Du vélin au tube cathodique : les avatars de la carte marine
François BELLEC
Académie de Marine/UMS d’histoire Paris IV
Article
Le nombril méditerranéen

Alors que le croquis bien net de la Terre selon les Grecs était en place pour les investigations des siècles à venir, le Moyen-Age crayonna par dessus à larges traits, pour tenter d’expliquer comment tournait l’univers autour du pivot du message biblique. La Terre continuait d’être ronde, mais l’on avait oublié les rapports des arpenteurs d’Alexandre et des grands voyageurs. Les cartes oecuméniques traduisaient la Genèse par une projection spirituelle de la Terre, Terrarum Orbis. L’Océan circonscrivait sa partie utile, comme un fleuve. Il n’était pas la limite du monde, mais la frontière entre la terre des hommes qui s’achevait à l’horizon, et les secrets de Dieu. La mer des Ténèbres recouvrait de son horreur sacrée l’espace immense des interdits mentaux. Cette vision introvertie était en réalité suffisante, quand nul ne se souciait vraiment des contrées extrêmes ni de leur fantasmagorie.

Trois systèmes de représentation de la Terre surgirent entre le 14e siècle et le 15e dans la culture du Moyen-Age finissant. La cosmographie en proposait une vision globale inspirée de la géographie arabe. La carte ptoléméenne retrouvée dans l’héritage grec conservé par l’Islam, archaïque par sa référence inconditionnelle au passé mais novatrice par son architecture mathématique, convenait à la cartographie du nouveau monde à venir. Enfin,  la carte portulan à usage des marins, exempte de fantaisie, limitée de naissance à une Méditerranée dont elle allait déborder bon gré mal gré, imposait le pragmatisme de la géographie de terrain. Dans la première moitié du 16e siècle, la carte universelle de la Terre allait naître de la synthèse de ces trois écoles, réalisée dans l’élan centrifuge des découvertes maritimes de la Renaissance.

Le Compasso da navigare rédigé vers 1250, est le plus ancien des routiers méditerranéens connus. Malgré un notion de directions de routes, il n’échappait pas à la tradition linéaire du périple antique. Périples, routiers ou livres portulans déroulaient par écrit le littoral de cap en cap. La première attestation d’une carte marine remonte à 1269, quand Pietro Doria en montra une à Saint Louis appareillé d’Aigues-Mortes avec la huitième Croisade. D’autres mentions de cartes embarquées datent de 1286 et de 1293, et la plus ancienne carte portulan conservée, la carte Pisane (car acquise à Pise) conservée à la Bibliothèque Nationale de France, fut tracée sur vélin par une main génoise vers 1290. Elle dessine les contours de la Méditerranée et répertorie ses ports, et s’étend aux abords du proche océan, depuis les Flandres jusqu’aux parages des Canaries, c’est à dire aux confins occidentaux de l’œkoumène, l’espace vital.

La carte portulan, une manière d’abstraction réaliste, fut le premier signe d’une intelligence globale de la mer intérieure par les pratiques du paysage marin. Appuyé sur un marteloire, un réseau des directions cardinales d’une rose des vents, l’espace maritime jusque là linéaire devenait une surface. Plus concrètement, le concepteur de la carte Pisane suggérait la tentation de couper au plus court en haute mer, appelant à se référer comme lui à une boussole à pivot, attestée - et inventée - en Méditerranée depuis les premières années du 12e siècle. En réalité, aucun indice suffisant ne permet d’affirmer que boussole et carte portulan modifièrent sensiblement les pratiques méditerranéennes fondées sur un cabotage intense hérité de l’Antiquité, à quelques courtes excursions près en haute mer n’exigeant aucune science hauturière. Le silence sur un éventuel art de la haute mer au Moyen-Age contribue à accréditer la présomption d’un métier côtier marginal, relevant d’une somme informelle d’expériences géographiquement limitées, sans réflexion globale savante ni souci pédagogique.

Les écoles de cartographie nautique se développèrent à partir de Pise, vers Venise et Gênes, alors à son apogée. Pietro Vesconte y signa les premières cartes identifiées entre 1311 et 1327. Le portulan gagna au premier tiers du 14e siècle Majorque, un foyer brillant de navigation et de culture où se côtoyaient des Génois et une communauté fertile de juifs en relation avec le Maghreb. Angelino Dulcert signa en 1339 le premier portulan connu de l’école majorquine, dite aussi catalane. Dans sa sobriété, la carte Pisane est l’archétype des cartes marines embarquées. Parce qu’ils n’étaient pas réservés aux seuls maîtres des nefs méditerranéennes qui en faisaient le plus souvent l’économie, et parce qu’ils furent plus tard le support de la banque des données recueillies dans les mondes nouveaux, les portulans eurent aussi une clientèle de protecteurs érudits. Pour eux, les cosmographes agrémentèrent leurs cartes d’enjolivures qui perdurèrent aussi longtemps que la cartographie manuscrite.

