Coup de projecteur sur les cartes nationales

Les cartes nationales ayant cours aujourd’hui en Suisse se fondent sur la loi fédérale de 1935 et ont progressivement succédé aux cartes Dufour et Siegfried aux différentes échelles de réalisation.

Extrait de carte de la région de Zürich.  L’extrait provient de la feuille 32 de la première édition de la carte nationale au 1:100'000 datant de 1959.
Extrait de la carte nationale au 1:100 000 de 1959

Contexte de départ 

A la fin du 19ème siècle, les lacunes des « cartes nationales » de l’époque apparaissaient déjà clairement: présentation graphique hétérogène, bases inhomogènes, représentation dépassée du relief au moyen de hachures (carte Dufour), couverture géographique limitée, c.-à-d. non étendue au pays entier, au 1:25 000/1:50 000 (carte Siegfried). Au cours des premières décennies du 20ème siècle, le Bureau topographique a réfléchi à de multiples formes de représentation, échantillons cartographiques à l’appui. La discussion technique concernant l’établissement de nouvelles cartes nationales a pris un tour plus intense après 1927. Eduard Imhof, professeur de cartographie à l’EPFZ, y prit une part prépondérante.

Base légale 

La Loi fédérale concernant l’établissement de nouvelles cartes nationales (RS 510.62) fut édictée le 21 juin 1935 Dans le programme d'établissement des nouvelles cartes nationales du 9 décembre 1936, le Département militaire fédéral stipulait les principales mesures techniques et organisationnelles à mettre en oeuvre pour remplacer les cartes Dufour et Siegfried par six nouvelles cartes nationales (CN) se complétant mutuellement dans la gamme d’échelles du 1:25 000 au 1:1 000 000. Elles se subdivisaient en deux sous-groupe : des cartes nationales topographiques (CN25, CN50, CN100) d’une part et des cartes nationales géographiques d’autre part, proposant une représentation d’ensemble de la Suisse et des zones frontalières des pays limitrophes (CN200, CN500, CN1000). La Loi fédérale du 5 octobre 2007 sur la géoinformation (Loi sur la géoinformation, LGéo) est entrée en vigueur mi-2008. Elle constitue désormais la nouvelle base sur laquelle se fondent les cartes nationales. 

Bases géodésiques 

Le renouvellement de la mensuration nationale suisse au début du 20ème siècle (passage au système de référence CH1903) a constitué un argument de poids en faveur de nouvelles cartes nationales. Ce nouveau système se caractérisait par l’introduction de la projection cylindrique conforme à axe oblique (aujourd’hui appelée « Swiss Grid ») et d’une valeur de 373,6 m pour l’altitude du « Repère Pierre du Niton » situé en rade de Genève, horizon de référence pour le nivellement fédéral NF02. 

Bases topographiques 

L’entrée en vigueur du Code civil en 1912 a jeté les bases de la mensuration cadastrale (aujourd’hui appelée « mensuration officielle ») à grande échelle. Si la Confédération n’exerçait ici que la haute surveillance, elle a grandement participé à l’élaboration du plan d’ensemble au 1:5 000/1:10 000, afin que ces plans cantonaux puissent être utilisés comme base topographique pour de nouvelles cartes nationales. La carte nationale au 1:25 000 (CN25) visait en effet une représentation cartographique du contenu des plans d’ensemble originaux, dépourvue si possible de toute lacune. 

Au milieu des années 1930, la priorité fut donnée à la carte nationale au 1:50 000 en raison des craintes nées de la situation politique de l’époque. Les travaux débutèrent immédiatement dans la zone alpine (réduit). Les bases topographiques requises furent saisies par le Bureau topographique qui recourut pour cela à la photogrammétrie terrestre, largement utilisée dans le cadre de l’établissement de la carte des fortifications au 1:10 000. Lors de comparaisons d’états de cartes différents à des échelles différentes, il convient par conséquent de ne pas oublier que derrière une image cartographique d’apparence homogène pour l’utilisateur moyen se cachent des sources hétérogènes.


