TPGTopographie

CNE Silvère CLAUDE SDIS 14

FILT 01/01/09

A - LES COORDONNES

objectif : donner les coordonnées d'un point de station ou de positionner des points sur une carte

Quelles sont les coordonnées les plus fréquemment utilisées ?– Coordonnées géographiques

– Coordonnées UTM

– Coordonnées Lambert ou DFCI

– Coordonnées polaires

La position d’un point est caractérisé par des coordonnées planimétrique (x,y) et altimétrique (z).

Il convient de donner d’abord l’abscisse (x, échelle du bas), puis l’ordonnée (y, échelle verticale)

A-1 Coordonnées géographiques

Par coordonnées géographiques d'un lieu, on entend la latitude, la longitude et le niveau de la mer. Pour se repérer à la surface de la planète, on peut utiliser un autre système appelé « repères cartographiques ».

Pour se localiser sur la terre, il est nécessaire d'utiliser un système géodésique duquel découlent les coordonnées géographiques.

LatitudeLa latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur la terre , au nord ou au sud de l'équateur.

• La latitude est une mesure angulaire s'étendant de 0° à l'équateur à 90° aux pôles. • Tous les lieux situés à la même latitude forment un plan parallèle au plan de l'équateur.

LongitudeLa longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre.

• Tous les lieux situés à la même longitude forment un demi-plan limité par l'axe des pôles géographiques, coupant la surface de la terre sur un demi-cercle approximatif dont le centre est le centre de la Terre, l'arc allant d'un pôle à l’autre. Un tel demi-cercle est appelé méridien.

• À la différence de la latitude (position nord-sud) qui bénéficie de l'équateur et des pôles comme références, aucune référence naturelle n'existe pour la longitude.

• La longitude est donc une mesure angulaire sur 360° par rapport à un méridien de référence, avec une étendue de -180° à +180°, ou respectivement de 180° ouest à 180° est.

• Le méridien de référence est le méridien de Greenwich (qui sert aussi de référence pour les fuseaux horaires).

En combinant les deux angles, la position à la surface de la Terre peut être spécifiée.Exemples de coordonnées de quelques villes de France:

Paris 2°20E , 48°52N

Lille 3°05 E, 50°39 N

Nice 7°16 E, 43°42 N

Rennes 1°40 W, 48°06 N

Strasbourg 7°45 E, 48°35 N

Un lieu à la surface de la Terre est donc repéré par deux angles: (longitude ; latitude) dans cet ordre.

Les coordonnées géographiques sont exprimées en degrés sexagésimaux (Degrés( ° ) Minutes ( ′ ) Secondes ( ″ )). L'unité standard du sexagésimal est le degré (360 degrés), puis la minute (60 minutes = 1 degré) puis la seconde (60 secondes = 1 minute).

5°22'40''

5,40gr

7°11'52" 7°15 EST du Méridien international 7°20

5,50gr Est du Méridien de PARIS 5,60gr

5°22'40''

5,40gr

7°11'52" 7°15 EST du Méridien international 7°20

5,50gr Est du Méridien de PARIS 5,60gr

5°22'40''

5,40gr

7°11'52" 7°15 7°20

5,60gr5,50gr

5°22'40''

5,40gr

7°11'52" 7°15 7°20

5,60gr5,50gr

48,60gr

48,70gr

48,80gr43°55'16''

43°44'28''

43°50'

48,60gr

48,70gr

48,80gr43°55'16''

43°44'28''

43°50'

A

7°16'30"

43°53

BB

7°21'

43°49 '

A-2 les coordonnées U.T.M.

La Transverse universelle de Mercator (en anglais Universal Transverse Mercator ou UTM) est un type de projection conforme de la surface de la Terre. L’Allemagne l’utilise sous le nom de Projection de Gauss-Krüger. Cette projection est une projection cylindrique où l’axe du cylindre croise perpendiculairement l’axe des pôles de l’ellipsoïde terrestre au centre de l’ellipsoïde.

L'UTM est également un système de référence géospatiale permettant d'identifier n'importe quel point sur notre planète.

FuseauxEn pratique, pour couvrir la surface de la Terre, on la découpe en 60 fuseaux de 6 degrés en

séparant l’hémisphère Nord et l’hémisphère Sud. Soit au total 120 zones (60 pour le Nord et 60 pour le Sud). On développe alors le cylindre tangent à l’ellipsoïde le long d’un méridien pour obtenir une représentation plane.

Les zones polaires (au delà de 84,5 degrés de latitude Nord et en deçà de 80,5 degrés de latitude Sud) ne sont théoriquement pas couvertes par ce système de projection, bien que le cylindre utilisé soit tangent aux deux pôles.

Le territoire français est situé sur 3 fuseaux :

1. UTM Nord, fuseau 30 : entre 6 degrés ouest et 0 degré Greenwich ;2. UTM Nord, fuseau 31 : entre 0 degré et 6 degrés est Greenwich ;

UTM Nord, fuseau 32 : entre 6 degrés est et 12 degrés est Greenwich.

BandesLa terre est ensuite découpée en 20 bandes horizontales, identifiées par une lettre de C à X.

Pour n'avoir aucune confusion avec un chiffre, les lettres I et O n'ont pas été utilisées. Nous sommes dans la bande S, T et U.

Pour affiner le repérage, la surface obtenue est ensuite découpée en carrés de 100 kilomètres de côté, puis 10 km, puis 1 km, ce sont les zones et le quadrillage.

Zones

Fuseau et bande forment une zone rectangulaire, (ex : 31U). Chaque rectangle de 6° sur 8° est découpé en carrés de 100 km de côté. Chaque carré de 100 km est identifié par deux lettres. Les lettres se suivent dans l'ordre alphabétique (à l'exception des lettres I et O, comme ci-dessus) de l'ouest vers l'est et du sud au nord.

