Cartographie et interprétation du paysage. La naissance d'une carte nationale

La naissance d' une carte nationale

Cartographie et interprétation du paysage

Dans le domaine de la cartographie, cela fait environ dix ans que la souris s' est substituée au burin. La prochaine étape pointe déjà à l' horizon. Toutefois, deux signes distinctifs des cartes topographiques suisses résistent encore à l' automatisation: l' es du relief et le dessin des rochers. Petite visite dans les ateliers de swisstopo.

« Dans une caricature, il s' agit de mettre en évidence les traits importants et de laisser de côté ce qui est insignifiant. C' est exactement ce que nous faisons lors de l' élaboration d' une carte. » On doit cette étonnante comparaison à Jürg Gilgen, cartographe de longue date chez swisstopo, l' organe responsable de la cartographie nationale. Mais peut-on assimiler la carte nationale suisse, synonyme de travail méticuleux et de fiabilité, à une caricature? Jürg Gilgen s' explique sur la base d' une photographie aérienne montrant les Tschingelhörner, dans le canton de Glaris. Le profane n' y voit qu' une image floue, dont la moitié supérieure ne serait qu' une ombre. Ni la célèbre ligne de chevauchement de la « swiss tectonic arena Sardona » ( haut lieu tectonique suisse Sardona ), ni les lignes d' arêtes flanquées de leurs parois abruptes n' y sont visibles. Même un randonneur expérimenté serait désemparé devant cette prise de vue. Il en va tout autrement lorsqu' il se trouve devant une carte nationale, qui lui permettra de s' orienter sans peine. Ceci est dû à l' utili de toute une série d' artifices raffinés: pour l' ombre portée, on a remplacé le soleil par un astre imaginaire placé au nord-ouest, ce qui produit le léger estompage que l'on ne verra jamais dans la réalité, mais qui rend la carte compréhensible intuitivement. Les parois raides Le cartographe Jürg Gilgen avec ses principaux instruments du travail: l' ancien, une plaque de verre couché sur laquelle il gravait ses lignes et ses points, et l' actuel, qui depuis l' an 2000 est un ordinateur. Tout se passe dorénavant à l' écran.

Photo: Alexandra Rozkosny « Généralisation »: la cartographie a pour tâche de réduire la complexité de la réalité, en faveur de la lisibilité de la carte. Les mêmes structures à l' échelle 1: 25 000et 1: 100 000.

… 1: 50 000… Photos: swisstopo/màd.

Six fois le Mürtschenstock: Sur cette prise de vue aérienne, il est diffi cile de reconnaître la nature du terrain. Photos: swisstopo Détail de la paroi, photographié aussi depuis l' avion. Les cartographes spécialisés de swisstopo dessinent les rochers sur la base de ces prises de vue.

Vue oblique du Mürtschenstock depuis l' avion.

néralisation ». Les courbes de niveau et les tracés des chemins sont lissés, les routes apparaissent plus larges qu' elles ne le seraient à l' échelle, les contours des bâtiments sont simplifi és et plusieurs maisons sont représentées par un seul rectangle noir. Ceci est valable pour les cartes au 1: 25 000, mais gagne en importance à mesure que l' échelle diminue. Toute mise à jour de carte commence par des prises de vue aériennes. Le service aérien de swisstopo photographie une région par bandes. A partir de là, on produit un modèle tridimensionnel du paysage à l' aide d' un écran spécial et de lunettes 3 D. Les données ainsi obtenues sont ensuite comparées à la carte exis- qui, vues du ciel, ne forment qu' une ligne, ont été inclinées de telle manière qu' elles se rapprochent de l' image qui s' offre aux yeux du randonneur sur le terrain. Les courbes de niveau, qui se chevaucheraient ici par douzaines, sont interrompues et, à leur place, on dessine des rochers à la mode helvétique. Déjà, on reconnaît de nouveau les Tschingelhörner.