Du portulan au planisphère : l’âge atlantique

Débarquant à Ceuta dans l’enthousiasme d’une croisade, les Portugais eurent en 1415, la tentation de contourner l’Afrique, une entreprise qui allait durer 83 ans - quatre générations. Progressant lentement le long d’un continent interminable, ils n’étaient maîtres d’aucun secret ni d’aucune science nautique particulière, sinon du courage inouï d’entrer dans la mer des Ténèbres et de braver les mythes. Leur cabotage patient et appliqué déboucha dans le golfe de Guinée à la fin des années 1430. Au retour de chaque voyage d’exploration, la constance des alizés du Nord-Est et de l’harmattan contrariait leur route vers Lagos, les obligeant à des louvoyages épuisants. Ils eurent alors l’opportunité d’inventer, six ou sept siècles après les pilotes musulmans de l’océan Indien, la navigation hauturière occidentale. Adoptant la caravelle qui remontait bien au vent, ils eurent aussi l’idée fondatrice de tirer un large bord vers les Açores, pour y chercher les vents d’Ouest portant vers le Portugal. La volta fut une révélation fulgurante. Entraînés en haute mer par cette « option météorologique » selon le vocabulaire des skippers d’aujourd’hui, les Portugais devinrent au milieu du 15e siècle des navigateurs au long cours. La carte et la boussole - en pratique le compas de mer, né au début du 14ème siècle de l’adjonction d’une rose des vents à l’aiguille aimantée - trouvèrent pour la première fois leur utilité en Atlantique. Les marins devinrent les plus avides des usagers des cartes, et les informateurs les plus assidus des géographes.

La latitude - la largeur du monde, et la longitude - sa longueur, dont les noms découlaient de la géographie rectangulaire méditerranéenne, perdirent leur sens antique pour prendre leurs dimensions universelles. La Méditerranée triomphante implosa à ses dimensions de diverticule, et la cartographie s’étira, révélant du même coup les insuffisances de son canevas. Marin de Tyr et Ptolémée avaient déjà remarqué que la projection sur un plan d’une portion de la Terre sphérique doit prendre en compte la convergence des méridiens au pôle. Ils avaient proposé des projections conformes à cette variation continue des dimensions cardinales de la planète, mais leurs recherches théoriques étaient très éloignées d’un problème de navigation qui ne se posait pas encore. Négligeant cette difficulté, les cartes portulans dites plates ou carrées étaient établies par directions et distances, comme si les minutes de latitude et de longitude étaient partout d’égale longueur. Quand les Portugais commencèrent à naviguer à la boussole entre le Cap Vert et les Açores, cette pratique fautive des cartographes, sans effet sensible dans l’espace limité de la Méditerranée, devint embarrassante. Pedro Nunes se résolvait à constater en 1537 que seule la carte plate était d’usage pratique à la mer, tout en appelant l’attention sur ses déformations. Il proposait un graphique pour « réduire »  la valeur linéaire d’un degré de longitude selon la latitude à laquelle il était mesuré. A l’aune des imprécisions de ce temps, sa méthode aurait permis de résoudre imparfaitement le problème, mais les marins n’avaient que faire des subtilités des sciences fondamentales.

Joào de Lisboa dénonça en 1514 l’erreur induite par la « variation » encore contestée qui écartait l’ « amante », l’aiguille aimantée, de sa relation cosmique apparente avec l’étoile Polaire. La déclinaison magnétique étant insoupçonnée, la raison en était incompréhensible. Sur les premiers portulans, l’axe de la Méditerranée est incliné sur la gauche de 7 à 10 degrés, correspondant à la déclinaison magnétique à Gênes au moment de leur conception. Recopiés les uns sur les autres, les portulans ont conservé la même erreur jusque dans les années 1530, malgré la variation séculaire de la déclinaison. Puisque les compas des pilotes étaient soumis aux mêmes perturbations que ceux des géographes, leurs erreurs devaient théoriquement s’annuler plus ou moins à la mer. Sauf que cartes et boussoles ne faisaient pas toujours bon ménage. Les cosmographes orientaient par nature le nord de leurs cartes suivant la déclinaison de leur région. Les constructeurs de compas de mer, de leur côté, prenaient le soin de « compenser » leur production, soit disant pour la rendre juste, en décalant le nord de la rose par rapport à l’aiguille aimantée, de manière à ce qu’elle marquât exactement le nord – l’étoile Polaire passant au méridien – au sortir de leur atelier. Cette pratique fournissait des compas qui étaient faux partout ailleurs. En raison de la variabilité géographique de la déclinaison magnétique, naviguer de bonne foi sur une carte génoise en faisant route d’après un compas flamand, pouvait entraîner une erreur systématique dépassant 10°.

Parce que l’estime déduite du cap et de la vitesse se révélait insuffisante dans l’immensité atlantique, la mesure de la latitude par la hauteur de l’étoile Polaire commença à être d’usage courant à la fin du 15e siècle à bord des caravelles lusitaniennes. Une carte portugaise anonyme des environs de 1500 porte la première échelle de latitudes. Une difficulté apparut quand la mesure des latitudes se superposa à l’estime, car les axes directeurs des deux procédés de navigation étaient différents : le nord des cartes et des calculs du point estimé était magnétique (même si cette notion était encore inconnue), tandis que les latitudes se mesuraient le long des méridiens géographiques « vrais ». La corrélation entre la navigation au compas et la navigation astronomique entraîna une incohérence plus apparente encore. Giovanni Caboto anglicisé en John Cabot explora l’éventuel « passage du Nord-Ouest » vers les Indes par le nord de ce qui n’était pas encore l’Amérique mais qui barrait en tout cas la route des Moluques, l’archipel des épices. Il subit le premier en 1497 les fortes anomalies magnétiques des abords de Terre Neuve. Après une traversée transatlantique, l’estime des pilotes les mettait en un point plus beaucoup plus bas en latitude qu’ils le croyaient puisque, en suivant un cap à l’ouest, ils faisaient en réalité une route vraie à deux quarts vers le sud-ouest aux abords de Terre Neuve. Pour cette raison, les observations de l’étoile Polaire sur la rive occidentale de l’Atlantique donnait des latitudes s’écartant de trois à quatre cents kilomètres du point estimé. Pour tenter de remédier à cette bizarrerie, un cartographe portugais - on attribue l’idée à Pedro Reinel - dessina vers 1540 une seconde échelle de latitudes dans la zone perturbée, inclinée de 22° ½ sur le méridien, c’est à dire d’un angle égal à la variation mesurée dans les parages des bancs de Terre Neuve, et dont les graduations étaient décalées vers le nord de 3 à 4 degrés. Ce bricolage ingénieux était néfaste si on l’utilisait mal, et surtout il dissuadait ses adeptes de se soucier de la variation de leurs compas et de chercher à comprendre le mystère. L’idée controversée perdura jusqu’au dernier quart du 17e siècle. Pour mémoire, Jorge Reinel dessina pour la première fois vers 1519 une échelle des longitudes sur un portulan, mais cette dimension estimée échapperait aux mesures pour plusieurs siècles encore.

