quel est le but de la géodésie?

La Géodésie est le domaine de la science qui étudie la forme, la taille et le champ de gravité de la Terre, ainsi que la mesure et la surface de la Terre. La géodésie utilise des méthodes mathématiques et physiques pour mesurer des distances, des angles et des altitudes avec une grande précision, et pour déterminer la forme et les propriétés physiques de la Terre.

C’est une discipline fondamentale pour de nombreuses applications, notamment la cartographie, la navigation, la surveillance de l’environnement, la gestion des ressources naturelles, la surveillance des mouvements tectoniques et la planification de l’utilisation des terres. Les géodésiens utilisent des technologies avancées telles que les systèmes de positionnement par satellite (GPS), les systèmes de mesure laser, les gravimètres et les altimètres pour collecter des données et réaliser des mesures précises de la Terre.

La Terre est une planète rocheuse et irrégulière qui tourne autour du Soleil à une distance moyenne d’environ 150 millions de kilomètres. Elle est composée de plusieurs couches qui ont des propriétés physiques et chimiques différentes. La surface de la Terre est très irrégulière et complexe, on peut la modéliser de différentes manières :

Sous forme de géoïde : c’est le model le plus simple car il a la forme d’une sphère irrégulière. Quant à L‘ellipsoïde est une sphère aplatie, plus ou moins simple à modéliser. On le définit généralement par ses demis-axes (a, b et c) et son centre (O).

(Source : Peter Mercator, Wikimedia Commons, licence Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported).

Le géoïde est une surface perpendiculaire en tout point à la direction de la gravité. Cette surface passe par le niveau moyen des mers. Les altitudes sont mesurées par rapport au géoïde depuis les années 1960 (altitude normale). On peut considérer le géoïde comme un sphère cabossée. C’est une représentation exacte mais compliquée à utiliser. Il existe une infinité d’ellipsoïdes, qui peuvent coïncider avec la surface de la Terre sur toute leur surface (ellipsoïde global) ou seulement sur une partie de leur surface (ellipsoïde local).

Les trois grands types de projection

Le principe est de projeter des données 3D sur une surface plane. Il y aura donc forcément des déformations. On appelle projection cartographique le système de correspondance entre les coordonnées géographiques (donc mesurées avec un système de référence) et les points du plan de projection.

La projection s’effectue suivant deux étapes : l’approximation du géoïde par un ellipsoïde de révolution (global : WGS84 ou local), puis la projection des points de l’ellipsoïde de révolution sur le plan, comme l’illustre l’image 3. Lors de la projection du géoïde la carte obtenue implique une perte d’information, car on passe d’un système de coordonnées sphérique à trois coordonnées à un système de coordonnées euclidien à deux coordonnées. C’est la raison pour laquelle il existe trois types de projection différents, chacune privilégiant une propriété au détriment des autres. – La projection conforme conserve les directions. – La projection équivalente conserve les surfaces. – La projection équidistante conserve les distances.