U

T

S

Quadrillage

Il est kilométrique et axé sur le méridien de tangence. La France se situe entre les chiffres 4700 et 5700 du quadrillage, ce qui est un moyen d'identifier le quadrillage UTM.

Les carrés de 10 km

Les carrés de 100 km de côté se divisent en cent carrés de 10 km de côté. Pour les identifier, on utilise deux chiffres allant de 0 à 9 chacun, indiquant respectivement la position du carré en abscisse (horizontalement) et en ordonnée (verticalement).

Les carrés de 1 km

Comme ci-dessus, les carrés de 10 km de côté sont divisés en carrés de 1 km de côté qui sont identifiés de la même manière par un couple de deuxièmes chiffres accolés respectivement aux chiffres représentant les carrés de 10 km. Ainsi, par exemple, 07 15 représente le carré 7 5 de 1 km de côté situé à l'intérieur du carré 0 1 de 10 km de côté. Un exemple permettra de fixer les idées (voir ci-dessous, 2.6).

Comprendre les coordonnées U.T.M.

Pour bien comprendre la manière de représenter un point en coordonnées U.T.M. nous nous basons sur un exemple. Soit le point désigné par : 31 T GL 0735 1575

Ce point est situé dans le fuseau 31, bande T Il se trouve à l'intérieur du carré de 100 km GL Il est dans le carré de 10 km 0 1 Dans le carré de 1 km 7 5 Dans le carré de 100 m 3 7 Dans le carré de 10 m 5 5

On comprend facilement que le nombre de chiffres de chaque groupe représentant le point donne la précision. Le relevé ci-dessus est ainsi donné à l'intérieur d'un carré de 10 m de côté.

L'UTM est disponible sur la plupart des récepteurs G.P.S. et l'I.G.N. a édité des cartes au 1/25000 de la série "Top25" comportant un quadrillage U.T.M. Jusqu'à ce jour, les cartes quadrillées U.T.M. n'étaient disponibles qu'aux échelles de 1/50000 et 1/100000, dans des éditions spéciales réservées aux administrations et inaccessibles au grand public.

Toutefois, il était malgré tout possible d'utiliser les cartes I.G.N. classiques au 1/50000 et au 1/25000, en effet, les amorces du quadrillage U.T.M. sont inscrites sur les bordures de la carte. Leur utilisation est précisée dans le cartouche comportant les diverses légendes. Il suffit de relier ces amorces, au crayon par exemple, pour obtenir une carte quadrillée U.T.M.

A-3 Les Coordonnées DFCI

Les coordonnées DFCI ou "coordonnées chasse" permettent un repérage rapide. Le quadrillage DFCI a pour support le système de coordonnées Lambert II étendu.

Il permet d'individualiser des carrés de 2 km sur toute la France...

1. Le 1er quadrillage est composé de carrés de 100 km de côté.

Chaque carré est dénommé par 2 lettres, 1 pour les abscisses, 1 pour les ordonnées.

ex: KD

2. Chaque carré de 100 km est divisé en carrés de 20 km de côté.

Ils sont identifiés par 2 lettres (celles désignant le carré de 100km) suivi d'un nombre composé de 2 chiffres pairs (de 0 à 8) correspondant aux abscisses et aux ordonnées.

ex: KD24

3. Chaque carré de 20 km est divisé en carrés de 2 km de côté.

Ceux-ci sont dénommés de A à L (sauf I et J) pour les abscisses, et numérotés de 0 à 9 pour les ordonnées.

ex: KD24K7

4. Pour affiner le repérage, on découpe enfin le carré de 2km de côté en 5 parties.

ex: KD24K7.4

Les coordonnées chasse d'un point sur une carte sont donc l'association de tous ces éléments. Exemple : Le Centre de Secours de Lambesc est situé en KD24K7.4 Cela se prononce " Kilo Delta 24 Kilo 7 Point 4 ".

Carreaux DFCI et Surfaces Le carroyage DFCI facilite également la détermination des surfaces de massifs (surface

menacée ou surface brûlée).

En effet, on sait que ces carreaux représentent une surface de 2km x 2km, soit 400ha.Il suffit ainsi de regarder sur la carte, quelle portion de carreau ou combien de carreaux couvre ce massif.

Petit rappel de conversion:

1 are (a) = 10m x 10m = 100m²

1 hectare (ha) = 100 ares = 100m x 100m = 10 000m²

1 carré DFCI = 2km x 2km = 2000m x 2000m = 4 000 000m² = 400 x 10 000m² = 400 ha

Les Pistes DFCILes massifs forestiers des Bouches-du-Rhône sont parcourus de nombreuses pistes.Ce sont les pistes DFCI : permettant la Défense de la Forêt Contre l'Incendie.

Elles sont entretenues et aménagées par les forestiers (ONF) et la DDAF.Elles sont interdites de circulation et d'accès au public l'été, et pour certaines d'entre elles toute l'année.

Elles sont indiquées sur les Cartes Type DFCI destinées aux sapeurs-pompiers et aux différents acteurs de la lutte contre les feux de forêts.

Les Catégories de Pistes

Les pistes DFCI sont réparties en 2 catégories : les principales et les secondaires.