L’âge batave : la carte réduite et imprimée

L’art de la cartographie nautique bascula entre le 16e siècle et le 17e, de la tradition méditerranéenne à l’école flamande et hollandaise. Dans le même temps, elle passa du portulan manuscrit à la carte imprimée, puis de la carte plate à la projection conforme - c’est à dire respectant les angles - de Mercator. Cette mutation fondamentale, lente en réalité en raison de la méfiance universelle des gens de mer à l’égard des nouveautés, fut la seconde révolution de l’histoire de la navigation occidentale, après la mise au point des méthodes portugaises de navigation hauturière. La carte gravée arriva d’ailleurs juste à temps pour consacrer la transformation du « Nouveau Monde » en « Amérique ».

Au moment où se multipliaient les paramètres directeurs de la géographie, la capacité de diffusion des documents par l’imprimerie entraîna une rupture culturelle dans l’art de la cartographie dans la seconde moitié du 16e siècle. La première carte imprimée fut gravée sur bois en 1472 à Augsburg. C’était une petite carte oecuménique en T.O, illustrant les Etymologies de Saint Isidore. Son explication désuète du monde inaugura paradoxalement cette capacité révolutionnaire de diffusion universelle des connaissances en expansion. Les premières cartes imprimées furent éditées en Italie, et ce furent bien entendu des Geographie de Ptolémée. Après le premier portulan imprimé à Venise en 1490, la première carte marine gravée sur cuivre, une Méditerranée du Portugais Diogo Homem, y fut aussi imprimée en 1569. Ces initiatives vénitiennes précoces restèrent des exceptions. Pendant son âge d’or dans le second tiers du 16e siècle, Anvers était devenue le cœur de l’imprimerie humaniste. Après sa capitulation en 1585 devant les troupes d’Alexandre Farnèse, les cartographes se réfugièrent à Edam, à Enkhuizen, à Rotterdam, à Amsterdam surtout, et la nouvelle capitale économique du monde, devint à son tour un foyer européen de rayonnement de la navigation. Jusqu’alors, les maîtres hollandais étaient attachés aux cartes manuscrites sur vélin tracées par de simples copistes qui se référaient au portefeuille des portulans portugais. Grâce à l’imprimerie, des documents nautiques à caractère régional dans l’esprit du Grand Routier de Pierre Garcie, des Rutters anglais et des kaerten hollandaises, se répandirent au 16e siècle dans les communautés maritimes des mers du Nord

Un ouvrage révolutionnaire parut en 1584 à Leyde. Le Spieghel der Zeevaerdt (Le miroir de la navigation) de Lucas Janszoon Waghenaer fut l’un des plus fameux documents nautiques de tous les temps. Son auteur s’était inspiré du Theatrum Orbis Terrarum d’Ortelius, pour réunir une collection de cartes marines, d’instructions de route et de vues de côtes, dans une synthèse couvrant le littoral européen jusqu’aux Canaries. Autant d’informations utiles à la navigation n’avait jamais été rassemblées de façon aussi commode, en un seul document nautique largement diffusé, sans erreurs de recopie, par l’imprimerie. Servies par la qualité de l’impression en taille douce chez Christophe Plantin, 23 cartes gravées à la même échelle de 1/370 000, magnifiquement décorées, donnaient les profondeurs d’eau, décrivaient les baies et les bancs de sable, les caps, les amers remarquables, les estuaires et les ports, le long du littoral que des vues panoramiques depuis la mer aidaient à identifier. Le Spieghel contenait aussi des instructions de route, et un traité sur l’art de naviguer. Les cartes étaient encore construites sur une projection plate, car le problème n’était pas encore une affaire de navigation au long cours, mais de pilotage à vue dans des eaux difficiles. Le Spieghel fut accueilli avec enthousiasme en Europe. Il fut réédité en 1585, puis traduit en latin en Speculum Nauticum l’année suivante, et en français en 1590 (Le nouveau miroir des voiages marins). Copié et traduit en anglais sous le nom de Mariners Mirrour, l’influence du Spieghel fut tellement importante en Angleterre, que le nom de Waghenaer déformé en waggoner y devint une appellation générique des routiers maritimes. En réalité, le Spieghel était un ouvrage plus adapté aux bibliothèques des armateurs, des marchands et de la société éclairée, qu’aux tables à cartes des transporteurs de harengs en caques. Waghenaer édita en 1592 le Thresoor der Zeevaert, un routier destiné à un usage à la mer, élargi aux routes orientales par des commentaires sur la Chine et sur l’Inde, qui confirmaient que l’expansion hollandaise était en cours. Anvers commençait son déclin, et Amsterdam son ascension fulgurante. Les publications de la nouvelle école se bousculèrent, leurs frontispices décorés de miroirs, de flambeaux et de colonnes de lumière, rayonnant comme un appareil symbolique de compagnonnage ésotérique.

