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La projection Robinson : équilibrer la forme et la superficie des cartes du monde
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La projection Robinson est une projection cartographique conçue pour présenter une vue plus visuelle du monde. Elle vise à équilibrer les distorsions de forme et de surface, offrant un compromis entre différents types de projection. Elle est donc populaire pour les cartes mondiales utilisées dans l'éducation et la référence générale. Contrairement aux projections qui priorisent une propriété aux dépens des autres, la projection Robinson offre un mélange harmonieux qui rend le monde « juste » pour la plupart des téléspectateurs, même si elle déforme techniquement presque tout à un certain degré. Son utilisation répandue dans les classes, les manuels et les atlas en fait l'une des cartes mondiales les plus reconnues.
Les origines de la projection Robinson
La projection Robinson a été créée en 1963 par Arthur H. Robinson, cartographe américain et professeur de géographie à l'Université du Wisconsin–Madison. Robinson n'était pas un mathématicien par formation, et son approche de la projection de cartes était plus artistique et pragmatique que strictement mathématique. Il a été chargé par la société d'édition Rand McNally de concevoir une carte mondiale qui servirait mieux un public général que les options existantes. À l'époque, les cartes mondiales les plus courantes étaient la projection Mercator, qui déforme grossièrement la région et fait apparaître le Groenland plus grand que l'Amérique du Sud, et diverses projections à aire égale, qui ont souvent produit une distorsion de forme grave près des pôles. Robinson voulait quelque chose de différent: une carte qui semblait simplement bonne et communiquait intuitivement les relations géographiques.
Au lieu de concevoir des formules mathématiques rigides dès le départ, Robinson dessina à la main un croquis de sa carte idéale du monde. Il précisa les coordonnées d'un ensemble de points sur la carte et employa l'interpolation pour remplir le reste. Cette approche « tabulée » signifiait que la projection était définie par une table de valeurs plutôt qu'une seule équation de forme fermée. Plus tard, une dérivation mathématique formelle fut créée pour reproduire les mêmes résultats tabulés. La philosophie de conception de Robinson était motivée par l'idée qu'une carte ne devait pas se mentir sur la forme et la taille des continents d'une manière qui est jarring à l'oeil. Il voulut éviter le ballonnement des régions polaires vus dans la projection Mercator tout en évitant le piquage et le cisaillement extrêmes des masses de terres de haute latitude communes dans de nombreuses projections à aire égale.
Comment fonctionne la projection Robinson
La projection Robinson est classée comme une projection pseudocylindrique. Dans les vraies projections cylindriques, les méridiens sont également espacés de lignes droites et les parallèles sont des lignes droites perpendiculaires à eux. Dans la projection Robinson, les parallèles sont des lignes horizontales droites, mais les méridiens sont incurvés, ce qui donne à la carte une forme ovale ou «orange-peau». Cette courbure permet à la projection d'équilibrer les distorsions à travers le globe. Le méridien central est une ligne droite, et tous les autres méridiens se courbent vers les pôles. La projection n'est ni conforme ni égale, ce qui signifie qu'elle ne préserve pas les angles locaux ou les relations de surface.
Les régions polaires connaissent la plus grande distorsion, mais Robinson a délibérément comprimé les zones à haute latitude pour empêcher l'exagération extrême qui frappe la projection Mercator. Cette compression signifie que l'Antarctique et le Groenland apparaissent plus petits qu'ils ne le sont réellement, mais le compromis est que leurs formes restent reconnaissables et que la distorsion n'a pas envahi le reste de la carte. L'équilibre de la projection est souvent décrit comme nicke-looking par les cartographes, terme délibérément subjectif qui reflète l'objectif principal de la projection : l'attrait esthétique et la lisibilité.
Principales caractéristiques et philosophie du design
Propriétés pseudocylindriques
La nature pseudocylindrique de la projection Robinson lui confère plusieurs caractéristiques distinctives. Les parallèles sont des lignes droites, également espacées qui s'étendent horizontalement sur la carte. Cela permet de lire facilement les valeurs de latitude et de comparer les positions nord et sud. Les méridiens sont incurvés, avec le degré de courbure augmentant avec la distance du méridien central. Cette courbure aide à maintenir des formes plus précises pour les masses de terres près des bords de la carte par rapport à une projection purement cylindrique. La projection est généralement présentée avec les Amériques au centre, bien qu'il s'agisse d'une question de convention plutôt que d'une propriété fixe de la projection elle-même.
Équilibre esthétique
La philosophie de conception globale de la projection Robinson est l'équilibre visuel. Robinson lui-même a dit, «Je préférerais avoir une carte qui semblait juste que celle qui était mathématiquement correcte». Cette approche pragmatique reconnaît que pour la plupart des usages généraux, l'œil humain est le meilleur juge de la qualité d'une carte. La projection atteint cet équilibre en distribuant la distorsion sur toute la carte d'une manière qui ne représente pas une région très fausse.
