La conception d’une carte Comme toute production, les cartes doivent être pensées avant d’être réalisées. Le processus de conception est itératif et débute avec un bon de commande qui annonce le thème et la façon dont la carte sera utilisée. Le cartographe prend la suite et rédige une proposition qui est confrontée aux critères initialement fournis. Quand les exigences sont satisfaites, la carte peut alors être produite.

1. La symbolisation

           Symboliser consiste à utiliser des symboles adaptés dans leur forme et leur couleur aux objets qu’ils sont censés représenter. Une carte utilise différents symboles et différentes écritures. Les symboles servent à décrire une partie du terrain réel, tandis que les écritures servent à décrire de façon plus détaillée les objets qui sont représentés sur la carte.

               Considérés d’un point de vue géométrique, il existe trois types de symboles : les points, les lignes et les surfaces. Les symboles peuvent également varier par leur niveau d’abstraction. Les symboles les plus simples sont purement géométriques. Ils représentent les objets réels au plus près de leur géométrie et de leurs caractéristiques géographiques ; ainsi une route sera représentée par une ligne et un lac par un polygone... Il est également possible de fournir des informations supplémentaires. En faisant varier un symbole selon la couleur et la structure, les symboles surfaciques obtenus suggéreront des forêts de différentes essences, et des symboles linéaires pourront évoquer des routes de différentes classes. D’autres symboles abstraits peuvent être utilisés en implantation ponctuelle, comme par exemple des symboles figuratifs ou des icônes. Ces symboles sont particulièrement utiles pour les plans de ville et les cartes touristiques.

La consultation de l’ouvrage de Bertin permet d’obtenir des informations supplémentaires au sujet des graphiques et de la symbolisation. C’est une étude relativement complexe, mais elle se révèle être une bonne opportunité pour qui souhaite une description complète des problèmes de graphiques qui relèvent de la cartographie.

1. Les écritures

             Les écritures représentent une part importante de la carte et elles en facilitent la compréhension. Les règles typographiques doivent être respectées pour réaliser une carte compréhensible. La typographie englobe le choix des polices d’écriture, des tailles, des couleurs et du positionnement.

             Plusieurs polices d’écriture sont disponibles, mais il est préférable de limiter le nombre utilisé sur une carte. La taille ne devrait jamais être inférieure à six points pour que le texte reste lisible. La couleur permet de distinguer les différentes sortes d’objets, en utilisant par exemple le noir pour les lieux-dits, le bleu pour les cours d’eau et le vert pour ce qui concerne la nature. Pour un cours d’eau, le texte sera disposé le long de la rive. Le nom d’un océan pourra être placé sur une courbe afin de rendre compte de son étendue. Le positionnement peut également apporter une indication sur l’emplacement de l’objet. Le nom d’une commune devra être décalé au-dessus de la surface administrative, tandis que le nom d’un lac sera disposé à l’intérieur de la surface hydrologique.

1. Hiérarchie visuelle et communication

• Hiérarchie visuelle En analysant une carte, on découvre plusieurs couches d’informations ; la plus visible est mise au premier plan de la carte. L’arrière-plan permet la localisation et l’orientation des autres objets présents sur la carte. Une carte topographique conçue pour la navigation routière met les routes en évidence. Ce fait est encore plus visible sur un atlas. Le thème de la carte forme le premier plan et la topographie est à l’arrière-plan, afin de permettre essentiellement  l’orientation.

L’usage de la couleur est la façon la plus efficace de mettre en place une hiérarchie visuelle. Les couleurs les plus intenses seront affectées au premier plan qui met en évidence le thème de la carte, tandis que des couleurs moins vives serviront aux objets en arrière-plan. Pour une carte routière, des couleurs vives serviront pour représenter les routes. Des icônes peuvent également servir à renforcer le premier plan. Les plans de ville touristiques affichent des icônes qui mettent en évidence des lieux comme les hôtels ou les restaurants.

• Communication Participant à de nombreux processus de communication, les cartes comme les textes, diagrammes ou images sont des outils importants pour appréhender les informations essentielles des aspects géographiques du terrain réel.Il existe cependant de nombreuses réalités. Le paysage physique sera représenté sur une carte topographique, le substrat rocheux sur une carte géologique et le contexte démographique sur une carte de la population. La carte modélise le terrain réel de la façon dont le cartographe l’appréhende intellectuellement. Le cartographe utilise le langage cartographique pour réaliser la carte qui sera lue par l’utilisateur. Ce point peut poser problème. En effet, l’utilisateur n’a pas nécessairement la même approche du terrain réel que le cartographe.
   

1. Échelle et projection

                 Échelle Une carte peut être perçue comme une description du monde réel effectuée par le biais d’une symbolisation mais également d’une représentation géométrique. L’échelle de représentation choisie relève d’un compromis entre la quantité d’objets présents et la taille du document final afin d’offrir un contexte géographique compréhensible. L’échelle cartographique est le rapport entre la distance mesurée sur la carte et cette même distance mesurée sur le terrain réel. Si une distance réelle de 8 km est réduite à 4 cm sur une carte, l’échelle de cette carte est de 4 cm / 8 km, soit 4 cm/800 000 cm = 1:200 000.

