Projections cartographiques en ligne : réduire les distorsions

L’utilisation de la projection cartographique pour afficher n’importe quelle carte causera une certaine distorsion de la zone, de la forme ou de la distance. Cependant, ce problème est exacerbé lorsqu’il s’agit de cartes web, parce qu’elles permettent de faire un zoom avant ou arrière, ce qui modifie l’échelle de la carte mais pas sa projection. Ainsi, lorsqu’un utilisateur de carte web visualise la carte d’une ville, puis effectue un zoom arrière pour afficher tout le continent en utilisant la même projection cartographique, ces distorsions peuvent devenir évidentes. Les cartes à petite échelle du Canada sont particulièrement sensibles à la distorsion cartographique en raison de la position géographique du pays. Lisez ce billet de blogue pour mieux comprendre les enjeux de la projection cartographique et apprendre comment en réduire les effets.

Je me penche sur les problèmes de distorsion des cartes depuis bien longtemps, et, la Terre étant ronde et les cartes plates, il n’existe toujours pas de représentation magique qui permette de résoudre efficacement ce problème. Un récent billet de blogue à ce sujet a toutefois su attirer mon attention. Il résumait l’historique de la question et offrait quelques suggestions sur la façon de réduire les effets de la distorsion cartographique. Le blogue s’intitule « Mercator, it’s not hip to be square » (Mercator, le carré n’est pas à la mode), et est tenu par M. Kenneth Field, détenteur d’un doctorat en SIG.

Les cartographes web canadiens sont aux prises avec ce problème de distorsion de zone depuis un bon moment, et le blogue le présente comme un cauchemar pour les cartographes. M. Field annonce : « ... je vais vous expliquer... à l’aide des données des dernières élections générales canadiennes de 2019. Le Canada est un cauchemar pour les cartographes. Sa masse continentale énorme s’étend sur une grande étendue du nord au sud et se trouve carrément dans la zone de distorsion la plus importante de la projection Mercator sur le web. Il présente également des densités de population très variées, allant d’une population plus dense au sud à une population de plus en plus clairsemée dans le nord. » Ainsi, comme nous l’avons vu à maintes reprises dans le passé, les projections Mercator en ligne (et la plupart des projections cartographiques) sont particulièrement problématiques lorsque l’on veut représenter l’ensemble du territoire canadien.

Voici des exemples tirés d’un article sur les résultats des élections canadiennes de 2019, présentés par circonscription. La carte de gauche est affichée à l’aide de la projection Mercator en ligne, et la carte de droite utilise la projection conique équivalente d’Albers pour le Canada.

M. Field poursuit ensuite son billet en proposant trois façons différentes de publier des cartes web en utilisant autre chose que la projection Mercator en ligne. Voici ses suggestions :

1. Créer des tuiles vectorielles

Pour ceux qui ne connaissent pas encore bien les tuiles vectorielles, sachez qu’elles ont une meilleure capacité d’adaptation que les tuiles matricielles parce que les données sont divisées selon de petites zones ou de petits carrés (tuiles) qui peuvent ensuite être stylisés par le logiciel de visualisation, être affichés à n’importe quelle échelle ou résolution, ou encore être réutilisés pour toute projection adéquate par le visualiseur cartographique. Ainsi, si vous souhaitez permettre à l’utilisateur de projeter la carte à l’échelle qu’il souhaite, les tuiles vectorielles constituent la meilleure solution.

2. Créer des tuiles matricielles

Si vous voulez fixer votre carte selon une projection précise et inclure un ensemble d’annotations et de symboles pour la rendre plus cohérente et compréhensible, alors vous devriez plutôt opter pour la création d’un cache matriciel (aussi appelé tuile d’image) de votre carte. Un cache de tuiles matricielles est une base de données d’images minuscules de la carte qui sont produites individuellement à chaque échelle cartographique. Elles sont utilisées et affichées selon les besoins du visualiseur de carte de l’utilisateur. Il s’agit de la méthode éprouvée de production de cartes web depuis la naissance de la cartographie en ligne.

3. Utiliser une solution de contournement d’ArcGIS Online

Comme ArcGIS Online ne permet pas encore la reprojection définie par l’utilisateur, M. Field suggère de trouver et de charger une couche de tuiles hébergée disponible dans la projection que vous souhaitez utiliser. Ensuite, chargez votre couche thématique sur la couche projetée, qui reprojettera automatiquement la couche thématique selon la même projection que la couche de tuiles hébergée.

Bien que la projection Mercator en ligne crée beaucoup de distorsion, surtout dans le nord du Canada (au-dessus de 60° N), elle est tout à fait utilisable pour les latitudes plus au sud du Canada. De plus, lorsqu’un zoom est effectué sur la carte web à l’échelle de la ville, les problèmes avec la projection Mercator en ligne sont beaucoup moins dérangeants. Il est donc tout à fait acceptable de continuer à utiliser la projection Mercator en ligne pour les cartes à grande échelle, mais d’autres projections peuvent s’avérer plus utiles pour les cartes nationales ou nordiques du Canada.

Voici des exemples de la carte des résultats des élections fédérales de 2019, de haut en bas et de gauche à droite : 1) projection conique équivalente d’Albers pour le Canada; 2) projection conique conforme de Lambert pour le Canada; 3) sphère auxiliaire Mercator en ligne WGS 1984; 4) projection conique équidistante de l’Amérique du Nord.

Il est donc difficile d’afficher la masse continentale canadienne sur une carte web pour de nombreuses raisons, dont la plupart ne sont que des complications physiques et mathématiques de base. La projection Mercator en ligne fonctionne encore relativement bien pour la plupart des emplacements situés dans le sud du Canada et à grande échelle; cependant, si vous affichez des zones plus grandes ou regardez plus au nord, des problèmes de distorsion liés à la zone ou à la distance peuvent apparaître sur votre carte. Plusieurs solutions de contournement judicieuses peuvent cependant être utilisées pour afficher des données thématiques du Canada à diverses échelles cartographiques, de l’échelle locale (grande échelle) à l’échelle mondiale (petite échelle). Essayez ces solutions si vous pensez devoir réduire les distorsions dans votre carte web.

Ce billet a été écrit en anglais par Gordon Plunkett et peut être consulté ici.