Parce qu’il fallait représenter du mieux possible un monde qui s’étalait, les géographes se passionnèrent pour la théorie des projections. Ce fut l’époque des projections ovales, stéréographiques, cordiformes, et des deux hémisphères côte à côte essayant de faire entrer la Terre ronde sur un rectangle plan sans trop la déformer. Aucun de ces artifices ne pouvait convenir aux besoins des navigateurs, sinon celui de Mercator. De même que les Chinois n’ont pas inventé la boussole (mais les Amalfitains), Gerhard Kremer dit Mercator n’a pas inventé le canevas qui porte son nom. Il ne fut ni un précurseur, ni un théoricien de la projection conforme. Son mérite est d’avoir sorti la carte universelle du domaine des mathématiques avancées, pour lui donner des applications opérationnelles. La première carte célèbre de Mercator est son Orbis Imago, datée de 1538. Il y distinguait explicitement l’Amérique du Sud et l’Amérique du Nord, qu’il séparait nettement de l’Asie, une option alors novatrice. Son globe imprimé de 1541 reproduisait les mêmes données, et présentait la particularité de porter 21 roses des vents à 32 directions, dont les rhumbs couraient tout autour de la Terre, en suivant des loxodromies, c’est à dire des routes à cap constant. C’est en 1569, au cœur de la guerre civile aux Pays-Bas, que fut éditée la carte du monde suivant sa fameuse projection. Son titre Nova et aucta orbis terrae descriptio ad usum navigantium emendate accommodata explicitait son intention d’être utile à la navigation. L’Instruction géographique de Marin de Tyr au 2e siècle abordait déjà le principe des latitudes croissantes, et Pedro Nunes avait imaginé en 1537 la projection courbe des routes à cap constant sur une carte plate. Mercator résolvait au contraire la construction d’un canevas de projection conforme sur lequel les loxodromies sont des droites, simplifiant avec élégance le travail du marin sur la carte. Ces deux axes de recherche relevaient d’une même problématique. Cependant, le passage de l’un à l’autre signifie que la créativité de la science nautique a basculé en une trentaine d’années, d’un effort pour prolonger la cartographie méditerranéenne dépassée par l’expansion atlantique (le problème de Nunes), à la conception d’une nouvelle cartographie marine universelle (la démarche de Mercator). Cela dit, faute d’outils mathématiques qui n’existaient pas à l’époque, le canevas tracé empiriquement par Mercator, point par point à partir des loxodromies de son globe de 1541, était approximatif.

Les applications du canevas de Mercator furent vulgarisées en Angleterre par trois ouvrages dont celui d’Edward Wright en 1599. C’est lui qui donna à la carte réduite sa formulation mathématique. Curieusement, malgré ces témoignages précurseurs, la cartographie nautique britannique ne se développa pas, laissant les productions des cartographes et des imprimeurs hollandais s’engouffrer en Angleterre. L’école dite « de la Tamise » en raison de la localisation des ateliers londoniens dans des quartiers proches du fleuve, avait été fondée dans les années 1590. Son artisanat dépassé survécut jusque dans la seconde moitié du 17e siècle, parce que les marins britanniques préféraient au papier imprimé la solidité de leurs platts obsolètes, dessinés sur vélin collé sur des planches de chêne. Bien que le remarquable atlas maritime de Robert Dudley fût gravé en 1646 sur canevas de Mercator, l’hydrographie anglaise resta longtemps attachée à un art en retrait des innovations mathématiques et instrumentales qui donnaient un élan nouveau à la pratique de la navigation. Elle s’en remettait un fatras de cartes plates ou réduites, dessinées à la main ou imprimées, copiées ou originales.

Dans le second tiers du 16e siècle, l’art du portulan était parvenu au Conquet en Bretagne, et à Dieppe en Normandie, vivifiée par l’esprit d’initiative de l’armateur Jean Ango. La contribution de la France à l’art nautique de ce temps vint de la remarquable école hydrographique développée dans les années 1540-1550, autour de l’œuvre et de l’enseignement du Père Pierre Desceliers d’Arques près de Dieppe. Parmi les premières applications européennes du canevas de Mercator, figure en 1601 une carte de l’Atlantique de Guillaume Levasseur, qui expliqua vers 1630 l’usage du carroyage conforme. Jean Guérard traça lui aussi à partir de 1625 des mappemondes en latitudes croissantes. Au même moment, Hessel Gerritsz, cartographe de la V.O.C hollandaise, dessinait encore en 1622 une carte du Pacifique sur un canevas carré. Malgré la remarquable facilité qu’elle offrait aux navigateurs, la projection de Mercator s’imposa lentement dans les communautés maritimes. L’école de Dieppe, qui produisit plus de deux cents cartes pendant un demi siècle, fut donc véritablement moderne, à la fois dans sa quête d’informations sur les mondes nouveaux, et dans ses recherches sur les paramètres mathématiques de la cartographie, dont elle comprit parmi les premières, la nécessaire évolution.