Sur une carte à une échelle plus grande, comme le 1:50 000, la distance sur la carte sera de 16 cm, et sur une carte à une plus petite échelle (comme le 1:1 000 000) la distance sur la carte ne sera plus que de 0.8 cm.

Il est évident qu’une carte à petite échelle (qui offre moins de place sur le papier ou à l’écran pour une même zone géographique) est davantage simplifiée (généralisée) qu’une carte à grande échelle. Une rivière sinueuse ne pourra être rendue de façon détaillée sur une carte à petite échelle. Il en ira de même en ce qui concerne le trait de côte. Lorsqu’on fournit la longueur d’une côte d’après une carte, l’échelle de cette carte doit être indiquée. En effet, dans la réalité, la longueur de la côte est illimitée. Pour toute courbe donnée, il est possible de calculer une longueur plus grande si on représente cette courbe de façon plus détaillée.

              Projection   La Terre est à peu près sphérique, et il est impossible d’en représenter l’image sur une surface plane comme une feuille de papier ou un écran sans déformation. La méthode mathématique pour mettre à plat cette sphère est appelée projection. La projection de Mercator (voir figure 1.5) avec l’Europe et l’Afrique placées au milieu, provoque des déformations puisque les surfaces sont exagérées au fur et à mesure qu’elles sont éloignées de l’équateur. A la lecture d’une telle carte, on comprend aisément pourquoi l’Amérique est surnommée l’Ouest, et pourquoi le Japon appartient à ce qui est appelé l’Extrême-Orient. Les concepts de pays occidentaux et de pays de l’Est ne peuvent être autrement compris.

Les projections peuvent être regroupées en projections cylindriques, projections coniques et projections azimutales. Seules les cylindriques seront présentées à ce stade. Dans ce type de projection, la Terre est comme placée dans un cylindre tangent à l’équateur. Si on projette chaque point de la surface depuis le centre de la Terre jusqu’à la surface du cylindre, on obtient une carte selon la projection de Mercator. Si le cylindre est tangent à un méridien, on obtient alors une carte selon une projection Mercator Transverse. Cette projection est souvent choisie pour des cartes topographiques nationales. Pour des pays vastes, plusieurs projections de cette sorte peuvent être utilisées avec pour chacune un méridien particulier. Il existe désormais un standard, la projection Mercator Transverse Universelle (UTM), avec 60 zones réparties autour du globe couvrant chacune 6 degrés de longitude.

            En pratique, la projection Mercator n’est pas d’un usage aisé. Mais si vous aviez le cœur  britannique, vous pourriez apprécier de voir la surface du Commonwealth exagérée, puisque le Canada et l’Australie sont en partie situés dans des latitudes élevées. Pour les atlas, une projection équivalente, qui respecte le rapport des surfaces, est nécessaire, comme la projection de Mollweide.

                 Pour cartographier, il est important de connaître la position en longitude et en latitude, que ce soit sur terre ou sur mer. La latitude a été déterminée pendant longtemps d’après les étoiles, l’étoile polaire dans l’hémisphère nord, la Croix du Sud dans l’hémisphère austral. La longitude est plus difficile à déterminer sans une connaissance précise de l’heure. Les cartes anciennes présentent souvent des erreurs importantes dans le sens Est-Ouest par comparaison avec les distances plus correctes dans le sens Nord-Sud. En mer, de nombreux bâtiments ont coulé parce que le capitaine n’a pas pu déterminer la longitude de façon correcte. De telles erreurs sont évitées aujourd’hui grâce aux technologies modernes. Un GPS fournit à la fois une position et une mesure de l’heure correctes.

                       La phase suivante en cartographie consiste à déterminer un système de coordonnées, dans lequel longitude et latitude mesurées sur la Terre peuvent être transformées en coordonnées planes afin de dessiner en deux dimensions, sur une feuille de papier par exemple, une partie ou l’ensemble de la surface terrestre. C’est un problème difficile et de nombreuses questions doivent être résolues en ce qui concerne la forme de la Terre pour pouvoir mettre en place une méthode mathématique correcte. Il existe cependant une solution grâce au système géodésique mondial révisé en 1984 (WGS84). Celle-ci sert aussi dans les systèmes de positionnement par satellite dont le GPS est l’un des plus connus. Pour que la carte puisse servir à la navigation, la grille de référence doit y figurer sous la forme de méridiens et parallèles exprimés en WGS84.

                 Les géomètres utilisent le réseau géodésique pour déterminer la position des points dans leurs relevés. Quand une parcelle foncière est créée, les positions précises de tous les coins doivent être calculées et exprimées dans un système de coordonnées. Les systèmes de références doivent être indiqués pour que les coordonnées puissent être recalculées.