. Lorsqu elle est publiée, il y a aussi un éditeur à mentionner. Lorsqu on utilise une carte, on la cite. Voici une façon de citer une carte topographique : Titre de la feuille, auteur/éditeur, échelle, lieu d édition, date d édition (Série, N de feuille, N édition). La carte topographique fait partie d une série désignée par un code. Elle comporte des voisins désignés par un numéro repris dans un tableau d assemblage. En Belgique, depuis la seconde guerre mondiale, c est le découpage au 1 : qui sert de référence ; celui-ci a été établi de sorte de ne recouper aucune grande ville. Il découpe la Belgique en 72 feuilles. Le premier chiffre désignant par exemple une feuille au 1 : s y réfère ; les deuxième et troisième chiffres se réfèrent au découpage d une feuille de référence en 8 planchettes. Les feuilles au 1 : et au 1 : correspondent aujourd hui à deux anciennes planchettes, ce qui explique leur code. Les cartes topographiques sont datées. C est fondamental car non seulement le monde change, mais la cartographie d un territoire prend du temps. La production cartographique et la mise à jour sont des opérations longues et complexe, la situation représentée est celle de la dernière mise à jour. Les dates importantes qui devraient figurer sur une carte topographique sont la date des photographies aériennes, celle du complètement de terrain et de l édition (l impression sur papier). Enfin, un des éléments les plus important, toute carte doit comporter une légende. La légende établit la correspondance entre tous les objets représentés et leur symbolisation. On utilise dans la symbolisation des couleurs évocatrices car elles favorisent la lecture spontanée : la végétation est en vert, l eau en bleu, le sable en jaune On utilise aussi des poncifs (c est-à-dire un motif répété dans une surface) évocateurs : par exemple des triangles pour les conifères, des ronds pour les feuillus, des touffes d herbes bleues pour les marécages, des points régulièrement espacés pour des vergers Pour certains objets, la taille du symbole varie de façon proportionnelle à son emprise au sol ; c est le cas des rivières de plus de 3 mètres sur la carte au 1 : La taille du symbole peut aussi varier selon l importance des routes et leur largeur au sol ; il s agit souvent alors de classes de largeurs. La légende des cartes topographiques dépend aussi de l usage de ces cartes ; elle a donc varié dans le temps. En effet, les cartes topographiques furent d abord établies par et pour les militaires. Les objets de la légende ont été choisis initialement pour fournir une représentation simplifiée du paysage qui soit utile aux militaires. Les cartes d aujourd hui prennent de plus en plus en considération les besoins civils, par exemple dans le domaine de l aménagement du territoire ou de l environnement. La symbolisation varie aussi dans l espace ; des couvertures cartographiques à des échelles similaires de pays voisins n ont pas la même symbolisation. 6

7 Les éléments présents sur une carte topographique peuvent se regrouper en 3 catégories : ceux relatifs à l altimétrie (relief), à la planimétrie (géométrie) et à la toponymie (noms de lieux). L altimétrie comprend actuellement les courbes de niveaux ou isohypses qui sont des courbes d égale altitude ; on distingue sur les cartes des courbes maîtresse en gras et des courbes intercalaires. La différence d altitude entre deux courbes de niveaux successives est appelée équidistance ; elle sera d autant plus petite que l échelle de la carte est grande. Le relief est aussi représenté par des cotes d altitude, c est-à-dire des points remarquables pour lesquels on indique l altitude (ex : des sommets). Ces altitudes sont mesurées par rapport à un niveau zéro. La définition du zéro varie selon les pays. En Belgique, le zéro a été défini comme le niveau moyen des basses mers à Ostende ; ce niveau est environ 2.3 m en dessous de celui des pays voisins. Ce choix est justifié par l existence des polders pour lesquels il était commode de ne pas avoir d altitudes négatives. Les éléments de l altimétrie sont sur les cartes belges récentes représentés en bistre. Dans le passé, le relief était représenté par des ombrages (encore présent sur certaines cartes topographiques étrangères en plus des courbes de niveaux pour souligner le relief), par des hachures On représente aussi les variations du relief par des dégradés de couleurs comme dans les cartes oro-hydrographiques ou la carte du relief de Belgique publiée par l Institut