Dans les articles précédents j’avais exposé les principes du G.P.S.; ils se concluaient sur le fait que le G.P.S. délivrait les coordonnées du lieu de station sans détailler la méthode pour les reporter sur une carte, fusse t-elle numérique.
Deux possibilités s’offrent alors :

• Fournir lesdites coordonnées à un SIG embarqué qui affiche sur une interface (généralement un écran) la carte du lieu de station. C’est le cas des smartphones, certaines montres et des véhicules automobiles; mais également sur des systèmes de navigation maritimes, aéronautiques, spatiaux…
• Afficher de manière brute les coordonnées géographiques du point de station. Charge à l’opérateur de reporter ces coordonnées sur une carte (généralement papier).

C’est cette dernière opération que nous allons détailler dans cet article.

• Le quadrillage de la carte
• Compatibilité avec le G.P.S.
• Les fuseaux UTM
  • Les carrés de 100km de côté
  • Les carrés de 10 km de côté
  • Les carrés de 1 km de côté
• Les coordonnées UTM
• Désignation d’un point sur la carte

Le quadrillage de la carte

Pour permettre une désignation commode des points, un quadrillage rectangulaire est tracé sur les cartes. De nombreux systèmes de quadrillages ont été utilisé sur les cartes. Dans le cas du G.P.S. c’est nativement le système WGS84 qui est utilisé.
La représentation cartographique dépend complètement de la projection (représentation d’une surface courbe sur une surface plane) employée ainsi que du système géodésique associé.

Sur les cartes de l’Institut Géographique National, on représente simultanément deux systèmes de coordonnées :

• Le système français (NTF)
• Un système européen (ED50).

De plus, chaque système a deux manières d’être exprimées :

• En coordonnées géographiques sur ellipsoïde (longitude et latitude)
• En coordonnées planes selon la projection utilisée (km).

Ce qui donne plusieurs types de graduations de coordonnées dans la marge des cartes topographiques.
Ainsi pour :

• Le système français (NTF) : coordonnées géographiques en grades rapportées au méridien de Paris et coordonnées Lambert en km.
• Le système européen (ED50) : coordonnées géographiques en degrés rapportées au méridien de Greenwich et coordonnées UTM en km.

Compatibilité avec le GPS

Aujourd’hui l’IGN édite des cartes permettant de lire directement les coordonnées dans un système de coordonnées compatible avec le GPS (WGS84).
Ces cartes portent la mention ” compatible GPS “.

Les coordonnées UTM (ED50) en km y sont remplacées par les coordonnées UTM (WGS84) en km. C’est donc ce système de coordonnées sur lequel s’appuie la suite de cette article, car il est maintenant disponible sur les cartes I.G.N. de la série Top 25 (Top étant l’abrégé de topographie) à l’échelle 1/25 000.

Ces cartes portent un carroyage bleu facilitant le positionnement.

Les fuseaux UTM

Par convention, la surface terrestre est divisée en 60 fuseaux égaux par des méridiens(2) espacés de 6 degrés en 6 degrés (6° / fuseau x 60 = 360°).
Les fuseaux sont numérotés de l’ouest vers l’est de 1 à 60.
Chacun d’entre eux est découpé en bandes de 8 degrés de latitude(1), identifiées par une lettre allant de C à X (Les lettres I et O ne sont pas employées car pouvant être confondues avec 1 et 0).

(1) La latitude d’un point équivaut à la distance, en degrés ou en grades, de ce point à l’équateur mesurée sur le méridien du lieu.
(2) Un méridien est un grand cercle, ayant pour centre et pour diamètre le centre et le diamètre de la Terre, et qui passe par les deux pôles.

Les carrés de 100 km de côté

Chaque fuseau est, en outre, divisé en carrés de 100 Km de côté.
Chacun des carrés de 100 Km contenus dans un même fuseau est désigné par deux lettres: l’une est commune à tous les carreaux d’une même colonne, l’autre à tous les carreaux d’un même rang (Ces lettres sont choisies pour chaque fuseau de manière que le groupe de deux lettres affecté à un carré ne se reproduise que pour deux carrés très éloignés l’un de l’autre (plus de 1 500 km).

Remarque : sur les cartes I.G.N. Top 25, les carrés de 100 km de côté ne sont pas identifiés. Toutefois leurs méridiens et parallèles sont tracés et côtés.