Le souffle vivifiant de l’océan Indien 

La vivacité des écoles cartographiques du Ponant était en phase avec le regard des géographes de cabinet. L’école française imposa un nouvel esprit à la géographie dans la seconde moitié du 17e siècle, et elle domina du même coup la cartographie nautique jusqu’au milieu du 18e. Le service central hydrographique français commença à prendre forme dans les Cartes et plans du roi, rassemblés en 1680 sur ordre de Colbert. Edité en 1693 par l’Imprimerie royale, le Neptune Français couvrait à petite et moyenne échelle les côtes européennes de Trondheim et la mer Baltique jusqu'à Gibraltar. La technique des levés du Neptune par relèvements magnétiques, et l’estime des longitudes, le condamnaient à l’imprécision systématique de son époque, mais il était construit sur un carroyage réduit de Mercator, rattaché à la triangulation de la France. Personne ne pouvait faire mieux en ce temps. Signe apparent de qualité, trois éditions pirates du Neptune furent immédiatement gravées et éditées à Amsterdam, en français, en hollandais et en anglais.

Dans la tradition des routiers du 16e siècle, le Petit flambeau de la mer de R. Bougard du Havre, gravé sur bois, parut en 1684, sans commune mesure avec le Neptune. Pourtant, son édition en Angleterre en 1801 et sa réédition jusqu’en 1817, confirment que les pilotes se souciaient peu des subtilités des chefs d’œuvre de l’hydrographie naissante. En France comme en Angleterre, l’hydrographie traversa le 18ème siècle cahin-caha, atteignant une maturité attendue sans impatience par les communautés maritimes, après une adolescence sauvageonne dont la durée surprend. Pour la première fois cependant, des navigateurs au long-cours érudits, à l’âge de l’octant et des premiers résultats des mesures de longitude, sommèrent les cartographes de cabinet d’adapter dans les meilleurs délais leurs méthodes à la science qu’ils s’occupaient passionnément à construire sur les océans. En Angleterre comme en France, l’organisation de l’hydrographie fut une réponse officielle logique au besoin évident d’améliorer les cartes et instructions nautiques. Cependant, sa rénovation fut moins le résultat de directives d’état, que l’œuvre personnelle de très grands hydrographes, à Paris, à Londres, à bord de navires d’exploration ou dans les bureaux des compagnies des Indes Orientales. Leur talent et leur personnalité marquèrent profondément l’histoire de la cartographie nautique.

La documentation nautique sur les Indes reposa d’abord sur l’existant lusitanien et sur l’Itinerario de Jan Huyghen van Linschoten, qui avait divulgué en 1596 les secrets des Indes. Le troisième volume de l’English Pilot de John Seller sur les Indes, paru en 1675, fut repris par John Thornton en 1703, et réédité régulièrement jusqu’en 1761, connu en France comme le Pilote anglais. Les pilotes disposaient aussi au début du 18ème siècle, de l’Oost Indien par Pieter Goos, éditée en 1660 et révisée en 1710 par Johanes Van Keulen. On trouvait aussi l’Oost Indien dans le Zee Atlas publié en 1683 par Jacobus Robijn, et quelques « Plans & bayes qui se rencontrent en allant aux Indes orientales », incluses dans le Petit flambeau des mers de R. Bougard de 1684. La Compagnie des Indes achetait couramment des cartes hollandaises, mais le secret qui couvrait alors les mers des Indes, conduisait la V.O.C à cacher une partie de ses connaissances. Dans le domaine de la documentation maritime comme dans celui des Atlas, l’âge d’or des Hollandais s’achevait dans la routine d’un art essoufflé, et de cartes recopiées depuis un demi-siècle. Le service hydrographique de la V.O.C à Batavia, dont l’activité s’était rapidement développée jusqu’en 1740, amorçait un déclin qui allait se poursuivre régulièrement, au moment où se préparait au contraire le renouvellement des fondements de la cartographie en Angleterre, en France, en Suède et au Danemark. La Compagnie admettait que les cartes anglaises et françaises étaient meilleures que les cartes hollandaises, et ne parvenant pas à améliorer ses cartes et ses instruments, elle s’en remit aux initiatives et à la production étrangères.

Caler la cartographie maritime lointaine de l’Orient était une tâche ardue. Au nombre d’une quarantaine à la fin du 17ème siècle, les points géographiques totalement définis en latitude et longitude, dépassaient à peine 200 en 1749. Partout où ils manquaient de cadre astronomique, les hydrographes devaient se contenter de corréler les terres annoncées sur les journaux de bord des capitaines, très imprécises au regard des normes de la cartographie, quant aux longitudes surtout. Outre cela, lever l’immense littoral oriental éparpillé en milliers de terres, d’îles et d’îlots, exigeait des campagnes autrement difficiles à mettre en place, que les missions métropolitaines. C’est parce qu’il était à la fois un scientifique et un marin de métier, que le fondateur du portefeuille français de l’océan Indien fut Jean-Baptiste d’Après de Mannevillette, un commandant de la Compagnie des Indes. Initié à la nouvelle méthode de mesure de la longitude par les distances lunaires, il commença à partir de 1733, à rassembler et à compiler tous les documents disponibles. Le Neptune Oriental couvrant l’océan Indien et la mer de Chine, et sa version réduite le Routier Général des côtes des Indes orientales et de Chine furent publiés en 1745. Alexander Dalrymple, son brillant homologue britannique qui le tenait en grand estime, fit traduire le Neptune Oriental dès 1750, et porta un jugement flatteur sur l’œuvre d’Après : « Peu, très peu vraiment, ont poussé aussi loin que lui les connaissances dans la partie à laquelle il s’est livré. »