Réduire la complexité

Par leur travail, les cartographes réduisent la complexité au profi t de la lisibilité, ce que les spécialistes appellent « gé-tante, à laquelle sont apportées les modifi cations nécessaires.

La prise de vue aérienne ne livre pas à elle seule toutes les informations nécessaires à la révision. Ainsi, les chemins de forêt, les différents types de routes, les itinéraires pédestres et, bien entendu, la toponymie n' apparaissent pas sur la photographie. Afi n de mettre à jour ces indications, swisstopo envoie ses topographes à travers le pays. Munis de leur Toughbook, ils contrôlent et complètent sur place les données à disposition. En moyenne, l' opération nécessite trois à quatre semaines par feuille CN au 1: 25 000.

La même illustration présentée avec les courbes de niveau. L' apparence que tout le monde connaît aux feuilles de la carte nationale. Les rochers sont dessinés à la « manière suisse », ce qui rend la topographie évidente à l' œil humain.

Le même détail sur la carte.

C' est ensuite au tour des cartographes de réviser la carte sur la base de ces informations. Ils dessinent les nouvelles routes, les maisons, les rochers, etc. Selon Jürg Gilgen, cela nécessite un flair graphique et beaucoup de patience: « Il faut être un peu maniaque. » Le terme n' est pas usurpé si l'on prend l' exemple d' un pierrier sur une carte nationale suisse, fourmillant de points plus ou moins grands, dessinés un à un par un cartographe assidu de swisstopo. La mise à jour d' une feuille au 1: 25 000 nécessite en moyenne 500 heures de travail de cartographe, et près d' une année et demie de la prise de vue aérienne à l' impres. Deux caractéristiques originales ont rendu célèbre la carte nationale de la Suisse. Elles sont l' œuvre de quelques spécialistes au sein de l' équipe de 28 cartographes de swisstopo. Jürg Gilgen est l' une des six personnes qui dessinent les rochers. Plus rares encore, les experts en estompage ne sont que deux. Leur nombre est toutefois suffisant, puisque la mise à jour des cartes, qui a lieu tous les six ans, implique ici peu de changements. Seuls les éboulements d' une certaine importance et la fonte des glaciers nécessitent des ajustements. Là où la roche a été dénudée, le glacier est effacé sur la carte et Jürg Gilgen y dessine les reliefs caractéristiques du rocher; à coups de traits plus ou moins fins, il re-dessine la montagne.

Points simples et points intelligents

Il y a quelques années encore, Jürg Gilgen gravait sur une plaque de verre au moyen d' un burin. Ces instruments ont disparu, remplacés depuis 2000 par le travail à l' écran, « mais la révision des cartes obéit toujours au même principe ». En lieu et place du burin, on a en main une souris. Les points et les lignes Photos: swisstopo Partie de l' Aletschgletscher au sud du Schinhorn ( CN 1: 25 000, feuille Aletschgletscher ) à six ans d' inter. Ici sur la carte de 2001, basée sur des prises de vue de 1999.

La même partie du glacier, en vue aérienne de 2005. On peut y observer la fonte du glacier et l' apparition de nouveaux éboulis, ainsi que de rochers jusque-là dissimulés. L' exploitation de la vue aérienne permet de mettre à jour la carte, pour tenir compte des changements intervenus. La vue aérienne apparaît en ar-rière-plan.

Et voici l' œuvre du cartographe, telle qu' apparaissant sur la carte actuelle de 2007: les rochers nouvellement apparus sont dessinés, les courbes de niveau adaptées et de nouvelles cotes des éboulis établies.

Les qualités principales exigées d' un cartographe sont la patience et la minutie. On voit ici Jürg Gilgen occupé à la révision d' une carte.