Pistes principales ou de 1ère catégorie

- 5 à 7m de large- végétation débrousaillée sur 25m de chaque côté - arbres élagués à 4m de haut - citernes DFCI

Pistes secondaires ou de 2ème catégorie

- 4m de large - végétation débrousaillée sur 5 à 10m de chaque côté - arbres élagués à 4m de haut- aires de croisement tous les 300m (30m x 2m)

Exemple de panneau DFCI

Légende :

1 Symbole indiquant que cette piste est interdite à toute circulation 2 Nom de la piste 3 Longueur de la piste 4 Lieu "Vous êtes ici" 5 Lieu de fin de la piste 6 La piste sur laquelle on se trouve est représentée par cette grande flèche.La base de la flèche correspond à l'endroit où nous sommes.Les pistes principales sont représentées par des flèches en trait plein, les pistes secondaires par des flèches en trait interrompu. 7 Le 1er croisement sera avec la piste CC208A sur la gauche 8 Le croisement avec la piste CC208A se situe à 800m d'ici 9 Le 2ème croisement sera avec la piste CC208 10 Le croisement avec la piste CC208 se situe à 2200m d'ici 11 Sur la piste CC208 à droite se trouve la citerne DFCI n°162 d'une capacité de 60m³ 12 La citerne DFCI n°162, d'une capacité de 60m³ située sur la piste CC208 à droite, possède une zone d'aspiration sécurisée pour un HBE (Hélicoptère Bombardier d'Eau) 13 Le 3ème croisement sera avec la piste CC210 sur la gauche 14 Le croisement avec la piste CC210 se situe à 2800m d'ici 15 Le 4ème croisement sera avec les pistes CC105A et CC211 sur la droite 16 Le croisement avec les pistes CC105A et CC211 se situe à 3600m d'ici 17 Sur la piste CC211 se trouve la citerne DFCI n°183 d'une capacité de 60m³

en savoir plus :

http://pont-entente.org/telechargements.php?Th=&ss_Th=36&fichier=204#204

A - 4 LES COORDONNEES POLAIRES.Les coordonnées polaires permettent de définir la position d’un point quelconque pris à la surface du globe par rapport à un point de station connu.

Il a été vu, dans les chapitres précédents, que les coordonnées géographiques, LAMBERT et U.T.M étaient déterminées par rapport à un système de référence (méridiens et parallèles). Les coordonnées polaires, par contre, présentent la particularité de n’être liées à aucun quadrillage ou système préétabli.

Les coordonnées polaires se définissent ainsi en 3 étapes :

1- Donner un point origine 0, dont la position est connue.

2- Evaluer une direction origine, appelée azimut en degrés ou en grades.

3- Chiffrer une distance du point d’origine à l’objectif.

En savoir plus :

http://www.linternaute.com/hightech/internet/cartographie/geoportail/diaporama/insolite/coordonnee-geoportail.shtml

A – 5 Le GPS

Le WGS 84 est le système géodésique associé au système GPS ; il s'est rapidement imposé comme la référence universelle pour la cartographie.

Le Global Positioning System plus connu par son sigle GPS, que l'on peut traduire en français par Géo-Positionnement par Satellite, est le principal système de positionnement par satellites mondial actuel ; de plus il est également le seul à être entièrement opérationnel. Ce système a été théorisé par le physicien D. Fanelli et mis en place à l'origine par Département de la Défense des Etats – Unis.

Le GPS utilise le système géodésique WGS 84, auquel se réfèrent les coordonnées calculées grâce au système.Le premier satellite expérimental fut lancé en 1978, mais la constellation de 24 satellites ne fut réellement opérationnelle qu'en 1995.

Ces 24 satellites orbitent à 20 200 km d'altitude. Ils émettent en permanence sur deux fréquences L1 (1575,42 MHz) et L2 (1227,60 MHz) un signal complexe, constitué de données numériques et d'un ensemble de codes;

Ainsi un récepteur GPS qui capte les signaux d'au moins quatre satellites peut, en calculant les temps de propagation de ces signaux entre les satellites et lui, connaître sa distance par rapport à ceux-ci et, par trilatération, situer précisément en trois dimensions n'importe quel point placé en visibilité des satellites GPS avec une précision de 15 à 100 mètres pour le système standard. Le GPS est ainsi utilisé pour localiser des véhicules roulants, des navires, des avions, des missiles et même des satellites évoluant en orbite basse.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:ConstellationGPS.gif

Inconvénients du GPS

Dépendance stratégique

Le GPS est un système conçu par et pour l'armée des Etats – Unis et sous son contrôle. Le signal pourrait être dégradé, occasionnant ainsi une perte importante de sa précision, si le gouvernement des États-Unis le désirait. C'est un des arguments en faveur de la mise en place du système européen Galileo qui est, lui, civil et dont la précision théorique est supérieure.

En démontrant ses performances exceptionnelles, puis en se vulgarisant, le GPS a modifié la perception du positionnement et de la navigation au sein même de la société.

C’est peut-être le principal danger du GPS. Son usage est aux risques et périls de l'utilisateur; il n'offre, a priori, aucune garantie et aucune responsabilité en cas d'incident.

En effet, en dépit de sa fiabilité et de sa précision, un tel système ne peut être fiable à 100%. En outre, sa précision peut être mise en défaut car la continuité du calcul reste fragile et peut être interrompue ou perturbée par :

• une cause extérieure de mauvaise réception : parasite, orage, forte humidité • un brouillage radioélectrique volontaire ou non • une manœuvre au cours de laquelle la réception est temporairement masquée • l’alignement momentané de quelques satellites qui empêche le calcul précis (incertitude

géométrique temporaire) • un incident dans un satellite

Le Bureau d'enquêtes et d'analyses des accidents de l'aviation civile française a réalisé une étude sur les accidents et incidents pour lesquels l'usage du GPS est identifié comme facteur déclenchant ou contributif de l'évènement et il s'avère que dans nombre de cas, c'est une trop grande confiance en cet outil qui a participé à l'accident ou incident. Ainsi, il est fortement suggéré que les usagers des GPS et en particulier les professionnels l'utilisant, soient clairement informés des limites de cet outil qui ne doit être qu'une aide et non un moyen de navigation primaire

En résumé :

Sur la carte même, vous retrouvez un quadrillage bleu qui correspond à la projection UTM. Vous verrez aussi, en cherchant bien, des petits croisillons noirs qui correspondent à la projection LAMBERT suivant la zone où vous vous trouvez en France (rappelons que la France est découpée en 4 zones sur l'axe nord-sud afin de limiter les altérations de distances).

