D’où viennent les indications d’altitude de nos cartes nationales ?
Bien que plate, une carte topographique permet de percevoir fidèlement le relief d’une région. Pour cela, les cartographes utilisent les courbes de niveau, indiquent des altitudes et dessinent les formes du terrain. Dans la swisstopo app ou sur map.geo.admin.ch, des fonctions supplémentaires facilitent la lecture du relief. Ses différents éléments se basent sur des mesures précises effectuées en amont pas différents spécialistes de swisstopo.
Les courbes de niveau et le modèle numérique de terrain
Un modèle numérique de terrain (MNT) est une représentation numérique de la surface topographique du sol, généralement sous forme de grille indiquant l'altitude en chaque point. swisstopo gère un MNT, appelé swissALTI3D, qui contient un point tous les 50 cm et une précision altimétrique de 30cm à 1m selon les régions. La mise à jour se fait essentiellement à travers les campagnes de mesure « LIDAR aéroporté » organisée régulièrement. Des mesures photogrammétriques automatisées ou manuelles, effectuées sur les images aériennes de swisstopo, complètent localement les données. Le MNT est mis à jour sur 1/3 de la Suisse chaque année.
Les courbes de niveau des cartes nationales sont directement dérivées du modèle numérique de terrain. Des processus informatiques optimisés permettent d’obtenir des courbes esthétiques adaptées aux différentes échelles des cartes.
La représentation du relief, des éboulis et des rochers est une longue tradition chez swisstopo. Aujourd’hui encore, les éléments dessinés à la main par les anciens cartographes sont utilisés. Des mises à jour sont toutefois nécessaires lorsque la topographie change (glaciers qui reculent, éboulements, etc.). Pour cela, les cartographes s’appuient sur le modèle numérique de terrain et les images aériennes. Le travail combine des processus automatisés et du dessin assisté par ordinateur.
Dans l’app swisstopo et sur le visualiseur map.geo.admin.ch, l’altitude s’affiche lorsque l’on clique sur la carte. Elle apparaît avec les coordonnées du lieu. Lorsque l’on dessine un itinéraire, c’est le profil de la ligne qui apparait, avec parfois un calcul du temps de marche. Ces deux fonctions se basent directement sur le modèle numérique de terrain de swisstopo.
Les mesures manuelles 3D en complément
Sur les cartes nationales, des valeurs d’altitudes sont inscrites, il s’agit de cotes altimétriques qui complètent les informations données par les courbes de niveau. Elles indiquent l’altitude de points précis du territoire. Lorsqu’elles se situent sur des sommets, des collines ou des cols, souvent un nom géographique les accompagne. Les cordonnées géographiques tridimensionnelles (position plane et altitude) de ces points sont mesurées manuellement par photogrammétrie sur les images aériennes numériques de swisstopo.
Ces mesures manuelles permettent d’affiner les valeurs dérivées du modèle numérique de terrain. L’opérateur peut placer le point plus précisément que dans la grille du modèle de terrain. Pour les sommets, il recherche par exemple toujours le point culminant et pour les cols topographiques le point le plus bas. La précision obtenue est équivalente à celle du modèle numérique de terrain (20cm à 1m). Sur la carte nationale, les valeurs mesurées sont affichées au mètre en appliquant un arrondi arithmétique. Entre 2011 et 2018, swisstopo a mesuré systématiquement tous les sommets de la Suisse avec cette méthode. Depuis, des contrôles sont effectués chaque 3 ans sur la base des nouvelles images aériennes disponibles.
La profondeur des lacs
Sur cartes nationales à petite échelle (dès 1 :100'000), les courbes de niveau continuent dans les lacs et passent du brun au bleu. Elles sont souvent complétées par différentes valeurs d’altitudes (cotes altimétriques du fond, altitude du plan d’eau, profondeur). Pour en savoir plus sur la représentation cartographique, rendez-vous sur « Secrets cachés dans les cartes : les profondeurs des lacs ».
Ces différentes informations sont tirées de campagnes de mesure spécifique, le modèle numérique de terrain ne contenant pas le fond des lacs. Des nombreuses mesures ont été réalisées entre la deuxième moitié du 19ème et la première du 20ème siècle, lors de l’établissement des premières cartes topographiques de la Suisse. Ces valeurs sont restées quasiment inchangées sur les cartes nationales jusqu’à très récemment. Depuis 2007, de nouvelles campagnes de mesure ont été effectuées sur certains lacs. swisstopo a collaboré à ces différents projets et a constitué un modèle numérique de terrain du fond des lacs suisses swissBATHY3D. A partir de ce modèle, les informations altimétriques seront mises à jour sur les cartes nationales dans les prochaines années. La Base Map, que l’on retrouve dans l’app swisstopo, contient déjà les nouvelles données. Pour les fonds de lac, il n’existe pas de cycle régulier de mise à jour.
Le système de référence
Toutes les mesures de swisstopo s’appuient sur un système de référence sur lequel repose la détermination de coordonnées. Pour la position, le système officiel, baptisé CH1903+, est utilisé. Les altitudes sont indiquées dans le système NF02 (nivellement fédéral 1902).