La métamorphose

Un document de 1739 du Dépôt superposait au tracé français de Madagascar et de l’océan Indien, ceux de John Thornton et de Pieter Goos. Les traits de côte dérivaient à partir du Cap de Bonne Espérance, seul amer précisément déterminé de la zone, correctement placé sur les trois cartes. La dispersion était de 10° sur Madagascar et l’archipel des Maldives, et d’une douzaine de degrés sur les littoraux indien et indonésien, soit la distance parcourue en trois jours et demi de mer à 8 nœuds. Ce document permet de comprendre pourquoi l’on pouvait hésiter entre l’Inde, Ceylan (Sri-Lanka) et Sumatra, en apercevant la terre à l’issue de la remontée de l’océan Indien. Il montre que le tracé anglais de l’océan Indien, le plus mauvais, était globalement erroné par défaut, d’une dizaine de degrés en longitude. Le schéma hollandais était au contraire décalé vers l’est, mais d’une valeur généralement inférieure à 5 degrés. La carte du portefeuille français de 1739, la plus fiable des trois, dérivait vers l’ouest en remontant l’Afrique Orientale, jusqu'à une erreur de quelque 3° de longitude par défaut sur le détroit d’Ormuz. Elle rattrapait ce décalage sur l’Asie, en proposant une Inde et une Indochine exactes à environ 1° près en latitude et en longitude. Sans doute faut-il voir dans la qualité du tracé asiatique l’œuvre géographique des Jésuites. Ils contribuaient avec diligence, à rectifier les coordonnées de leurs terres de mission depuis un demi siècle, grâce à l’astronomie. Le cas de l’Australie de l’Ouest restait très marginal, tous les tracés se situant résolument trop à l’ouest jusqu'à une douzaine de degrés pour Thornton.

Le 18e siècle allait offrir aux marins et à ceux qui dressaient leurs cartes, la banalisation de la longitude, des connaissances de l’environnement géographique, océanographique et météorologique multipliées par les voyages scientifiques, et de nouvelles méthodes de levés affranchis des erreurs des compas, dont on commençait à imaginer l’intérêt. La précision et la sûreté d’une carte marine dépendent de deux paramètres sur lesquels repose la sécurité de la navigation. Historiquement, le premier problème à résoudre fut le calage géographique des terres sur le canevas de projection. La cartographie nautique est la science des lacunes, du blanc des cartes des géographes terrestres. Pour les marins, les dimensions des espaces vides sont plus précieuses que celles des terres émergées. A partir des années 1760, la mesure des latitudes bénéficiant déjà de la précision de l’octant, le calage en longitude fut en cours de résolution. Il restait à améliorer le second paramètre : une résolution fine de l’inventaire du littoral, des profondeurs de ses eaux, de ses dangers cachés. Une nouvelle hydrographie naquit à la charnière entre le 18e siècle et le 19e, cohérente avec les progrès de la navigation, et capable de prévenir les erreurs du compas magnétique qui ne seraient pas corrigées avant un demi siècle, puisque la compensation des compas au nouvel âge du fer fut encore plus difficile à résoudre que le calcul de la longitude. Par rapport à la triangulation terrestre initiée en France dans le dernier tiers du 17e siècle, la cartographie nautique était sur ce point très en retard. C’est dans ce contexte qu’une rénovation imaginée par les Britanniques et conduite à sa plus parfaite expression en France fut une véritable révolution. C’était la quatrième dans l’histoire de la carte marine, après les apparitions successives du portulan, de la carte imprimée et du canevas de Mercator.

Tous les points d’un cercle passant par les deux extrémités d’un segment de droite, voient ce segment sous un angle constant. L’arc de cercle dont ce segment est une corde, est un « arc capable ». On peut faire passer une infinité de cercles de rayons variables par les extrémités d’un segment de droite. Chacun d’entre eux est le lieu des point desquels on voit ce segment sous un même angle, qui identifie ce cercle particulier parmi l’infinité des cercles possibles. L’idée d’utiliser les propriétés des arcs capables pour des constructions géométriques fut exprimée par le révérend John Mitchell en 1765. Alexander Dalrymple démontra en 1771 dans son Essay on the most commodious methods of marine surveying, réédité en 1786 (Essay on nautical surveying), l’intérêt majeur des arcs capables  pour fournir des lieux de position avec une précision inégalée. La possibilité de construire un point à partir de trois amers ou plus, non plus par le recoupement de leurs azimuts, mais par celui des arcs capables définis par les différences angulaires sous lesquelles on les voit deux à deux, libérait l’observateur des corrections de la variation de son compas magnétique, puisqu’il n’utilisait plus des valeurs absolues, mais des angles différentiels. Mieux, ces angles pouvaient s’affranchir totalement du compas, en étant mesurés à l’aide des instruments angulaires de précision construits pour l’astronomie nautique. Sur un principe géométrique de même essence que la triangulation, qui avait déjà permis de rectifier les cartes de l’Europe, les arcs capables étaient un procédé idéalement adapté à l’hydrographie lointaine. La substitution d’un instrument à réflexion - à l’époque on pensait à l’octant ou au sextant - à la boussole, pour effectuer des levés cartographiques, fut mise en pratique en 1774 par Murdoch Mackenzie Jr et Graham Spence pour lever le cours de la Tamise. La méthode fut poussée à la perfection par les procédures résolument novatrices de Charles-François Beautemps-Beaupré au cours du voyage de d’Entrecasteaux à la recherche de Lapérouse.