Sur le côté et le bas de la carte, vous trouverez 2 échelles de mesures ainsi que des amorces. En bas se trouve les coordonnées de l'axe EST et à gauche l'axe NORD. Chacune des échelles et les amorces correspondent à un système de coordonnées, et donc des unités différentes :

A - amorces systèmeWGS84 projection UTM, coordonnées planes en kilomètres par rapport au méridien de Greenwich

B - échelle de mesure système européen ED50, coordonnées géographiques en DMS (Degrés, Minutes, Secondes) par rapport au méridien de Greenwich

C - échelle de mesure système NTF, coordonnées géographiques en Grades (100 Gr = 90°) par rapport au méridien de Paris

D - amorces système NTF projection LAMBERT (ici zone III), coordonnées planes en kilomètres par rapport au méridien de Paris. Le premier chiffre indique la zone du LAMBERT, ex : Y= 3164 = LAMBERT III, 164 KM en Y (l'origine étant à Y= 200 Km, on est 36 Km au dessous du parallèle des 52°); pour le X, la zone n'est pas signifiée

E - amorces système NTF projection LAMBERT II étendu, coordonnées planes en kilomètres par rapport au méridien de Paris. Le parallèle origine est à 52° et il s'agit d'un LAMBERT regroupant les 4 zones pour les unifier, mais dont l'altération des distances aux pôles du pays sont importantes

F - le numéro de la carte suivant le plan général d'assemblage de l'IGN

Le récepteur GPS doit correctement être paramétré pour pouvoir être bien utilisé. Si vous voulez lire des coordonnées en UTM, assurez-vous que ce système est actif sur votre GPS et que c'est via celui-ci que les coordonnées sont affichées. Ces paramètres doivent être configurés dès le départ ou vous risquez de vous situer à un mauvais endroit sur votre carte.

5375

5374

5373

5372

5371

48°30’

1087

1088

1089

1090

1090

1089

1088

1087

Côté extérieur au cadre :

méridien et // sont tracés

par intervalles de 5’

sexagésimale

Une subdivision

= 1’

Coordonnées UTM

53,90 gr

Lambert II étendu

Une subdivision =

0,01 gr

Lambert

B - LA BOUSSOLE

B – 1 Description d'une boussole d'orientationUne boussole d'orientation est en plastique transparent pour pouvoir voir la carte lorsqu'on la pose dessus. Elle possède un socle tournant gradué qui permettra de mémorisé des directions.

Le cadran de la boussole est divisé de 0 à 360 dans le sens des aiguilles d'une montre. Un cercle comporte 360 degrés ou 360º

Le NORD se trouve à 0 ou 360 degrés. L'EST se trouve à 90 degrés. Le SUD se trouve à 180 degrés. L'OUEST se trouve à 270 degrés.

Chaque section de 90 degrés s'appelle un quadrant.

Chaque quadrant est encore subdivisé en deux. Les degrés situés à l'intérieur de ces nouvelles divisions indiquent soit le nord-est (NE), le sud-est (SE), le sud-ouest (SO) ou le nord-est (NE).Une personne se déplaçant vers un relevé de 220 degrés irait donc en direction du sud-ouest.

B - 2 est le NORD ? Quel NORD ?

Le NORD Magnétique / le NORD Géographique

Le magnétisme terrestre attire systématiquement l' aiguille aimantée de notre boussole vers le nord, baptisé aussi "pôle magnétique" ou "nord magnétique".

Si le nord magnétique coincidait avec le nord géographique, ce serait idéal.Mais en réalité, le pôle magnétique de l' hémisphère Nord est situé à 1900 Kms du pôle Nord géographique.

La déclinaison magnétique est l' écart angulaire entre le Nord magnétique et le Nord géographique.

Le NORD de la Carte Sur les cartes traditionnelles et en particulier les cartes IGN, les méridiens (lignes noires verticales) pointent le Nord géographique (N.G.) , il y a donc lieu de tenir compte de la déclinaison magnétique pour s' orienter sur la carte avec l' aide de la boussole (N.M.)C' est ainsi que vous trouvez sur toutes les cartes IGN, le croquis situé à gauche qui vous indique la valeur de la déclinaison pour votre carte et pour une année donnée, car le pôle magnétique migre en permanence, réduisant chaque année la valeur de la déclinaison

(0,8 degré / an).

Les cartographes de la CO, ont tout de suite contourné cette complication, en construisant des cartes tenant compte de cette déclinaison : le Nord ( N ) de la carte de la CO ainsi que les lignes verticales en bleu ou en noir pointent le Nord magnétique (de la même manière que l' aiguille de la boussole).

Première utilisation: faire une visée.

L'utilisation la plus simple d'une boussole consiste à suivre une direction ou un cap, comme un marin.

Exemple:Vous êtes sur une colline vous voyez une maison mais lors de votre progression vous ne la verrez plus, comment faire pour l'atteindre?.

I ) Enregistrer la direction de la maison avec la boussole:

Faire une visée.

1) Prendre la boussole en main avec la flèche de visée devant soi.

2) Pointer la flèche de visée en direction de la maison.

3) Attention à ce que l'aiguille puisse se mouvoir librement dans le cadran.

