© Henri Pornon

Sphère terrestre ou plan de projection

 

Il convient pour commencer de rappeler que, dans un espace à 3 dimensions, la terre est un volume pas tout à fait sphérique, qui se rapproche plutôt d'un ellipsoïde, et que les objets géographiques sont repérés à la surface de la terre par leurs longitude et latitude, et éventuellement par une altitude par rapport à une surface de référence. Comme il n'est pas très pratique de travailler dans l'espace sur cette "sphère terrestre", on essaie en général de travailler dans des systèmes de projection qui transforment des portions de surface terrestre en espace plan à 2 dimensions, mais bien entendu, tout système de projection déforme la réalité (on ne peut aplatir une écorce d'orange sans la fissurer). Il existe un grand nombre de systèmes de projection, chacun essayant de déformer le moins possible la sphère terrestre dans un secteur donné.  Le site web http://www.epsg-registry.org/ permet d’identifier les systèmes de projection applicables à une région du globe, en renseignant le nom d’une région (un pays par exemple) où en définissant graphiquement sur la carte le rectangle encadrant de la zone étudiée.

 

Les systèmes de projection se répartissent en deux catégories :

  • projections conformes qui conservent les angles, mais déforment les distances et les surfaces (la plupart des systèmes de projection utilisés dans les pays du monde)
  • projections équivalentes, qui à l'inverse, conservent les surfaces, mais déforment les angles.

 

Il existe des formules et algorithmes mathématiques permettant de passer d'un référentiel géographique (latitudes longitudes) à un système de projection (coordonnées XY) : les logiciels systèmes d'information géographique permettent ce type de conversion.

 

La géolocalisation de sites ponctuels ne pose pas de problèmes, que l’on travaille en latitudes / longitudes ou dans un système de projection. J'ai choisi de géolocaliser tous les points collectés en latitudes longitudes, dans le système géodésique mondial WGS84 (World Geodetic System, année 1984), utilisé comme référentiel dans le monde entier. A noter que quand on utilise la cartographie Open Street Map dans QGIS, il est préférable de travailler en affichage dans le système EPSG 3857 (Système de projection dit "pseudo Mercator") pour ne pas avoir de problème de géolocalisation. Il peut en effet arriver qu'un point créé à partir d'OSM soit ensuite décalé lors d'un autre affichage quand on utilise d'autres systèmes de projection. Il est ensuite possible, dans QGIS, d'afficher ces points dans l'un ou l'autre des systèmes de projection correspondant à la zone de travail.

 

En revanche, le choix d’un système de projection peut générer des déformations géométriques plus ou moins importantes en fonction du système considéré et de la zone couverte pour les figures géométriques créées à partir de ces sites. Les divers systèmes de projection cherchent en effet à minimiser les déformations dans un secteur donné de la surface terrestre, mais plus on s’éloigne de ce secteur, plus les déformations sont importantes et elles pourront donner des figures géométriques différentes. Tout dépend également du type de système de projection utilisé (projection conforme ou équivalente). Un triangle équilatéral dans une projection équivalente peut ne l’être plus dans une projection conforme. Pour cette raison, nous essayons dans la mesure du possible d’utiliser des projections conformes, car beaucoup de figures nécessitent une cohérence angulaire.

 

On remarquera qu’il n’y a dans QGIS pas de différence entre EPSG 4326 (système géographique WGS 84) et EPSG 3857 (Système de projection dit "pseudo Mercator"), car QGIS affiche par défaut les données stockées en coordonnées géographiques dans un système de coordonnées rectangulaire.