Le modèle présenté
Le plan original de Robinson était basé sur une table de coordonnées qui spécifiait les formes des méridiens et des parallèles.Ce tableau définissait la projection à intervalles précis, et les points intermédiaires étaient calculés par interpolation. La table était dérivée du croquis de Robinson, qui a été dessiné à la main, ce qui signifie que la projection a une qualité humaine que les projections purement mathématiques manquent. Cette approche tabulée a également facilité la projection dans les jours avant le calcul numérique, car les cartographes pouvaient simplement utiliser les valeurs de la table pour tracer leurs cartes.
Avantages sur d'autres projections
La projection Robinson offre plusieurs avantages clés qui en ont fait un favori pour les cartes éducatives et de référence.
- Distorsion balancée à travers le globe: Contrairement à la projection Mercator, qui exagère massivement les zones à haute latitude, la projection Robinson maintient la distorsion de la région polaire à un niveau acceptable visuellement. Le Groenland n'a pas l'air d'être incroyablement grand, et l'Antarctique est représenté comme une masse terrestre reconnaissable plutôt qu'une bande blanche infinie au sommet de la carte.
- Des formes de continent reconnaissables: Les formes de continents sont bien préservées par rapport à de nombreuses autres projections. L'Afrique, l'Amérique du Sud, l'Europe et l'Asie apparaissent toutes dans des proportions et des configurations qui correspondent à l'image mentale du monde par un non-cartographe. Cette familiarité est un avantage important pour l'utilisation éducative, car les étudiants peuvent facilement localiser les pays et les caractéristiques géographiques.
- Distorsion extrême réduite:[ Lorsque d'autres projections ont des points faibles extrêmes – tels que les pôles de Mercator ou les bords de Mollweide – la projection Robinson répartit ses distorsions de façon plus uniforme. Aucune région n'est radicalement faussement représentée, ce qui rend la carte appropriée pour un aperçu général.
- Facile de lecture et d'interprétation: Les parallèles droits et les méridiens incurvés créent un champ visuel propre et non enclout. La carte n'a pas les effets distraits ou de pincement qui peuvent rendre d'autres projections difficiles à interpréter.Cette lisibilité est l'une des raisons pour lesquelles la projection a été adoptée par la National Geographic Society pendant de nombreuses années.
- Fondage généralisée: Parce que la projection Robinson a été utilisée dans d'innombrables manuels, atlas et cartes murales, elle est l'image mentale par défaut du monde pour des générations de personnes. Cette familiarité renforce son aptitude à la référence générale, car les utilisateurs peuvent rapidement s'orienter sur la carte.
Limites et critiques
Malgré sa popularité, la projection Robinson comporte plusieurs limites importantes que les cartographes et les géographes doivent considérer.
- Pas précis pour des mesures précises: Comme la projection est un compromis, elle ne préserve pas la surface, la forme, la distance ou la direction. Cela signifie qu'elle ne peut pas être utilisée pour des applications qui nécessitent des calculs exacts, comme la navigation, l'arpentage ou l'estimation de la zone.
- Distorsion polaire importante: Les régions polaires sont les parties les plus déformées de la projection Robinson. L'Antarctique est fortement comprimé, surtout le long de ses bords, et la forme du Groenland est quelque peu aplatie. Bien que cela soit une amélioration par rapport à la projection Mercator, il est encore loin d'être une représentation précise des masses de terres de haute latitude.
- La déformation de l'Edge dans le Pacifique: La courbure des méridiens provoque une déformation de la forme significative près des bords gauche et droit de la carte. Cela affecte particulièrement la représentation de l'océan Pacifique et des nations insulaires en son sein.
- Subjectivité du dessin: Le fait que la projection était basée sur un croquis tiré à la main plutôt qu'un critère mathématique rigoureux est à la fois une force et une faiblesse. Bien qu'elle ait produit un résultat visuellement agréable, elle signifie aussi que la projection est quelque peu arbitraire et manque de l'élégance théorique des projections mathématiquement dérivées.
- En 1998, la National Geographic Society a remplacé la projection Robinson par la projection Winkel Tripel, qui offre un meilleur équilibre entre la forme et la superficie. Ce changement a indiqué que, bien que la projection Robinson ait été excellente pour son temps, la science cartographique avait progressé et que de nouvelles options pourraient offrir un attrait visuel semblable avec moins de distorsion.
Adoption et héritage
La projection de Robinson a atteint sa plus grande importance grâce à son adoption par la National Geographic Society, l'un des éditeurs de cartes les plus influents au monde. La National Geographic Society a utilisé la projection de Robinson pour ses cartes mondiales de 1988 à 1998, une période de dix ans au cours de laquelle des millions d'exemplaires de cartes nationales géographiques ont été distribués aux écoles, aux bibliothèques et aux maisons du monde entier. Cette adoption a donné à la projection de Robinson une visibilité énorme et a cimenté son statut de carte mondiale par défaut pour une génération.