4) La maison bien visée faites tourner le socle de la boussole pour superposer l'aiguille de la boussole entre les deux repères du socle.

5) La visée est fini.

Vous avez donc mémorisé, la direction de la maison: il suffit de mettre l'aiguille de la boussole entre les deux repères du socle pour indiquer le sens de la direction à prendre

II ) Pour avancer:

1) Mettrez l'aiguille de la boussole entre les deux repères du socle.2) prendre un point caractéristique (un arbre, un rocher...) se situant sur la direction de la flèche de visée

III ) Ce point atteint.

Refaite la même manipulation que précédemment et cela ainsi de suite jusqu'à atteindre la maison .

Dans une épreuve comme le marathon des sables, le road book fourni les caps à suivre.

Il suffit donc de faire l'inverse, c'est à dire de tourner le cadran pour afficher le cap à suivre devant soi, puis de d'orienter la boussole en faisant superposer l'aiguille de la boussole entre les deux repères.

Mais pourquoi ne pas regarder la boussole et avancer ( bêtement ) simplement dans la direction indiquée?

Car vous risquez de marcher en crabe !!

En effet il faut bien comprendre que la boussole indique une direction par rapport au nord et non pas la direction de la maison comme pourrait le faire un GPS

Si vous déviez de la trajectoire idéale (pour contourner une dune), la boussole indiquera une direction toujours parallèle à celle d'origine, donc vous ne vous apercevrez pas de la déviation.C'est pour cela qu'il faut avoir des repères fixes le long de la trajectoire idéale et c'est la principale difficulté d'orientation dans un grand champ de dunes.

Les marins ont la chance de ne pas avoir d'obstacles qui les font dévier, mais il y a d'autres paramètres comme le vent ou les courants.

Orienter une carte.

Orienter une carte ou le road book c'est faire coïncider géométriquement la carte et la réalité à l'aide d'une boussole. Cette manipulation sert à se servir d'une carte pour s'orienter, autant dire là encore que c'est primordial.

Exemple:

Comment faire l'orientation de la carte?

1) Repérer le Nord de la boussole (le nord, partie rouge de l'aiguille).

2) Repérer le Nord Magnétique de la carte (attention si votre carte est vieille vous devrez retracer le NM en fonction de la date).

3) Poser la boussole sur la carte, non loin du Nord Magnétique de la carte.

4) Les deux Nord ne sont pas parallèles. On tourne donc l'ensemble Boussole-Carte

5) Tant que les deux Nord se sont pas parallèles continuer la rotation Boussole-Carte.

6) Les deux nord sont parallèles: la carte est orientée.

ATTENTION: Une fois la carte orientée, elle doit rester figée, plus aucune rotation n'est admise.

Maintenant ce qui se trouve à gauche de vous est aussi à gauche sur la carte, de même dans toutes les directions, cela vous permet de pouvoir vous situer assez facilement sans faire une gymnastique spatiale entre la carte et le terrain.

Petits exemples d 'utilisation de la boussole:

Exemple 1:Vous êtes sur un lieu connu et vous voulez savoir quel est le nom de la montagne en face de vous

1) Orientez la carte comme expliqué précédemment, pendant toutes les manipulations vous ne devrez en aucun cas faire pivoter la carte.

2) Faite une visée de la montagne.

3) Tourner le socle tournant de la boussole pour superposer

l'aiguille (partie rouge) de la boussole entre les deux repères du socle.

4) Sur la carte: poser le bord de la boussole sur le lieu où nous sommes l'aiguille (partie rouge) de la boussole entre les deux repères du socle.

5) La montagne est sur le prolongement du bord de la boussole.

Exemple 2:

Le cas est le suivant:

Vous êtes au bord d'un lac, le chemin n'est pas visible, vous voulez arriver sur le rond rouge indiqué sur la photo ci-dessous:

1) Orientez la carte comme expliqué précédemment, pendant toutes les manipulations vous ne devrez en aucun cas faire pivoter la carte.

2) Poser la boussole sur la carte, avec le bord de la boussole passant par le point de départ et le point d'arrivée.

3) Tourner le socle tournant de la boussole pour superposer l'aiguille (partie rouge) de la boussole entre les deux repères du socle.

4) Hors de la carte pour connaître la direction à prendre: Aligner à nouveau l'aiguille (partie rouge) de la boussole entre les deux repères du socle.

5) La flèche ligne de visée indique par la direction à prendre.

Lorsque l'on prend un cap avec une boussole il faut toujours prendre un repère fixe caractéristique sur le terrain, il devra être visible pendant la progression: un rocher, un arbre, un chameau ( ah non c'est pas bon, le chameau bouge)..., une fois ce point atteint on doit refaire une visée avec la boussole sur un autre repère etc...

Remarque: Si vous évoluer dans un champ de dunes par vent de sable et sans trace il est indispensable d'avancer avec une boussole, car vous n'avez aucun point de repère, tout est jaune autour de vous et la visibilité inférieure à 10 mètres.Si toutefois celle ci reste assez bonne, la solution à adopter serait de faire avancer vos compagnons dans la direction de la boussole, quand ils arrivent à la limite de la visibilité rejoignez le, et ainsi de suite...

Direction avec erreur contrôlée.

Le problème quand on suit une direction est que l'on fait forcement une erreur, dû à la boussole, l'orientation de la carte et la marche d'approche, donc si l'objectif n'est pas en vue on ne saura pas s'il se trouve à droite ou à gauche de nous une fois la distance parcourue.

Voilà un tableau de déviation en mètres

Si on fait une erreur de 4° sur une distance de 2.5Km, l'erreur obtenu est 70*2.5=175m.

C'est pour cela que l'on peut faire une erreur volontaire pour être certain de la position de l'objectif !

Se situer sur une carte.