Géographique National de Belgique. La planimétrie comprend les éléments de l hydrographie (cours d eau, canaux, sources ) représentés en bleu, les limites administratives, les réseaux de communication, le bâti, l occupation du sol et la végétation ainsi que différents repères ponctuels (ferme, arbre isolé, château d eau ). Chaque élément de la planimétrie est représenté selon des symboles variables selon l échelle, mais aussi selon le pays et l époque. Les extraits des cartes suivants au 1 : montrent la variation de la symbolisation du bâti dense et du bâti discontinu en Belgique, en France et aux Pays-Bas. La toponymie révèle la hiérarchie des noms de lieux (ville, commune, village, lieu-dit ). On trouve aussi des abréviations dont la légende nous fournit la signification. 1.7 Généralisation Pour passer d une grande échelle à une échelle plus petite, on réalise les cartes topographiques par généralisation. Il ne s agit pas simplement d une réduction photographique de la carte à grande échelle, mais d opérations plus complexes. Dans un premier temps, lorsqu on réduit l échelle, on effectue une généralisation structurale. La généralisation structurale consiste en une sélection des objets importants à représenter se traduisant par une simplification de la légende, la simplification de leurs formes ou des tracés, le regroupement d objets proches et de même nature et leur exagération lors de la symbolisation. Dans un second temps, on est contraint à la généralisation conceptuelle qui consiste à changer de mode de représentation. Par exemple, lors de la généralisation du bâti, on peut passer d une représentation ponctuelle de chaque maison à une représentation aréale de la zone bâtie. Il est aussi possible que les objets soient légèrement déplacés pour éviter la superposition de symboles. En effet, à petite échelle, le symbole utilisé a souvent une emprise au sol supérieure à la 7

8 taille de l objet ; dès lors, dans certaines zones plus chargées, il peut être nécessaire de déplacer un peu un élément pour éviter une superposition. Le cas le plus fréquent de déplacement concerne le bâti le long des routes au 1 : , au 1 : et même au 1 : , d où le retour à l échelle du 1 : pour la nouvelle carte de base. 1.8 Lecture d une carte topographique Les cartes topographiques éditées par des instituts géographiques nationaux avec des moyens modernes de production sont généralement des représentations fiables de la surface terrestre : la position topographique et les éléments du paysage (en fonction de la légende) sont représentés très fidèlement par rapport à la réalité. Ce sont en comparaison avec des photographies aériennes ou des images satellitaires des documents pour lesquels les objets représentés ont été identifiés, sélectionnés, complétés, classés et représentés par des signes conventionnels. Il s agit donc de représentations explicites du territoire. Les cartes topographiques sont des inventaires du territoire réalisés à une certaine époque avec les moyens techniques de l époque en fonction des besoins particuliers et de l échelle de représentation. Ces inventaires constituent une source d information extraordinaire sur le territoire. L analyse de la répartition de ce qui est représenté sur ces cartes topographiques intervient dans de nombreuses études géographiques. On peut par exemple analyser : L identification des marques de l appropriation d un territoire : les frontières, les limites administratives, mais aussi les clôtures et les haies délimitant les parcelles agricoles sont des marques de l appropriation d un territoire. La localisation et la structure du peuplement : localisation et forme des villages, plans des villes, formes d habitat dispersé, planifié (cité, lotissement ) L exploitation et l utilisation du sol : localisation des carrières, des industries, des hangars, des zoning industriels, des grandes surfaces commerciales mais aussi des champs, des prairies, des bois de feuillus, de conifères Le tracé des voies de communication ainsi que l accessibilité : routes, chemin de fer, réseau hydrographique navigable ou non, réseau électrique Mais aussi le relief, l hydrographie Cette liste n est pas exhaustive ; se reporter aux cours de géographie urbaine, géographie de la Belgique, de géographie régionale, pour plus d exemples. La carte topographique n étant qu une version simplifiée du paysage et en vue verticale, il faut donc apprendre à lire une carte topographique. Lire une carte signifie se représenter le paysage à l aide des indications données par la carte, ou encore être capable d en extraire certains faits ou analyses. La lecture ponctuelle d une carte topographique, élément par élément, repose sur l identification des signes conventionnels dans la légende et la compréhension de leur signification. La lecture globale est plus difficile, mais plus intéressante. Il faut d abord mémoriser la signification des signes conventionnels, ensuite lire la carte visuellement et globalement pour percevoir les caractéristiques 8

