L’univers des cartes du monde

La carte du monde, le planisphère, ou encore la mappemonde, est un objet familier pour tous.

On se souvient sans doute des cartes de notre enfance en papier, pédagogiques et colorées, avec lesquelles nous découvrions la géographie, les pays et leurs capitales.

Aujourd’hui, la carte du monde conserve le même pouvoir et même plus, elle est universelle : nous orienter, décorer nos murs, rêver et voyager, évoquer des souvenirs, nourrir la curiosité et inspirer l’évasion.

Reconnaissable entre toutes par la silhouette de ses continents, elle parle à chacun, quel que soit son pays, son histoire ou ses rêves. Qui ne situe pas son pays, sa ville ou le trajet de ses anciens voyages devant un Planisphère? Qui ne rêve pas d’aller ici ou là lorsqu’on pose les yeux sur une Mappemonde?

Derrière cette image familière se cache un riche passé. Nous vous proposons de découvrir cette histoire, faite d’innovations, d’évolutions et de renaissances au fil des siècles.

La Mappemonde

Même si le terme Mappemonde ou Mappa Mund est maintenant couramment utilisé pour désigner toute carte du monde, il désignait à l’origine les cartes du monde imaginé plat, réalisées en Europe durant le Moyen-Âge.

Toutes les véritables Mappemondes que l’on possède actuellement représentent une vision du monde archaïque, avec des distances souvent fausses ou imprécises. Aujourd’hui, 1 100 mappa mundi nous viennent du Moyen-Âge.

La Rose de Vent

Les premières Roses de Vents n’indiquaient pas 4 directions, mais 8 ou même 16 parfois! À l’époque des grandes explorations, elles se sont complexifiées, allant jusqu’à 32 directions pour plus de précision.

Les Roses de Vents au Moyen-Âge indiquaient l’est en haut afin de pouvoir placer Jérusalem, la ville sainte, à un niveau supérieur. Le nord en n’est devenu une norme qu’à partir du XVIIᵉ siècle!

Les projections

Leur histoire

Les navigateurs

Un peu de vocabulaire

Le Globe Terrestre

Le Globe Terrestre est une maquette de la Terre, c’est à dire une représentation fidèle en trois dimensions de notre planète à échelle réduite.

L’un des premiers Globes connus apparait dans l’Antiquité vers 150 avant J.-C., illustrant les terres alors imaginées. Le plus ancien encore conservé date de 1492.

Aux XVIIᵉ et XVIIIᵉ siècles, les Globes deviennent des symboles de prestige, trônant dans les bibliothèques des érudits et des princes.

Le Planisphère

Le Planisphère est une carte du globe terrestre en projection plane, ce qui déforme inévitablement la réalité : représenter à plat la surface d’une sphère est impossible.

D’autant que notre planète n’est pas parfaitement sphérique, mais plutôt une ellipsoïde.

Par définition, un Planisphère est donc inexact, et chaque type de carte naît avec le souci de se rapprocher le plus fidèlement possible de la géographie complexe de notre planète.

La projection cartographique

Pour réaliser un Planisphère, c’est-à-dire une ‘’retranscription’’ du Globe Terrestre sur une surface plane, il faut réaliser ce que l’on appelle une Projection Cartographique. Cela consiste à appliquer une formule mathématique à chaque point de notre globe localisé par sa latitude φ et sa longitude λ, ce qui lui fournira un nouvel emplacement sur un plan défini par son abscisse x et son ordonnée y.

Mais passons les mathématiques ! Penchons-nous plutôt sur les différentes projections cartographiques qui ont jalonnées l’histoire de la Carte du Monde.

Les projections, des plus classiques aux plus extravagantes

Note : La liste des projections qui suit n’est pas exhaustive. Nous avons choisi de présenter les plus remarquables selon nous, afin de rendre compte de la diversité des modèles et de l’ingéniosité des hommes qui les ont imaginées. Toutes les projections, déjà nombreuses, possèdent des variantes ou des améliorations qui portent leurs propres noms. Il en existe en tout plus de 200!