Lorsque National Geographic a annoncé en 1998 qu'il passerait à la projection Winkel Tripel, la nouvelle a de nouveau suscité un intérêt public important. Le Winkel Tripel, développé par le cartographe allemand Oswald Winkel en 1921, offrait un meilleur équilibre de la forme et de la distorsion de la zone que la projection Robinson, en particulier dans les hautes latitudes. Le changement faisait partie d'un effort continu de National Geographic pour utiliser les meilleures sciences cartographiques disponibles dans ses cartes. Cependant, la projection Robinson n'a pas disparu. Il reste largement utilisé dans les manuels, atlas, logiciels éducatifs et cartes murales, où sa combinaison d'attrait visuel et de mise en page reconnaissable est encore appréciée.
Comparaison avec les projections modernes
Winkel Tripel
La projection Winkel Tripel, qui a succédé à la projection Robinson à National Geographic, est une autre projection de compromis qui équilibre la forme et la surface. Elle a été développée par Oswald Winkel en 1921 et est une combinaison des projections Aitoff et Equirectangulaire. Comparé à la projection Robinson, le Winkel Tripel offre une meilleure précision globale tant dans la forme que dans la zone, en particulier dans les régions polaires. Les pôles sont représentés comme des lignes courbes plutôt que des points, ce qui réduit la distorsion. Le Winkel Tripel a également un peu moins de distorsion près des bords de la carte.
La Terre est égale
La projection de la Terre Equal, développée par Bojan Šavrič, Tom Patterson et Bernhard Jenny en 2018, est un ajout plus récent à la famille des projections de compromis. Comme son nom l'indique, la projection de la Terre Equal est une projection de égale zone, ce qui signifie qu'elle préserve avec précision la taille relative des masses terrestres. Il s'agit d'une amélioration significative par rapport à la projection de Robinson, qui ne préserve pas la zone. La projection de la Terre Equal a été conçue pour fournir une carte visuellement attrayante qui respecte également la taille réelle des pays, en répondant à une critique clé de la projection de Robinson.
Terre naturelle
La projection de la Terre naturelle, également développée par Tom Patterson en collaboration avec d'autres, est une autre projection de compromis qui priorise l'attrait et l'équilibre visuel. Elle est conçue pour être utilisée dans les applications de cartographie raster et la cartographie numérique. La projection de la Terre naturelle a un profil de distorsion légèrement différent de la projection Robinson, avec moins de distorsion dans les latitudes moyennes et un traitement légèrement différent des pôles.
Applications pratiques
Malgré ses limites, la projection Robinson continue de trouver son utilité pratique dans plusieurs contextes.
- La projection Robinson reste largement utilisée dans les manuels, les atlas mondiaux et les cartes murales des salles de classe. Son aspect familier et sa représentation équilibrée en font un choix standard pour enseigner la géographie mondiale, en particulier au niveau K-12. Les élèves peuvent facilement identifier les continents, les pays et les caractéristiques géographiques sans être confondus par des distorsions extrêmes.
- Reference générale: La projection est adaptée aux cartes de référence à usage général où l'objectif est de fournir un aperçu du monde plutôt que des mesures précises.Les atlas et les encyclopédies comprennent souvent une carte de projection Robinson du monde comme point de départ pour l'orientation géographique.
- Médias et infographies: Les agences de presse et les éditeurs d'infographies utilisent la projection Robinson pour les cartes du monde qui accompagnent les articles ou les visualisations de données. Son attrait esthétique et sa lisibilité le rendent bien adapté pour les auditoires non spécialisés.
- La projection Robinson est un choix populaire pour les cartes du monde décoratif utilisées dans les maisons, les bureaux et les espaces publics. La forme ovale et les lignes propres de la projection créent une image visuellement attrayante que beaucoup de gens trouvent agréable à regarder.
- Cartographie en ligne: Certaines applications de cartographie en ligne et des outils de cartographie interactifs offrent la projection Robinson comme l'une de leurs projections disponibles. Bien que moins courante que la projection Web Mercator (la projection dominante dans les cartes en ligne), la projection Robinson est parfois utilisée à des fins stylistiques ou éducatives dans des applications spécialisées.
Conclusion
La projection Robinson constitue une étape importante dans l'histoire de la cartographie. Sa création s'écarte délibérément de l'approche purement mathématique de la conception de la projection, mettant l'accent sur le jugement esthétique et la perception humaine au détriment de critères géométriques rigides. La volonté d'Arthur Robinson de mettre l'attrait visuel de la carte avant la précision mathématique a donné lieu à une projection qui a été vue par plus de gens que toute autre carte mondiale dans la seconde moitié du XXe siècle. La qualité de la projection « semble juste » résonne avec le public et les éducateurs, et elle a contribué à sensibiliser le public au fait que toutes les cartes déforment la réalité – la clé est de choisir la bonne distorsion pour l'objectif à venir.
Bien que la projection Robinson ait été remplacée par des projections plus récentes et plus précises, comme le Tripel Winkel et Equal Earth, elle conserve sa place comme artefact culturel important et comme outil pratique pour de nombreuses applications à usage général. Elle représente un moment précis de l'histoire cartographique où les sensibilités de conception ont été données priorité sur la rigueur mathématique, et la carte qui en a résulté a prouvé qu'un compromis bien conçu peut être très efficace.