Les plans d’ensemble originaux ont fait l’objet d’un ajustage photographique à l’échelle du 1:10 000, conduit sur des mosaïques de niveau communal et effectué sur une plaque d’aluminium quasiment exempte de déformation, revêtue de papier (« correctostat »). Un traitement rédactionnel était réalisé sur le terrain à partir de cette base. Ensuite, les plaques du correctostat étaient à nouveau réduites par voie photographique à l’échelle de publication du 1:25 000 et un tirage (copie sur verre) était réalisé.

Découpage en feuilles 

Les valeurs de base du découpage en feuilles déjà fixées par Dufour (une feuille de la CN100 couvre une surface de 70 x 48 km) ont été reprises. Chaque feuille de la CN100 comprend quatre feuilles de la CN50 dont chaque feuille contient à son tour quatre feuilles de la CN25. Les numéros des feuilles de la CN25 comportent quatre chiffres, ceux de la CN50 trois et ceux de la CN100 deux. A l’est de la coordonnées kilométrique 830, les feuilles portent le complément –bis au numéro. 

Echelonnement dans le temps de la réalisation des cartes nationales

* De 1938 jusqu’à la première moitié des années 1950, la carte nationale au 1:50 000 a été produite sous forme de « feuilles normales » comprenant la partie ouest ou est d’une feuille actuelle. Leurs numéros correspondaient au double des numéros actuels (plus 1 pour la partie droite). ** Pour la carte nationale au 1:25 000, seule une telle édition normale (feuille 2171 St-Ursanne E de 1951) a pu être prouvée.
Carte nationale
Nombre de feuilles
Première édition de
Première édition à
Mise à jour à partir de
1:25 000  249 **  1952  1979  1956 
1:50 000 78 ½ * 1938  1963  1939 
1:100 000  22 ½ 1954 1965 1956
1:200 000 1971 1976 1975
1:500 000 1965 1976
1:1 000 000 1993/94

Mise à jour 

Le programme de 1936 prévoyait d’utiliser l’état actuel des mensurations cadastrales pour la mise à jour des cartes nationales. Cette voie s’est révélée impraticable pour diverses raisons, de sorte qu’en 1968, alors que l’établissement de la première édition de la CN 25 battait encore son plein, un cycle de mise à jour de 6 ans fut instauré. La géométrie des éléments de mise à jour fut saisie par des mesures effectuées sur des photos aériennes (aérophotogrammétrie), les stéréomodèles sur les restituteurs analogiques étant directement ajustés sur la CN25 (échelle de mise à jour) tandis que des points de triangulation non signalisés mais sans équivoque (pointes de clochers d’églises, etc.) servaient à cet ajustage sur les restituteurs analytiques, à partir de 1993 environ. Les restitutions faisaient toujours l’objet d’une vérification sur le terrain. La CN50, la CN100 etc. (échelles déduites de la CN25) ont été mises à jour à l’aide de traitements rédactionnels.

Reproduction

Les travaux de reproduction cartographiques ont été réalisés par gravure en couches sur verre. La composition chimique de la couche à graver a été définie par des collaborateurs de l’Office fédéral de topographie. A la suite de premiers tests concluants menés après 1989 (feuilles 1168 Langnau et 1072 Winterthur), la production de cartes a été progressivement transférée, à partir de 1996, sur des systèmes de DAO équipés d’un logiciel spécial. Il a été nécessaire à cette fin de scanner toutes les planches d’impression, de sorte que les cartes nationales ont également pu être graduellement proposées sous forme numérique (cartes-pixel) à partir de 1992. L’impression des cartes sur papier s’effectuait par la méthode offset. 

Précision

On peut utiliser des valeurs de précision empiriques de 0,1 à 0,3 mm pour les cartes nationales (correspondant pour la CN25 à des valeurs de 2,5 à 7,5 m sur le terrain, pour la CN50 de 5 à 15 m, etc.). Les erreurs topographiques ne pèsent pratiquement plus d’aucun poids du fait de la méthode de production utilisée (déduction à partir de bases acquises à une échelle supérieure). Une analyse des déformations réalisée sur un extrait de 16 km2 de la CN25, pour lequel des données à grande échelle de la mensuration officielle ont servi de référence, a fait apparaître un écart moyen de 4,1 m sur plus de 270 points de contrôle, confirmant ainsi les valeurs indiquées ci-dessus.


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