Les projections de Mercator, Gall Peters et Mollweide

Commençons par sans doute la plus connue : la projection de Mercator, du nom de son inventeur Gérard Mercator. C’est une projection qui conserve les angles, d’où sa grande utilité pour les navigateurs qui pouvaient tracer leurs lignes de cap facilement lorsqu’ils étaient en mer. Une telle contrainte sur les angles, aussi pratique soit-elle, entraîne fatalement une déformation des distances, donc des aires, et par conséquent des proportions entre les continents. La déformation dont on parle le plus est celle de l’Afrique, qui parait beaucoup plus petite que ce qu’elle est en réalité, contrairement au Groenland par exemple, ou encore à la Russie qui se trouvent bien plus imposants que la réalité.

Il existe plusieurs variantes de la projection de Mercator, les différences se portent sur l’espacement des parallèles. En réalité, même si le nom de Mercator est couramment utilisé et est sans doute le nom de projection le plus connu, les Cartes du Monde les plus vues de nos jours correspondent plutôt à ses fameuses variantes : on peut citer la projection de Marin de Tyr, la projection de Gall, et la projection de Miller, par exemple. Elles possèdent la même caractéristique qui est de défomer les surperficies relatives, mais ont le mérite de de les minimiser.

C’est pour remédier à ses déformations que James Gall, suivi de Arno Peters, proposèrent leur propre projection qui conserve les superficies relatives : la projection de Gall-Peters. Il s’agit d’un compromis puisqu’à l’inverse, elle ne préserve pas les angles ce qui rend les continents difformes et par conséquent moins esthétiques.

La projection de Mollweide aussi appelée projection de Babinet, quant à elle, est une autre façon de conserver les surfaces relatives, mais toujours au détriment des angles. Cette projection assez connue est fréquemment utilisée pour les planisphères en raison de son caractère compact.

Gall-Peters
Mollweide
Mercator

La projection de Goode

La projection de Goode a été proposée par John Paul Goode en tant qu’alternative à la projection de Mercator. En effet, il s’agit d’une découpe ingénieuse du globe qui peut paraitre grossière au premier abord en s’apparentant à une ‘’peau d’orange épluchée’’, mais qui a l’avantage de beaucoup plus respecter les superficies relatives que la Mercator, au même titre que la Gall-Peters.
Projection de Goode

La projection de Postel

La projection de Postel projette chaque point du globe de manière circulaire sur un plan avec pour centre le Pôle Nord en respectant les distances entres les méridiens. On trouve notamment l’une des utilisations connues de cette projection dans l’emblème de l’ONU.

Emblème de l’ONU

Projection de Postel

La projection de Cassini

Pratiquement délaissée aujourd’hui, la projection de Cassini est construite de la même façon que la projection de Mercator, à la différence qu’elle est transverse. Ce qui signifie que le globe a été renversé de 90° lors de l’opération de projection. Le résultat est que l’équateur de Mercator prend la place de la méridienne centrale dans la Cassini et vice versa.
Comparaison entre Mercator et Cassini
La Cassini est couramment présentée sans ce sens

La projection d’Albers

La projection d’Albers est dite conique. Comme d’autres, elle possède la force de conserver les superficies relatives. Actuellement, elle est la projection officielle dans 2 provinces de l’ouest du Canada : la Colombie-Britannique et le Yukon.
Projection d’Albers

Les projections de Bonne, Sanson Flamsteed et Werner

Une autre projection existante consiste à tracer les parallèles du globe comme étant des cercles concentriques et équidistants, le long desquels l’échelle reste constante et est égale à celle d’un méridien d’origine donné. C’est la projection de Bonne. Deux paramètres peuvent varier : le fameux méridien d’origine qui est placé au centre sur la projection, et la parallèle d’origine dont le rayon de courbure est conservé. Les cas limites de ces paramètres fournissent des projections particulières de la Bonne et possèdent leurs propres noms :

  • La projection de Sanson-Flamsteed: la parallèle d’origine est l’équateur.
  • La projection de Werner: la parallèle d’origine est un pôle.
Projection de Bonne
Méridien d’origine = 0° (méridien de Greenwich), Parallèle d’origine = 45°
Projection de Sanson-Flamsteed
Méridien d’origine = 0° (méridien de Greenwich), Parallèle d’origine = 0° (équateur)
Projection de Werner
Méridien d’origine = 0° (méridien de Greenwich), Parallèle d’origine = 90° (pôle)