9 générales du territoire et son organisation spatiale, enfin exprimer la réalité du territoire à partir de sa représentation sur la carte. La bonne attitude lorsqu on lit une carte, c est de l aborder globalement, de saisir les formes et les structures d ensembles, les oppositions. Ensuite, on passe au détail, on repère l insolite. Différents outils peuvent appuyer la lecture et l utilisation des cartes topographiques en fonction de l objectif de l étude : Localiser et orienter un lieu sur la carte ; Identifier et caractériser, grâce à la légende, des éléments du relief, de l occupation du sol et de la toponymie du territoire représenté sur la carte ; Situer ces éléments les uns par rapport aux autres pour analyser leur répartition spatiale ; Définir un itinéraire permettant de voir les traits essentiels de la région analysée ; Faire la synthèse de la lecture sous la forme d une carte ou d un schéma Orienter la carte sur le terrain Si l on utilise la carte topographique sur le terrain, une des premières tâches sera d orienter la carte sur le terrain. On commence par orienter la carte vers le Nord. A l aide d une boussole, on oriente la boussole vers le nord, et on aligne ensuite la boussole le long d un des côtés verticaux de la carte. Sans boussole, on peut s orienter à l aide d une montre à aiguille. En été, on oriente la petite aiguille vers le soleil, le nord se trouve à la bissectrice de l angle entre 14 h et la petite aiguille. En hiver, on oriente la petite aiguille vers le soleil, le nord se trouve à la bissectrice de l angle entre 13 h et la petite aiguille. Sans boussole, on peut aussi orienter la carte grâce à des points ou alignements remarquables du paysage Pour déterminer sa position sur la carte, on repère 3 points remarquables du paysage, on mesure à l aide de la boussole les gisements (direction par rapport au nord), on trace les directions des gisements au départ des points remarquables sur la carte et la position se trouve à l intersection des 3 droites Représenter et caractériser le relief et l utilisation du sol Le relief se caractérise notamment par la ligne d horizon et la dénivellation (pente) et permet de définir une plaine, un bas plateau, un haut plateau, une colline et une montagne. La ligne d horizon n étant pas visible sur une carte topographique, il faudra mentalement la reconstituer en analysant les formes du relief à partir des courbes de niveau ou en s aidant d un calcul de pente et d une coupe topographique. Pour calculer une pente, on utilise les courbes de niveau. On trace une droite entre les deux points pour lesquels on veut calculer la pente. On mesure la distance horizontale et la dénivellation entre les 9

10 deux points dans les mêmes unités de terrain (en mètre). On divise la dénivellation par la distance horizontale et multiplie par 100 pour obtenir la pente en %. On choisit un transect représentatif des structures que l on cherche à illustrer selon un tracé localisé sur carte (qui peut être constitué de lignes brisées). On construit un profil, c est-à-dire une représentation du relief en fonction de la distance à l échelle de la carte en X et on exagère la représentation des altitudes en Z selon un facteur dépendant de l échelle et du relief. Lorsqu on travaille au 1 : et en Belgique, le facteur d exagération du relief est généralement compris entre 10 et 15. Pour tracer la coupe, on commence par dessiner les deux axes et puis on allonge l axe des abscisses le long du transect et trace les intersections avec toutes les courbes de niveau en identifiant leur altitude. Ensuite, on élève les altitudes de sorte de tracer le profil du relief. On peut schématiser le long du profil l utilisation du sol par l homme ainsi que les éléments structurants du paysage. Enfin, on analyse les relations entre le paysage, la distance relative par rapport à des éléments remarquables du paysage et le relief ; par exemple, on analyse la position des villages par rapport aux rivières, ou