Probabilités et statistiquesNotion · Glossaire
zéro des cartes
Le zéro des cartes, ou zéro hydrographique, est le niveau de référence commun aux profondeurs inscrites sur les cartes marines et aux hauteurs prévues de la marée. Fixé par convention au niveau calculé des plus basses mers astronomiques, il permet de combiner ces deux mesures parce qu'elles ont la même origine. Il est distinct du zéro altimétrique utilisé pour les altitudes terrestres.
Sommaire
Ce que vous allez apprendre
- Identifier l'origine commune des profondeurs cartographiées et des hauteurs de marée.
- Refaire un calcul simple à partir d'une sonde et d'une hauteur de marée fictives.
- Distinguer le zéro hydrographique de la référence des altitudes terrestres.
En clair
Sur une carte marine, un nombre indique une profondeur à partir d'un niveau commun. Ce repère ne suit pas la surface visible de la mer, qui monte et descend avec la marée. Il est placé au niveau calculé des plus basses mers astronomiques.
Ce repère s'appelle le zéro des cartes, ou zéro hydrographique. Il permet de comparer les profondeurs portées sur la carte et les hauteurs prévues de la marée en les rapportant à la même origine.
Définition
Le zéro des cartes, aussi nommé zéro hydrographique, est l'origine verticale commune des profondeurs inscrites sur les cartes marines et des hauteurs données dans les prévisions de marée. La profondeur cartographiée se mesure entre ce niveau de référence et le fond. La hauteur de marée se mesure entre le même niveau et la surface prévue de la mer.
Cette origine est fixée par convention au niveau des plus basses mers astronomiques. Ce niveau n'est pas observé une fois pour toutes : il est calculé à partir des données enregistrées par les marégraphes. En France, le Service hydrographique et océanographique de la marine met régulièrement à jour l'écart entre le zéro hydrographique et la référence des altitudes terrestres.
La référence altimétrique employée par les cartes topographiques de l'IGN est distincte. Elle repose sur le niveau moyen de la Méditerranée mesuré par le marégraphe de Marseille. Une profondeur marine et une altitude terrestre ne sont donc pas directement comparables sans connaître l'écart entre leurs deux origines.
Un exemple, pas à pas
Considérons un exemple fictif. Une carte indique une profondeur de 3,2 m à un endroit donné. Pour cet endroit et cet instant, la prévision donne une hauteur de marée de 1,4 m au-dessus du zéro hydrographique. On cherche la profondeur d'eau correspondant à ces deux données.
1. La profondeur cartographiée, notée Pc, vaut 3,2 m.
2. La hauteur de marée, notée H, vaut 1,4 m.
3. Les deux mesures ayant la même origine, leur somme donne la profondeur P entre la surface prévue et le fond : .
4. Le calcul donne .
2. La hauteur de marée, notée H, vaut 1,4 m.
3. Les deux mesures ayant la même origine, leur somme donne la profondeur P entre la surface prévue et le fond : .
4. Le calcul donne .
La profondeur obtenue est donc de 4,6 m dans cet exemple. Le contrôle inverse retrouve la valeur de la carte : 4,6 m − 1,4 m = 3,2 m. Le schéma associé représente exactement ces trois mesures, sans prétendre décrire un lieu réel.
En pratique
Sur une carte marine, le lecteur interprète une profondeur comme une distance comptée depuis le zéro hydrographique, et non depuis la surface observée au moment de la lecture.
Dans une prévision de marée, il repère la hauteur annoncée au-dessus de cette même origine. Une profondeur cartographiée et une hauteur de marée peuvent alors être rapprochées parce qu'elles partagent le même repère.
Pour passer d'une carte marine à une carte topographique, il faut changer de référence. En France, l'écart entre le zéro hydrographique et le zéro des altitudes est la donnée à rechercher auprès du Service hydrographique et océanographique de la marine.
À ne pas confondre
Le zéro hydrographique sert de référence aux profondeurs des cartes marines et aux hauteurs de marée. Le zéro altimétrique sert de référence aux altitudes terrestres. Le type de grandeur porté par la carte permet de les distinguer : profondeur marine dans le premier cas, altitude dans le second.
En France, les cartes topographiques de l'IGN prennent pour référence le niveau moyen de la Méditerranée mesuré à Marseille. Le dessin associé montre pourquoi deux valeurs rapportées à des origines différentes ne peuvent pas être comparées comme si leurs zéros coïncidaient.
Limites et pièges
La surface de la mer n'est pas le zéro des cartes. Si elle monte avec la marée, le repère reste fixe tandis que la hauteur prévue au-dessus de lui change. Il faut donc conserver séparément la profondeur cartographiée et la hauteur de marée avant de les combiner.
Le niveau des plus basses mers astronomiques est une valeur calculée à partir d'enregistrements de marégraphes. Il ne faut pas l'interpréter comme la simple lecture d'une seule basse mer observée.
L'écart entre les références marine et terrestre n'est pas à supposer nul. En France, il est régulièrement mis à jour par le Service hydrographique et océanographique de la marine ; une conversion doit donc employer une valeur à jour.
Pour aller plus loin
Le zéro des cartes illustre une idée générale de la mesure : une valeur verticale n'a de sens qu'avec son origine. Les profondeurs marines, les hauteurs de marée et les altitudes terrestres deviennent comparables seulement après avoir identifié leur référence et, si nécessaire, l'écart entre les références.
L'étude des marégraphes prolonge cette question. Leurs enregistrements servent à calculer le niveau conventionnel des plus basses mers astronomiques et, à Marseille, à établir le niveau moyen de la Méditerranée pris comme référence altimétrique par l'IGN.
Explorez les mathématiques autrement
Retrouvez nos magazines, podcasts et jeux pour explorer les mathématiques autrement.
Découvrir les offres