Comment savoir où nous sommes si on ne se trouve pas sur un point facilement reconnaissable de la carte (un croisement, élément artificiel, sommet...), c'est ce que nous tenterons de faire avec différents exemples.

Où suis je ?

Il faut une carte et une boussole.

Le grand principe pour se positionner est la triangulation, mais on peut de temps en temps résoudre le problème différemment. L'altimètre est un très bon allié pour connaître sa position voire le chapitre plus loin.

Exemple:

Vous faites une balade sur les crêtes (chemin en bleu), il commence à être tard et vous voulez savoir où vous vous trouvez.

1. Sortez votre carte, et orientez là.

2. Vous repérer facilement le village noté Clémencières (rond rouge).

Erreur de visée

Erreur en degré

Erreur en m pour 1Km

1° 17 m 2° 35 m 4° 70 m 6° 105 m 8° 134 m 10° 173 m 12° 208 m 14° 242 m

3. Faites une visée sur le village Clémencières.

4. Reporter cette visée sur la carte à partir de Clémencières (pointillé violet). 5. Vous vous trouvez donc sur le croisement entre le chemin bleu et les pointillés violet.

Le principe est le suivant, on sait sur quel ligne l'on se trouve et on en trace une nouvelle, nous nous

trouverons à l'intersection. Cet exemple peut se décliner de plusieurs façons:

Au bord de mer la ligne sur laquelle nous somme est la côte.

Sur le bord d'une rivière, la ligne sur laquelle nous somme est la rivière.

Un chemin, une ligne à haute tension, une ligne de niveau (avec un altimètre)....

La triangulation

La triangulation pure est la suite logique sauf que nous ne connaissons aucune ligne, il faudra donc trouver les deux lignes. La théorie de la triangulation est simple mais si l'on est réellement perdu il vous faudra un bon moment pour faire une bonne lecture de la carte, ne vous attendez pas à savoir où vous êtes en 1 minute, vous serez plus proche de la 1/2H qu'autre chose.

Vous êtes sur le GR20 (en Corse), le brouillard vous tombe dessus, vous continuer à marcher, vous ne voyez plus de cairn ou marquage, vous vous affolez essayez de revenir en arrière, mais heureusement 2 heures après le brouillard se lève comme par magie, mais vous êtes perdu.Où vous trouvez vous?

1. Sortez votre carte, et orientez là.

2. Maintenant il faut prendre votre temps, regarder autour de vous les sommet avoisinant, et repérer les sur la carte, de ce travail dépend votre repérage, Deux sommets sont trouvés (ronds rouge).

3. Faites une visée sur le premier, Monté incudine.

4. Reporter cette visée sur la carte à partir du Monté Incudine (pointillé bleu). 5. Faites une visée sur le deuxième Punta...

6. Reporter cette visée sur la carte à partir du Punta... (pointillé violet). 7. Vous vous trouvez donc sur le croisement entre les pointillés bleu et les pointillés violet.

Remarques:

• Faites attention que vos deux visées ne soit pas trop parallèle, car votre résultat risque d'être imprécis.

• Pour plus de précision et pour être certain de la cohérence des visées il est fortement conseillé de prendre un troisième point, si sa visée se croise non loin des précédentes c'est tout bon.

Conclusion

Si vous êtes adepte de la rando sur chemin balisé, la triangulation ne vous sera certainement pas utile, par contre si vous faites de longues étapes bien lire une carte et utiliser une boussole est indispensable.

Bien que les moyens moderne d'orientation existe, comme le GPS, la boussole reste un moyen léger, simple, autonome (pas d'utilisation de piles) et précis qu'il faut savoir utiliser.

Pour ceux qui serait attirer par l'utilisation de la boussole il existe une activité sportive directement lié, la course d'orientation appelée CO, elle permet d'allier les qualités physiques et intellectuelles. Le but est simple sur un parcours il faut découvrir à l'aide d'une carte et une boussole des balises. Différentes longueurs de circuits existent, de la 1/2H à la journée mais en général ce sont des circuits de 2H. Des clubs sur toute la France vous permettons de vous exercer puis de faire de la compétition.

En savoir plus :

Mais où est le nord (avec une montre...à aiguille bien sûr !!)I - Avec sa montre de jour En présence de soleil, défalquer une heure en hiver et deux en été, du moment où vous recherchez le Nord. Régler votre horloge et diriger la petite aiguille en direction du soleil. Vous obtenez la direction du Sud en traçant la bissectrice de l’angle formé entre midi et l’aiguille des heures…

II - Avec sa montre de nuitComme dirait le proverbe, « la nuit les chats son gris et vous êtes perdus… ». Même principe, même procédé, mais on utilisera la lune à la place du soleil. Cependant, il faut savoir, outre le recul d’une heure ou deux selon la saison: • Croissant de lune droit, on défalque 6 heures. • Pleine lune, 12 heures. • Croissant de lune gauche, 18 heures.

C - NIVELLEMENTComment repère t – on une pente sur une carte ?

C – 1 LES COURBES DE NIVEAUX

Une courbe de niveau est une ligne imaginaire qui relie tous les points de même altitude sur une carte. La différence d'altitude entre deux courbes se nomme l'équidistance ; sur une carte au 1/25000ème, elle est de 5 mètres et sur une carte au 1/50000ème, elle est de 10 mètres. Toutes les 5 courbes, une courbe maîtresse est en trait plus fort et dans les zones à faible relief, des courbes intercalaires sont tracées en pointillés.La côte d'altitude des courbes est écrite vers le haut (amont). Il faut retenir que plus les courbes sont serrées, plus le relief est escarpé. Le niveau zéro a été définie par un marégraphe totalisateur qui a enregistré en permanence, du 3 février 1885 au 1 janvier 1897, les variations du niveau de la mer Méditerranée (à Marseille). Une moyenne a été défini et le zéro correspond à cette surface de référence.