Les carrés de 10 km de côté

Les carrés de 100 km de côté sont divisés en carrés de 10 km par des axes rectangulaires.
Sur les cartes TOP 25 I.G.N. ils sont tracés avec des traits en gras, la longitude, exprimée en multiple de 10, est elle aussi indiquée en gras.

Les carrés de 1 km de côté

Les carrés de 10 Km de côté sont divisés en carrés de 1 Km pour les cartes d’une échelle supérieure au 1/25 000.

Les coordonnées UTM

Les traits verticaux sont appelés axes des ordonnées ou encore axes des y. Les traits horizontaux sont appelés axes des abscisses ou encore axes des x.
Sur l’axe des abscisses (horizontal), les mesures vont de la gauche vers la droite, sur celui des ordonnées (vertical) de bas en haut.

L’abscisse et l’ordonnée d’un point constituent ses coordonnées d’identification. Elles sont toujours énoncées dans cet ordre :

FUSEAU BANDE CARRE ABSCISSES ORDONNEES
chiffres (fuseau) – lettre (bandeau) – 2 x lettres (carré de 100 km) – chiffres – chiffres

Ce format est utilisé sur les cartes à grande échelle.
Pour les cartes I.G.N Top 25, le format est le suivant :

FUSEAU BANDE ABSCISSES ORDONNEES
Format : 00 X 000000 0000000 (coordonnées métriques)

Désignation d’un point sur la carte (TOP 25)

Un point est normalement désigné par ses coordonnées d’identification qui ​comprennent :

• La désignation de la zone du quadrillage dans laquelle il se trouve. Cette désignation comporte, dans l’ordre, le numéro du fuseau et la lettre d’identification de la bande.
  Par exemple, pour le « Le Calvaire du Port Blanc » : 30T. (Ce point se trouve dans la bande T du fuseau 30.)
• Les coordonnées numériques du point à l’intérieur de la zone désignée ci-dessus comprenant.
  • La longitude UTM, exprimée en mètres, elle est déterminée par rapport au méridien central du fuseau dont la valeur est fixée à 500 000 m.
    Dans la figure ci-dessus, x = 2,8 cm mesuré sur la carte à partir du méridien UTM 508 km, soit 700 m sur le terrain.
    La longitude UTM s’écrira 508700 (coordonnées métriques).
  • La latitude UTM, exprimée en mètres, est déterminée par rapport à l’équateur. L’indication de l’hémisphère est inutile puisque elle est contenue dans la désignation de la zone.
    Dans la figure ci-dessus, y = 2 mm mesuré sur la carte à partir du parallèle UTM 5243 km, soit 50 m sur le terrain.
    La latitude UTM s’écrira 5243040 (coordonnées métriques).

Dans l’exemple choisi la coordonnée UTM du “Calvaire du Port Blanc” s’écrira 30T 508700 5243040 (en pratique, de nombreux sites ou instruments séparent les groupes de données) :

• Zone : 30T
• X = 508700
• Y = 5243050

Par ex. le récepteur G.P.S. ci-contre indique dans sa zone Position :

• La zone de réception : 31T ;
• Juste à droite de la zone de réception sont affichées les longitudes (x) :
  0717851, nombre dans lequel :
  • 0717 (entouré en rouge dans la vue ci-contre) représente le nombre de
    kilomètres dans le fuseau UTM 31T, ce sont les chiffres en haut de la
    carte TOP 25 ;
  • 851 (souligné en rouge dans la vue ci-contre) représente le nombre de
    mètres à droite du méridien UTM 31T0717 ;

• Rappel, pour mémoire, du système de coordonnées. Ici : UTM ;
• Juste à droite du système de coordonnées sont affichés les latitudes (y) :
  5048210, nombre dans lequel :
  • 5048 (entouré en rouge dans la vue ci-contre) représente le nombre de
    kilomètres depuis l’équateur, ce sont les chiffres à droite et à gauche de
    la carte TOP 25 ;
  • 210 (souligné en bleu dans la vue ci-contre) représente le nombre de mètres en haut du parallèle UTM 5048 .

A partir de cet exemple d’affichage, il est aisé de localiser la position sur une carte.

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Références :

• IGN
• Wikipedia
• Ministère de la Défense – TTA150 – Titre IX – ed. 2008