des champs ou prairies par rapport au centre du village, etc.... Le diagramme suivant précise les types d affectation du sol trouvés dans nos régions et leur définition. Ce diagramme-ci présente les types de paysages et leur définition. La coupe topographique permet d illustrer la correspondance entre les territoires paysagers, les formes du relief et les lisières des principaux massifs forestiers. On peut aussi effectuer la même coupe à deux époques différentes afin d illustrer l évolution du paysage La carte ou le croquis cartographique de synthèse La carte ou le croquis cartographique de synthèse peut constituer un outil pour présenter les résultats de la lecture d une carte topographique. Dans ce cas, on délimite des zones homogènes du point de vue du paysage, c est-à-dire selon l occupation du sol, la forme des villages, la densité et la forme du réseau routier mais aussi le relief. Ensuite, on caractérise l organisation interne de ces zones en utilisant des cartes plus détaillées. Enfin, on tente de comprendre la structuration du réseau de communication et son influence sur le paysage. Quelque soit la carte ou le phénomène synthétisé, quelques étapes sont utiles à sa construction (Nys et al., 2010) : Identifier et localiser les éléments, les relations et les interactions à représenter ; Trouver (ou tracer pour un croquis) le fond de carte à utiliser selon l espace géographique étudié et l objectif poursuivi (centre de la carte, échelle de la carte et projection) ; Indiquer le titre, les sources et dates, l échelle, l orientation (sauf si vers le Nord) ; Réaliser la légende pour tous les objets représentés et l organiser selon un classement logique soit par catégorie de formes d objets (points, lignes, surfaces), soit en rubriques regroupant les éléments dans une logique de démonstration. Les signes utilisés sont surtout qualitatifs, leur usage suit les conventions de cartographie thématique Ils peuvent être statiques ou dynamiques ; 10

11 Tracer les éléments de la synthèse de façon schématique, en assurant la lisibilité de chaque élément mais aussi de l ensemble de la carte, pour mettre en évidence l organisation et la structure spatiale, les relations et interactions du territoire étudié (les «pleins», les «vides», les «frontières», les «interfaces», etc.); Le schéma permet aussi de représenter sous forme graphique la synthèse de l ensemble d une analyse Comparaison de cartes topographiques de différentes époques Une quatrième approche consiste en la comparaison de cartes topographiques de différentes époques afin de retracer l évolution du paysage. Cette approche est très riche en applications mais il faut être prudent afin de ne pas considérer comme changement des variations de légende ou de symbolisation. Certaines cartes anciennes n ont pas de légende mais sont accompagnées de feuillets descriptifs ; c est par exemple le cas des cartes de Ferraris (Mémoires). La géométrie des cartes produites avant la seconde guerre mondiale n étant pas réalisée à partir de photographies aériennes mais de levés de terrain, leur géométrie est parfois plus approximative, et ce d autant plus qu elles étaient levées sans instruments pour mesurer des angles (théodolite). Il faut également être attentifs aux variations d échelles et de projections qu il est nécessaire d homogénéiser pour superposer proprement des cartes. En attendant d utiliser un système d information géographique à cet effet (cours de BA3), il est conseillé d utiliser une carte postérieure à la seconde guerre mondiale comme base géométrique pour y reporter les changements L itinéraire Une approche tout aussi complémentaire consiste à utiliser la carte topographique pour préparer une sortie sur le terrain selon un itinéraire à définir. On repère alors des zones d intérêts, des lieux à visiter, des points de vue, des infrastructures touristiques, des sites historiques On tente de relier ces points par un trajet praticable (selon le moyen de transport), agréable et intéressant. On sera attentif à la longueur du trajet en fonction du moyen de locomotion et de la durée prévue des arrêts. Enfin, on extrait de la carte topographique des informations sur les régions traversées afin de commenter l itinéraire. Attention, il n est pas toujours facile de se rendre compte de ce qui est réellement visible sur le terrain, de plus certains éléments du paysage peuvent avoir changés ; en conséquence, il est prudent de tester l itinéraire avant d y emmener d autres personnes. 11