Le Contre-amiral Joseph Antoine Bruny d’Entrecasteaux appareilla en 1791. Malgré leurs noms optimistes, la Recherche et l’Espérance semèrent des morts tout au long d’un chemin de croix dans des zones insalubres, quand s’enflait la Révolution. C’est dans les décombres d’un désastre physique et moral que naquit la nouvelle école des levés hydrographiques, comme était apparu naguère le canevas de Mercator au plus fort de la guerre civile aux Pays Bas. L’admiration respectueuse des officiers de marine de l’expédition pour la science de Beautemps-Beaupré, se lit tout au long de leurs journaux personnels, dans un climat de confiance et d’émulation assez rare dans l’histoire des relations humaines lors des voyages français. Les levés de Beautemps-Beaupré, validaient les principes de Mackenzie et honoraient Dalrymple, mais ils portaient cette méthode à un degré inégalé de perfection, grâce à la multiplication des stations relevées au cercle de Borda. Les cartes de l’expédition furent éditées en 1808, rendant d’un coup insupportable toute l’hydrographie passée. Plus développé que les mémoires britanniques antérieurs, son Exposé des méthodes pour lever et construire les cartes et plans (etc.), fut le premier ouvrage complet sur les fondements opérationnels de l’hydrographie moderne. Beautemps-Beaupré recommandait d’employer des cercles de réflexion plus précis que les sextants, de renforcer le réseau des stations et des recoupements des données, et de multiplier les observations astronomiques simultanées dans les directions cardinales, destinées à la fois à l’ancrage des stations et au calage des azimuts des points remarquables.

Matthew Flinders dont le voyage dans les parages de l’Australie furent publiés en 1814 et dont les travaux sur le magnétisme terrestre étaient par ailleurs exceptionnels, était resté fidèle au seuil du 19e siècle, aux vieilles méthodes de cartographie par relèvements au compas et au sextant, seulement améliorées par sa science de l’instrumentation magnétique. La supériorité du cercle de Borda sur tous les autres cercles de réflexion utilisés en Angleterre, grâce à sa rapidité de répétition des mesures, explique sans doute partiellement le développement plus rapide de la technique en France. En tout cas, les Britanniques furent lents à explorer totalement eux-mêmes, la portée d’un procédé qu’ils avaient imaginé et qu’ils avaient été les premiers à expérimenter. Parce qu’il l’a poussé à son optimum Beautemps-Beaupré est le « père de l’hydrographie moderne », et non Francis Beaufort, déclaré tel par les Britanniques.

Dans la continuité de ce bond technique, l’ordonnance royale du 6 juin 1814 créa le corps des ingénieurs hydrographes de la Marine, que Beautemps-Beaupré allait consacrer à la tâche de renouveler l’hydrographie des côtes de France, pour le Nouveau Neptune français. Commencée en 1816, elle allait les occuper vingt-deux ans. Les six volumes parurent entre 1823 et 1844. Ce chef d’œuvre fut salué par toutes les nations maritimes, et particulièrement par l’Angleterre, dans un climat de coopération hydrographique respectueuse et amicale qui avait traversé les guerres navales sans jamais s’altérer.

Jusqu’en 1945, après traitement des relevés hydrographiques et élaboration du dessin définitif, les cartes des collections des services hydrographiques étaient gravées sur cuivre en taille douce. On passa alors progressivement à l’impression offset, et la transition s’acheva en France en 1970, date à laquelle les cuivres cessèrent d’être tenus à jour. Les corrections aux cartes papier sont diffusées par les services hydrographiques nationaux depuis la première moitié du 19ème siècle, avec des périodicités dépendant de leur urgence. Depuis l’uniformisation de l’origine des cartes sur le méridien de Greenwich en 1884, les services ont poursuivi la définition de standards internationaux. Le Bureau hydrographique international a été fondé en 1921 à cet effet, et les bases d’un portefeuille international des cartes marines (INT) ont été définies en 1967.

Le dernier âge provisoire : le voyageur informatique

Depuis les années 1980, la navigation d’un navire peut être suivie à quelques mètres près grâce au GPS. Du même coup, non seulement les cartes sont devenues insuffisamment précises, mais les équations même de leur projection posent problème. La Terre étant un gros pamplemousse bosselé, il a été nécessaire de définir une surface de référence, permettant de l’assimiler à un ellipsoïde de révolution bien lisse. La définition du volume parfait représentant notre planète a suivi l’évolution des connaissances quant aux dimensions exactes à prendre en compte. D’autre part, chaque utilisateur du volume idéal collectif, le suppose tangent à sa propre région, afin de diminuer les écarts de projection dans sa zone d’activité la plus courante. Les coordonnées d’un point du monde diffèrent donc d’une carte à l’autre, d’une part selon sa date d’édition avant ou après l’adoption d’un nouvel ellipsoïde de référence, et d’autre part selon sa nationalité.

