GéométrieNotion · Glossaire
Mollweide Karl
Karl Brandan Mollweide (1774-1825) est un mathématicien et astronome allemand. Il enseigne notamment à Halle puis à Leipzig et travaille en trigonométrie, astronomie et cartographie. Il propose en 1805 la projection cartographique équivalente aujourd'hui appelée projection de Mollweide. Son enseignement à Leipzig compte aussi dans la formation du jeune August Ferdinand Möbius.
Sommaire
Ce que vous allez apprendre
- Identifier Karl Brandan Mollweide et situer son enseignement.
- Relier Mollweide à une projection cartographique équivalente.
- Vérifier le rapport des diamètres et comprendre la limite liée aux angles.
En clair
Imaginez une carte du monde dont le bord forme une ellipse. Son axe horizontal est deux fois plus long que son axe vertical, et les surfaces représentées gardent les mêmes proportions que sur le globe. Cette carte peut sembler étirée près des bords, car les angles ne sont pas conservés. Karl Brandan Mollweide, mathématicien et astronome allemand, a proposé cette représentation en 1805. Son nom désigne donc à la fois un savant et une projection cartographique équivalente.
Définition
Karl Brandan Mollweide est un mathématicien et astronome allemand né en 1774 et mort en 1825. Il enseigne d'abord à Halle, puis à Leipzig, où son activité contribue notamment à la formation du jeune August Ferdinand Möbius. Ses travaux couvrent la trigonométrie, l'astronomie et la cartographie.
En 1805, Mollweide propose une projection cartographique équivalente, c'est-à-dire une représentation qui conserve les surfaces. Elle est pseudocylindrique : l'équateur est un segment horizontal, tandis que les parallèles raccourcissent vers les pôles. Le contour du planisphère est une ellipse dont le grand diamètre vaut deux fois le petit diamètre. Les méridiens sont équidistants au niveau de l'équateur.
La conservation des surfaces a une conséquence précise : la région comprise entre un parallèle et l'équateur reste proportionnelle à la région correspondante sur le globe. Les angles, eux, ne sont pas conservés. Cette propriété rend la projection utile pour des planisphères, mais elle limite son emploi pour la navigation.
Un exemple, pas à pas
Pour vérifier la forme annoncée, prenons un planisphère dessiné selon la projection de Mollweide. Les données sont les suivantes : le grand diamètre de l'ellipse mesure 12 cm et le petit diamètre mesure 6 cm.
On divise le grand diamètre par le petit diamètre : 12 cm ÷ 6 cm = 2. Le rapport des deux diamètres est bien celui annoncé.
On vérifie ensuite l'orientation : le grand diamètre est horizontal, comme l'équateur, et le petit diamètre est vertical, comme le méridien d'origine.
Pour contrôler la conservation des aires, normalisons la surface du globe et celle du planisphère à 100 unités. Une région A qui occupe 10 unités sur le globe en occupe 10 sur la carte ; une région B qui en occupe 20 en occupe 20. Le rapport vaut 10/20 = 1/2 dans les deux cas.
Le contour elliptique est donc compatible avec la projection, et la comparaison chiffrée illustre ce que signifie conserver les surfaces.
On vérifie ensuite l'orientation : le grand diamètre est horizontal, comme l'équateur, et le petit diamètre est vertical, comme le méridien d'origine.
Pour contrôler la conservation des aires, normalisons la surface du globe et celle du planisphère à 100 unités. Une région A qui occupe 10 unités sur le globe en occupe 10 sur la carte ; une région B qui en occupe 20 en occupe 20. Le rapport vaut 10/20 = 1/2 dans les deux cas.
Le contour elliptique est donc compatible avec la projection, et la comparaison chiffrée illustre ce que signifie conserver les surfaces.
Le contrôle porte ici sur la forme et ses proportions, non sur une égalité d'angles. La projection peut conserver les surfaces tout en déformant les angles ; le rapport 12 cm / 6 cm ne mesure donc pas une propriété de navigation.
En pratique
Pour un planisphère destiné à comparer des surfaces, la projection de Mollweide fournit un cadre adapté : les régions gardent leurs proportions de surface avec celles du globe. Le geste consiste à lire les aires sans interpréter leur contour comme une forme angulaire exacte.
Pour la navigation, une carte doit plutôt préserver les angles et les directions locales. La projection de Mercator est alors l'alternative indiquée par la source, car la projection de Mollweide ne conserve pas les angles.
Pour situer l'apport historique, on peut associer le nom de Mollweide à trois domaines mentionnés dans la source : la trigonométrie, l'astronomie et la cartographie. La projection n'épuise donc pas son parcours scientifique.
À ne pas confondre
Karl Mollweide est la personne ; la projection de Mollweide est l'une de ses contributions. Le critère qui tranche est la nature du sujet : un parcours d'enseignement à Halle puis à Leipzig renvoie au mathématicien, tandis qu'un planisphère elliptique renvoie à la projection.
La projection de Mollweide ne doit pas être confondue avec une projection de Mercator. La première conserve les surfaces mais pas les angles ; la seconde est l'alternative à privilégier pour la navigation mentionnée dans la source. Une carte utilisée pour naviguer tranche donc entre ces deux usages.
Limites et pièges
Une surface correcte ne signifie pas que toutes les formes le sont. Dans la projection de Mollweide, les angles ne sont pas conservés : une direction ou un angle mesuré sur le planisphère ne doit pas être lu comme sur le globe. Pour la navigation, il faut employer la projection de Mercator indiquée comme alternative dans la source.
Le bord elliptique ne suffit pas à identifier toute la construction. Le test charnière fourni par la définition est le rapport des diamètres : le grand diamètre doit être deux fois le petit. Un dessin qui respecte une ellipse mais pas ce rapport ne correspond pas à la forme décrite.
L'adjectif « équivalente » porte sur les surfaces, non sur les distances, les angles ou les contours. Il faut donc limiter la conclusion à la grandeur effectivement conservée et ne pas attribuer à la projection une précision qu'elle ne garantit pas.
Pour aller plus loin
La projection de Mollweide ouvre sur une question plus générale de cartographie : une représentation plane doit choisir les propriétés du globe qu'elle préserve. Examiner séparément les surfaces, les angles, les distances et les contours permet de comprendre pourquoi aucune carte plane ne restitue simultanément toutes les propriétés géométriques d'une sphère.
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