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Origine de la projection Nord de Guerre

Voici un extrait de la thèse soutenue en novembre 2005 par Nicolas Guilhot, actuellement Maître de conférences en histoire et gestion à l’IFROSS – Université Lyon 3, à l’Ecole doctorale des sciences des sociétés et du droit de l’Université LYON II – LUMIERE. Ceux souhaitant consulter le texte complet se reporteront au site : http://theses.univ-lyon2.fr/documents/lyon2/2005/guilhot_n
« Comme dans de nombreux autres domaines de la cartographie officielle, la première guerre mondiale confirma et accentua l’évolution en cours dans les systèmes de projection employés. Si la préférence pour la qualité de conformité ne fut pas remise en question, un système de projection plus adapté aux nouveaux besoins militaires fut adopté. En effet, la guerre de position et le rôle central du tir d’artillerie d’après cartes avaient démontré la nécessité pour les militaires de disposer de coordonnées non plus seulement géographiques (degrés ou grades), mais aussi rectangulaires (kilométriques) afin de pouvoir obtenir les coordonnées d’une position directement par leur mesure sur la carte. Or le système polycentrique ne permettait pas d’assembler plusieurs feuilles selon un système cohérent de coordonnées rectangulaires, une lacune particulièrement problématique compte tenu de la faible surface couverte par les coupures des plans directeurs. Pour les canevas de tir et les plans directeurs dressés pendant la guerre, le SGA avait donc adopté en 1915 la projection de Lambert, une projection conique modifiée conforme.

Dans la projection de Lambert, la conformité, c’est-à-dire la conservation des angles, nécessitait une correction qui s’accroissait avec l’éloignement du parallèle moyen choisi pour la projection, ce qui obligeait à limiter la zone d’utilisation du système dans le sens nord-sud pour éviter une trop grande altération des longueurs. Le système Lambert adopté pendant la guerre, appelé zone nord de guerre, avait été choisi pour rendre optimal une extension vers l’est pour des raisons militaires évidentes : il ne pouvait donc pas être étendu à toute la France après la fin du conflit. Mais l’emploi des coordonnées rectangulaires s’étant révélé également avantageux au point de vue topographique, notamment pour la détermination du canevas de planimétrie, le SGA mena des études pour adopter un système de quadrillage identique sur une carte à grande échelle, 1 : 20 000 ou 1 : 50 000, qui aboutirent à l’adoption en 1920 de nouveaux systèmes de projection pour toute la France.

Pour les mêmes raisons militaires, la projection de Lambert, extensible indéfiniment vers l’est, fut préférée à la projection de Gauss, un cas particulier de la projection de Lambert extensible indéfiniment dans le sens nord-sud. A cause de l’augmentation des déformations avec l’éloignement du parallèle de référence de la projection, trois systèmes différents furent adoptés en France : Lambert zone nord, Lambert zone centrale, Lambert zone sud, tous se rapportant à l’ellipsoïde de Clarke 1880 et aux éléments de départ de la nouvelle triangulation (position géographique du Panthéon et azimut de Rosny). Des tables et des systèmes de transformation furent développés par la suite pour harmoniser peu à peu les feuilles existantes, mais les fonds de carte ne pouvaient en aucun cas être retouchés et seuls les coordonnées indiquées dans le cadre de la carte et le quadrillage employé furent modifiées tant que le dessin cartographique n’était pas entièrement refait à la suite de nouveaux levés. »

Cette projection a donc été utilisée depuis la Première Guerre mondiale jusqu’à la fin des années 40. Elle couvrait une partie du Nord de la France et, entre les deux guerres, elle a été complétée par l’adoption des zones Lambert I, II et III. La figure suivante, tirée du site http://www.echodelta.net : Le principe du système de coordonnées « Britannique modifié » montre les zones correspondantes aux projections en cours durant la Deuxième Guerre Mondiale.

La projection Nord de Guerre est un projection Lambert sécante (un seul parallèle de référence), qui utilise l’ellipsoïde Du Plessis 1817 (au lieu de l’ellipsoïde Clarke 1880 utilisée pour les Lambert I,II et III), et qui se réfère au système géodésique ATF (Ancienne Triangulation Française) et non au NTF (Nouvelle Triangulation Française) utilisé par les projections Lambert I,II et III.