La projection de Fuller

La projection de Fuller quant à elle, inventée par Richard Buckminster Fuller en 1946, repose sur une technique ingénieuse : on fait l’approximation d’une terre icosaédrique, c’est-à-dire un polyèdre à 20 faces. Il est alors facile de représenter la terre sur une surface plane en dépliant le patron de l’icosaèdre. Ainsi, les surfaces relatives et les formes des continents sont quasiment conservées. Mais elle offre un autre avantage et pas des moindres : n’ayant ni haut ni bas, elle ne met en avant aucune culture ou pays, contrairement aux projections classiques centrées sur l’Occident. La projection de Fuller laisse également des libertés comme un découpage différent ou une orientation différente du fait de l’absence d’orientations cardinales.

La projection Authagraph

Enfin, la projection Authagraph inventée récemment par l’architecte Japonais Hajime Narukawa, se rapproche fortement de la projection de Fuller dans sa conception à la seule différence qu’elle utilise une surface sphérique de 96 faces au lieu de 20! Il en résulte une projection cartographique quasi-équivalente, c’est-à-dire une carte quasi-parfaite en terme de proportion relative.

La classification des projections cartographiques

Il existe deux principales classifications des projections: la première en fonction de la nature de leurs altérations, et la seconde selon leur mode de construction.

Mode de construction

Seuls trois modes de projection sont présentés ici, les 3 principaux. Il en existe d’autres, plus particuliers : elliptique, pseudo-cylindrique, sinusoïdal, etc.

Mode de construction

La surface de projection est plane et tangente à la sphère projetée. Le centre de projection en bleu est le point tangent.

Résultat: Les méridiens sont des droites concourantes. Les parallèles sont des cercles concentriques, équidistants ou non.

Les projections cylindriques

La surface de projection correspond à un cylindre tangent à la sphère projetée. Le centre de projection en bleu correspond à un cercle.

Résultat: Les méridiens et les parallèles sont de droites perpendiculaires entre elles. Les parallèles sont équidistantes ou non.

Les projections coniques

La surface de projection est un cône. Le centre de projection en bleu est un cercle.

Résultat: Les méridiens sont des droites concourantes. Les parallèles sont des cercles concentriques, équidistants ou non.

Altérations géographiques

Les trois principales classes sont présentées ici. Il en existe d’autres plus particulières : équidistantes, etc. La nature des altérations peut être bien mise en évidence grâce aux indicatrices de Tissot. Elles consistent à retranscrire sur la projection les formes déformées d’une série de cercles initialement identiques sur le globe non projeté.

Les projections équivalentes

Elles conservent les surfaces. Les altérations se portent sur les angles, et donc les continents au fur et à mesure que l’on s’éloigne du centre de projection.

Résultat: La superficie des indicatrices de tissot n’est pas déformée, contrairement à leur forme.

Les projections conformes

Elles conservent les angles. Autrement dit, les parallèles et les méridiens se coupent à angle droit, exactement somme sur le globe non projeté. Les altérations se portent sur les distances et les surfaces au fur et à mesure que l’on s’éloigne du centre de projection.

Résultat: La forme des indicatrices de Tissot n’est pas déformée, contrairement à leur superficie.

Les projections aphylactiques ou quelconques

Elles ne conservent ni angles ni surfaces. Ces projections tentent au mieux de trouver un compromis entre les différentes altérations.

Résultat: La forme et la superficie des indicatrices de Tissot sont déformées.

En résumé

Mercator
1569

Cylindrique
Conforme
Postel
1580
Azimutale
Équidistante
Cossini
1745
Cylindrique
Conforme
Bonne
1780
Conique
Équivalente
Mollweide
1805
Pseudo-Cylindrique
Conforme
Postel
1580
Azimutale
Équidistante
Cossini
1745
Cylindrique
Conforme
Bonne
1780
Conique
Équivalente

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