Photo: Alexandra Rozkosny introduits sur les cartes lors de modifi cations, bien qu' ils se présentent sous forme numérique, sont toutefois analogues quant à leurs caractéristiques, puisqu' un point n' est rien d' autre qu' une tache de couleur. Mais ces pixels « simples » feront bientôt partie du passé. La mise à jour CAD ( Computer Aided Design ) va être remplacée par un Système d' information géographique ( SIG ) basé sur des données vectorielles. Les points d' un tel système regorgent d' in: ils connaissent leurs coordonnées et leur altitude, savent s' ils représentent une route, une courbe de niveau ou un pierrier, et bien plus encore. Une carte pilote élaborée à l' aide de ces points dits « intelligents » doit voir le jour en 2010. Une partie du travail effectué aujourd'hui par les cartographes va être automatisé et leur tâche va de plus en plus consister en des travaux de mise à jour complexes et impossibles à auto-matiser.

Cette modifi cation n' apparaîtra à l' utilisateur attentif qu' en raison de la révision modérée du graphisme opérée en même temps. Il y aura plus de couleurs, une nouvelle police d' écriture comportant moins de fi oritures sera utilisée et quelques signes conventionnels seront modifi és.

Toutefois, l' estompage et le dessin des rochers, caractéristiques de la carte nationale de la Suisse – son âme en quelque sorte –, ne seront pas touchés ( pour l' ins la vague d' automatisation. Dans ces deux domaines, les compétences artistiques de Jürg Gilgen et de ses collègues resteront incontournables.

Plus d' informations sur: www.swisstopo.ch. a Andreas Minder, Zurich ( trad. ) A1 B1 A2 B2 A und B: Welches ist der Gipfel und welches das Tal? Der Lichteinfall hilft dem Karten-Betrachter zusätzlich beim Erkennen von Geländeformen. Die linken beiden Grafiken ( A ) scheinen eher Senken anzudeuten, während die rechten beiden Grafiken einen Hügel ( B1 ) oder einen Gipfel ( B2 ) darstellen. Während bei A das Hauptlicht von Südosten scheint, wird B von Nordwesten beleuchtet. Will man also, dass Betrachter einen Gipfel sehen, muss das Objekt von Nordwest beleuchtet werden. Auf allen Landeskarten scheint darum das Hauptlicht aus Nordwesten, eine Lichtrichtung, die es in der Natur nie gibt. Schon die ersten Schummerungen der Landeskarte setzten diese Lichtquellenrichtung ein. Warum die menschliche Wahrnehmung aber so funktioniert, ist immer noch nicht restlos geklärt.

A1 B1 A2 B2 A und B: Welches ist der Gipfel und welches das Tal? Der Lichteinfall hilft dem Karten-Betrachter zusätzlich beim Erkennen von Geländeformen. Die linken beiden Grafiken ( A ) scheinen eher Senken anzudeuten, während die rechten beiden Grafiken einen Hügel ( B1 ) oder einen Gipfel ( B2 ) darstellen. Während bei A das Hauptlicht von Südosten scheint, wird B von Nordwesten beleuchtet. Will man also, dass Betrachter einen Gipfel sehen, muss das Objekt von Nordwest beleuchtet werden. Auf allen Landeskarten scheint darum das Hauptlicht aus Nordwesten, eine Lichtrichtung, die es in der Natur nie gibt. Schon die ersten Schummerungen der Landeskarte setzten diese Lichtquellenrichtung ein. Warum die menschliche Wahrnehmung aber so funktioniert, ist immer noch nicht restlos geklärt.

Les illustrations A semblent évoquer des dépressions, tandis que les illustrations B montrent plutôt des éminences. Alors que, dans A, la lumière principale provient du SE, elle éclaire depuis le NW dans B. Si l'on veut que l' observateur voie un sommet, l' objet doit donc être éclairé depuis le NW. Dans les premiers estompages de la carte nationale déjà, on recou-rait à un soleil artifi ciel venant du NW, une orientation de la lumière qui n' existe pas dans la nature. On ne parvient toujours pas à expliquer pourquoi la perception humaine fonctionne de la sorte.

A 1 B 1 A 2 B 2