Pour intégrer des données Nord de Guerre dans un SIG, il va falloir pas mal de patience et toutes les options de personnalisation des systèmes de coordonnées disponibles dans votre logiciel!

La gestion de la projection Nord de Guerre dans ArcGis

Dans les dernières versions d’ArcGis, vous trouverez cette projection dans la liste des projections françaises. Par contre elle comporte une erreur pour la valeur False_Easting qui doit être de 600 000 (et non 500 000).

Le problème est qu’il n’y a pas de méthode de transformation disponible pour passer du système ATF vers le NTF ou le RGF93. Dans le cas de la projection Nord de Guerre ceci se traduit par un décalage des coordonnées de plusieurs dizaines de kilomètres. Il faut donc créer les deux méthodes de transformation pour pouvoir intégrer les données Nord de Guerre sur des couches Lambert (classiques oui 93).

Une fois ceci fait, il faut savoir qu’une imprécision d’environ 100m persistera, sans espoir de correction. Les cartes au 1/100 000 auront un décalage de l’ordre d’un millimètre, celles au 1/50000 de l’ordre de 2 mm. En dessous de 50 000 il sera nécessaire d’autres méthodes de référencement que la simple transformation des coordonnées.

Les paramètres de la projection Nord de Guerre son les suivants:

False_Easting 600000.0
False_Northing 300000.0
Central_Meridian 6.00
Standard_Parallel_1 55.00
Scale_Factor 0.99950908000000
Latitude_Of_Origin 55.0

Pour ce qui est du système géodésique, les paramètres sont:

Name: GCS_ATF_Paris
Angular Unit: Grad (0.01570796326794897)
Prime Meridian: Paris_RGS (2.337208333333333)
Datum: D_ATF
Spheroid: Plessis_1817
Semimajor Axis: 6376523.0
Semiminor Axis: 6355862.933255573
Inverse Flattening: 308.64

Mise en place des transformations dans ArcMap

La transformation de l’ATF vers NTF ou RGF93 se fait par le biais d’une transformation à trois paramètres dX,dY,dZ.

Les valeurs pour passer de ATF en NTF sont:

dX = 1295,

dY = 82 et

dZ = -263

Les valeurs pour passer de ATF en RGF93 sont:

dX = 1127,

dY = 22 et

dZ = 57

Pour mettre en place la transformation de ce système géodésique vers celui que vous utilisez habituellement:

1-Ouvrez un nouveau projet dans ArcMap
2-Chargez une couche dans le système de projection habituel (Lambert 93 ou Lambert I,II,II,IV, ou II étendu)
3-Chargez une carte en projection Nord de Guerre

Vous verrez apparaître la fenêtre vous indiquant que les systèmes géodésiques sont différents et qui vous propose de mettre en place une transformation.

4-Cliquez sur le bouton Transformations

Si vous travaillez en Lambert I,II,II,IV ou II étendu

5-Assurez-vous que dans Convertir depuis vous avez bien GCS_ATF_Paris
6-Que dans Vers, vous avez bien GCS_NTF
7-Cliquez sur Nouveau
8- Dans Nom tapez ATF_NTF
9-Dans paramètres rentrez les valeurs 1295, 82 et -263 pour, respectivement, X, Y, Z.
10-Cliquez sur OK, et sur OK

La prochaine fois que vous aurez à rentrer une transformation, vous trouverez cette transformation dans la liste déroulante.

Si vous travaillez en Lambert 93 ou CC

5-Assurez-vous que dans Convertir depuis vous avez bien GCS_ATF_Paris
6-Que dans Vers, vous avez bien GCS_RGF_1993
7-Cliquez sur Nouveau
8- Dans Nom tapez ATF_RGF
9-Dans paramètres rentrez les valeurs 1127,22,57 pour, respectivement, X, Y, Z.
10-Cliquez sur OK, et sur OK

La prochaine fois que vous aurez à rentrer une transformation, vous trouverez cette transformation dans la liste déroulante.

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Atilio Francois