Pour dessiner les courbes de niveau, il faut découper le terrain en "tranches", que l’on projette ensuite sur du papier, comme indiqué ci-dessous :

L’"épaisseur" des tranches est constante : elle est appelée équidistance des courbes et elle est indiquée dans le cartouche de la carte.

Tous les cinq ou dix courbes, une courbe maîtresse est dessinée en gras, avec l’indication de son altitude. Les chiffres de cette courbe sont toujours écrits dans le sens de la montée.

Enfin, les points côtés (ici 187) donnent l’altitude de points particuliers qui complètent les courbes de niveau.

On distingue sur la carte:

• les courbes maîtresses, appelées aussi courbes principales, qui sont dessinées en trait épais continu et repérées par une indication d'altitude correspondant à une cote ronde.

• les courbes secondaires dessinées en trait fin continu. • les courbes intermédiaires ou intercalaires, dessinées en pointillés sur la carte et qui se

situent à la demi-équidistance. On les représente sur la carte uniquement lorsque la pente n'est pas régulière entre deux courbes de niveaux "traditionnelles" ou entre une courbe directrice et une courbe « traditionnelle ».

C – 2 Points géodésiques et points côtésUn point géodésique est un point dont la position sur la Terre a été déterminée précisément grâce à la géodésie, en utilisant la triangulation [1] .

Il peut être matérialisé par un élément précis, visible sur un bâtiment (flèche, croix, antenne), ou une borne au sol, dite Borne géodésique, surmontée ou non d'une mire permettant de la voir de loin.

En France les points géodésiques sont répertoriés par l'IGN français. Ils sont visibles sur le Géoportail et leur fiche peut être téléchargée sur le site de l'IGN

Quelques points géodésiques

• Paris : sur le parvis de Notre-Dame de Paris (Point zéro des routes de France)

Point géodésique Point côté

83

• Marseille : établi en 1926, il est à l'angle de la

Canebière et du cours Belsunce

Point coté

Sur une carte, un point pour lequel l'altitude au-dessus du niveau moyen de la mer est indiquée; il est habituellement représenté par un point avec une cote d'altitude; des points cotés sont représentés partout où il est pratique de le faire (intersections de routes, sommets, lacs, grandes étendues planes et cuvettes).

Lecture d'une côte (le chiffre indique le sens de la pente)

C – 3 Calculer l’altitude d’un point - méthode théoriquePour calculer l’altitude d’un point, il faut d’abord étudier les courbes de niveau et les points côtés.

Trois points A, B et C ont été indiqués sur le schéma suivant :

Plaques d'altitude

• le point A est sur un point coté : son altitude est de 187m• le point B est sur une courbe de niveau : son altitude est de 170 m• le point C... c’est plus compliqué !

Comme C est situé entre deux courbes de niveau, il faut commencer par dessiner la ligne la plus courte entre les deux courbes et passant par le point C : c’est la ligne de plus grande pente.

Ensuite, il faut mesurer la longueur de cette ligne. Ici 5mm.

Puis il faut mesurer la distance entre la courbe la plus basse (ici 160m) et le point : on trouve 1,5mm dans l’exemple.

Enfin, une règle de trois permet de calculer le dénivelé : dans l’exemple si 5mm représentent une élévation de 10m (la différence d’altitude entre deux courbes, c’est à dire l’équidistance), alors 1,5mm correspond à 1,5 x 10 / 5 = 3m.

L’altitude du point est donc de 120m + 3m = 163m.

C – 4 Formes du terrain

A .170

. B. C

C – 5 Inversion de pente

Application (reliez les formes aux propositions)

C – 6 L'estompage

110

120

110

100

D -PLANIMETRIE

D – 1 L'échelle

C'est la fraction qui représente le rapport entre les distances sur la carte et dans la réalité, en général exprimée en cm. Donc 1/25 000è = 1 cm sur la carte = 25 000 cm dans la réalité = 250 m dans la réalité.

L'échelle s'exprime sous cette forme de fraction mais aussi sous forme graphique sur un segment qui permet une lecture immédiate (et qui a l'avantage de bouger avec la carte lorsqu'on fait des photocopies en réduction…)

Les différentes échelles de l'IGN et ce qu'elles apportentUn rappel s'impose : Dans le sens cartographique, la grande échelle est celle où on voit les choses en grand et donc précisément, la petite échelle (planisphère par exemple) qualifiant les cartes où ce qu'on voit est tout petit (car le résultat de la division est petit).

Les cartes à petite échelle : 1/ 250 000è, où 1 cm = 2,5 km, série rouge, qui couvre la France en 16 cartes. Rivale de la carte Michelin au 1/200 000è, elle met donc l'accent sur les routes et les lieux touristiques. Elle permet d'appréhender la situation d'un lieu.

Les cartes à moyenne échelle1/100 000è, où 1 cm = 1 km. La "série verte" couvre la France en 74 cartes, chacune couvrant environ la surface d'un département.1/50 000è, où 1 cm = 500 m. La "série orange" couvre la France en 1100 cartes : c'était la carte de l'épreuve reine de l'agrégation de géographie, à savoir le commentaire de carte.

Les cartes à grande échelle1/25 000 où 1 cm = 25 000 cm = 250 m. La "série bleue" couvre la France en 2000 cartes (ou 179 CD). La carte à plus grande échelle apporte des précisions concernant la nature des activités, le nom des lieux-dits (qui renseignent aussi sur les activités). La "Top 25" est une carte au 1/25 000è imprimée en 5 couleurs au lieu de 4, couvrant deux fois plus de terrain et comportant beaucoup plus de renseignements touristiques.