La projection de Mercator, qui résolvait temporairement le problème du passage de la pseudo sphère terrestre à un plan, ne se souciait pas de la forme exacte de la Terre, faute d’une précision cohérente avec cette subtilité. A l’inverse, les scientifiques qui, mesurant des arcs de méridien, déterminèrent dès le 18e siècle une première ébauche de la maquette de notre planète, n’étaient nullement concernés par les conséquences à venir de leurs travaux, sur la cartographie marine. Le trouble est venu des satellites, capables de jeter un œil circulaire sur l’ensemble de la communauté humaine. Le premier système géodésique mondial, le WGS 72 (World Geodetic System 1972), fut instantanément dépassé par la précision diabolique apportée par le GPS, autant que par la gestion des orbites des satellites et de leurs informations. Il fut clair que, tant que de nouvelles cartes ne seraient pas éditées, les points GPS d’un navire seraient portés sur des cartes fausses, avec des différences de l’ordre d’une à deux centaines de mètres voire dix fois plus. Cela importe peu en haute mer, mais est inacceptable en vue de terre. Le problème entraîna la définition du WGS 84, étroitement lié au développement de la navigation par satellites. Incidemment, la cartographie nautique qui utilisait déjà la stéréographie et la photogrammétrie comme les instituts géographiques terrestres, a tiré partie dès 1960 des images fines de la Terre transmises par les satellites Tiros 1, Big Bird puis Landsat 1, et en 1986 par Spot 1.

La modernisation informatique de l’hydrographie a eu une autre conséquence révolutionnaire pour l’utilisateur marin. Dans les années 1980, l’écran radar a pris l’apparence et les standards d’un téléviseur. La tentation a été alors forte, d’incorporer des cartes marines dans ses mémoires. La quinzième conférence de la NSHC (Commission hydrographique de la mer du Nord), organe de l’OHI (Office Hudrographique International), réunie à Anvers en 1984, lança une réflexion sur la carte électronique. Tous les services hydrographiques adoptèrent pour cela en 1992 une norme internationale, uniformisant les données numériques à partir desquelles sont élaborées les cartes, transmises soit point par point sous forme de pixels (raster ou matriciel), soit infiniment mieux, par une succession de vecteurs reproduisant toutes les lignes de sondes et le trait de côte avec la même finesse quelle que soit l’échelle.

En décembre 1998 l’IMO (International Maritime Organization) a autorisé l’édition d’Electronic Navigation Charts ou ENC, des cartes marines projetées sur un écran de télévision. Si cette idée était naturelle, sa matérialisation était compliquée pour plusieurs raisons comme la sûreté de la restitution de la carte sur disquette informatique, la précision du procédé, et la capacité de correction. Il fallut aussi imaginer le marché de ce nouveau produit, concevoir ses périphériques, et garantir sa protection juridique. La carte électronique est établie selon deux grands standards. Un premier standard dégradé, l’ECS (Electronic Chart System) équivaut à un passage au scanner de cartes papier. Ces cartes muettes dessinent un espace nautique qu’elles recopient sans le comprendre. Ce standard au développement incontrôlable car il est à la portée du piratage informatique et de la contrefaçon, est considéré comme une simple aide à la navigation, sans la caution des services hydrographiques nationaux, sans garantie de tenue à jour et sans dispenser des moyens classiques de navigation.

Le système ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) (ou SVCEI en français pour Système de visualisation des cartes électroniques et d’information), est la norme haut de gamme, sur la base de cartes vecteurs. La carte ECDIS est subtile, puisqu’elle possède l’intelligence de tous ses paramètres structurels, tels qu’ils ont été enregistrés pour l’édition de la carte papier originale. Incorporant les informations des Instructions nautiques et des Livres des feux, la carte électronique rassemble la vaste bibliothèque de données éparses dans les divers ouvrages de navigation. Elle peut être tenue à jour par des disquettes de correction, et même par un signal transitant par les satellites. Sous des réserves prudentes, qui relèvent du professionnalisme des utilisateurs, le formidable progrès apporté par la carte électronique, est sa capacité d’être lue sur un écran sur lequel on réalise l’intégration de l’ensemble des paramètres de la navigation : les éléments du vecteur navire, la reconnaissance et l’identification de l’environnement, les données d’un traceur de route, du radar, du sondeur, du GPS et du Loran. L’informatique permet de naviguer sur l’écran, avec autant de sûreté (c’est à dire ni plus ni moins) que sur une carte papier, mais avec l’assistance d’une centrale de calcul résolvant continûment tous les problèmes de navigation et de sécurité.

Notre culture néglige ses archives pour le futur, dans l’euphorie du progrès immatériel du téléphone et du courrier électronique Parce que l’on consigne de moins en moins les traces annonciatrices des fortunes de mer, on a imaginé de doter les navires, à l’instar des avions, d’une « boite noire » enregistrant en permanence leurs paramètres de navigation. La mort annoncée de la carte papier, avatar des portulans sur vélin que les corsaires d’Elisabeth traitaient de « peaux de mouton », marquera la fin d’une époque héroïque au cours de laquelle elle aura résisté longtemps aux bouleversements du dernier demi-siècle coruscant de notre civilisation. Le plus antique des gros porteurs avec la caravane de chameaux, le bateau a échappé sans peine à la mise sous tutelle étroite du chemin de fer et de l’avion de ligne, s’en remettant à ses cartes pour trouver son chemin dans le désert des océans. Le plus grand des porte-conteneurs reste provisoirement libre de ses mouvements sur la quasi totalité de l’étendue des mers. Grâce à l’informatique et aux satellites, l’heure approche sans doute - hélas ou enfin selon les opinions, de la domestication des navires long-courriers, de leur assujettissement au régime universel et banal de la régulation des transports. Que les poètes se rassurent, les pirates qui prolifèrent dans les eaux du Tiers Monde confirment que la mer reste un terrain d’aventure.


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ffs