D – 2 La légende des cartes IGN au 1/25 000

Les voies de circulation principales sont en orange.

Des pictogrammes signalent les calvaires, chapelles, monuments, gouffres, tours, phares..

Les bois, forêts sont généralement indiqués en vert avec un code permettant

d'identifier la nature de la végétation. Les cours d'eau sont en bleu.

Sur les cartes de la série Top25, on trouve en plus des renseignements touristiques .

D – 3 ToponymieLes éléments de la toponymie = noms de lieux et leur statut administratif + nombre d'habitants

exprimé en milliers. Par exemple 0,2 = 200 habitants. Nomenclature de renseignements divers : n° des routes, équipements administratifs, scolaires, activités économiques.

En savoir plus :http://www.ign.fr/adminV3/display/000/526/725/5267258.pdfhttp://www.ign.fr/adminV3/display/000/526/726/5267260.pdf

E - LES FORMES DU TERRAIN

E – 1 Le chevelu

L'élaboration du canevas reposant sur les observations entre repères projetés, il est indispensable de mettre en évidence le relief et la végétation qui peuvent faire obstruction aux observations. Le relief est la succession des creux et des bosses qui en géomorphologie, s'appellent "thalwegs" et "crêtes", respectivement. On obtiendra ceci:

ThalwegTalweg signifie littéralement « chemin de la vallée » en allemand. Il est équivalent de l'expression « ligne de collecte des eaux ». Les talwegs sont en grande majorité modelés par l'érosion fluviatile et fréquemment occupés par le réseau hydrographique.

Le talweg s'oppose à la ligne de crête, ligne de faîte ou ligne de partage des eaux. L'espace compris entre deux talwegs est appelé « interfluve ».

Crête ou ligne de crêtela crête (ou la ligne de crête) d'un massif montagneux. La ligne de partage des eaux désigne une limite géographique qui divise un territoire en un ou plusieurs bassins versants. Plus précisément, de chaque côté de cette ligne, les eaux s’écoulent in fine dans des directions différentes. Elle est proche mais pas confondue avec les lignes de crêtes

Comment établir ce "chevelu"?

Le principe est d'abord de dessiner les lignes bleues (les thalwegs) qui représentent les fonds de vallées ....... où coulent les ruisseaux. Comme ceux-ci sont représentés en bleu sur la carte topo, il suffit donc de les repérer puis de les repasser avec cette même couleur sur le calque.

Les lignes de crêtes, quant à elles, apparaissent entre les lignes de thalwegs. Comme ces dernières sont déjà tracées, il est facile de dessiner les crêtes en rouge.

E – 2 Les formes du terrain

Plaine Surface peu accidentée dont les cours d’eau ne sont pas, ou peu, encaissés.

Vallée Dépression étroite et allongée entre les versants, drainée par un cours d’eau permanent ou temporaire.

Vallon Petite vallée sur le flanc des pentes principales.

Colline Relief isolé, de faible hauteur, dont les versants ne sont pas escarpés.

Cuvette Petite dépression, cratère…

Plateau Altitude assez élevée, cours d’eau encaissé, modelé varié, pente sommitale nulle ou forte.

Versant

Un versant relie deux lignes de hauteur différente. Un versant Sud est appelé « adret », un versant Nord « ubac ».

Pente. C’est une inclinaison du terrain. La pente moyenne d’un terrain ne correspond pas à la moyenne des pentes qui le constituent.

Cirque Dépression circulaire, entaillée à l’amont d’un glacier, dont les bords sont escarpés.

Combe

Berceau des glaciers. Les combes ont un fond plat, généralement occupé par un lac. Les versants y sont dominants, escarpés, rocheux, entourant la combe par demi-cercles.

Col Il est formé par deux croupes ou thalwegs, suivant qu’il est à simple ou double vallonnement. Il apparaît sur une ligne de faite.

Croupe. Elle est formée par deux versants se réunissant en une ligne de faite inclinée sur toute sa longueur.

Éperon C’est l’extrémité d’une croupe qui, en se relevant, forme un petit mamelon. Présence d’un petit col.

Mamelon Voit ses versants s’abaisser de tous les côtés à partir de son sommet.

Pic Sommet pointu d’une montagne.

Gorge. Vallée très encaissée entourée de versants rocheux très abrupts. Elle est souvent parcourue par une rivière.

Crêteune crête est une ligne de points hauts d'un relief séparant deux versants opposés.

SOURCES ET BIBLIOGRAPHIE

Sources internet:http://fr.wikipedia.org/wiki/Courbe_de_niveauhttp://www.scoutorama.org/Les-courbes-de-niveau.htmlhttp://www.scoutorama.org/Les-courbes-de-niveau.htmlhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Point_g%C3%A9od%C3%A9siquehttp://geodesie.ign.fr/http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=4923http://fr.wikipedia.org/wiki/Boussolehttp://www.raidrunner.com/orientation_avec_une_boussole.htmhttp://membres.lycos.fr/dg78/co/boussole.htmhttp://www.mathsgeo.net/rep/terre.htmlhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Coordonn%C3%A9es_g%C3%A9ographiqueshttp://www.f8au.org/ADRASEC/UTM.htmhttp://le91.free.fr/cartes/utm.htmhttp://www.clubalpin-idf.com/carnet/c14.hthttp://www.educnet.education.fr/localisation/pedago/geologie/coordonnees.htm

Sources documentaires:Diaporama SDIS 77 – LCL PATUREL – CNE SELLIER Diaporama SDIS 83 – fonds de cartes fournies par CNE POPI Diaporama SDIS 06 – CNE FIORELLI – CNE PENNE

Bibliographie:ASPS