Topographie

Fondamentalement, l’ingénieur géomètre topographe est le garant de la juste mesure : son métier consiste à effectuer toutes sortes de relevés (angles, distances, altitudes) afin de définir la configuration de portions de territoires et la position géographique d’objets divers. Ces derniers peuvent consister en des bâtiments, des aménagements (route, voie ferrée…) aussi bien que des éléments du territoire lui-même (forêt, rivière, etc.) Une fois les données collectées puis stockées, elles sont alors exploitées en fonction des objectifs poursuivis.

De ce fait, la topographie constitue une technique incontournable aux différentes étapes d’un chantier de travaux publics, chaque projet représentant un défi particulier en fonction des spécificités du terrain et des réalisations en cours. On la rencontre aussi dans de nombreux autres domaines, de la délimitation des propriétés foncières (rôle des géomètres experts) à la préservation de l’environnement.

Côté matériels, enfin, l’évolution a été lente et accidentée au fil de l’histoire. Mais une brusque accélération s’est produite ces dernières années, notamment à travers l’usage du GPS. Aujourd’hui, on peut dire que la topographie se situe véritablement à la pointe de la technologie, tout en conservant une dimension d’imprévu liée aux conditions toujours différentes d’une mission à l’autre ! Mieux encore, elle est partie prenante dans la naissance d’une nouvelle discipline en pleine émergence : la géomatique…

Histoire de la topographie

des origines au XVe siècle

« Que nul n’entre ici s’il n’est d’abord géomètre ». La célèbre formule, que Platon aurait fait graver au fronton de son Académie, au IIIe siècle av. J.-C., illustre l’importance que cette discipline a pu avoir dès l’antiquité. S’il en fait un préalable indispensable à la pratique de la philosophie, c’est que les savants Athéniens ont entamé une véritable révolution conceptuelle : l’homme se donne désormais pour tâche de prendre la mesure du monde, se dotant pour cela d’un nouveau mode de raisonnement, où les démonstrations ne se fondent plus seulement sur des exemples particuliers, mais prennent un caractère plus général.

Toutefois, la naissance de ce qui ne s’appelle pas encore la topographie est bien plus ancienne, et se produit pour des raisons tout à fait terre à terre : en l’an – 8 000, l’apparition de l’agriculture, sur le pourtour du bassin méditerranéen, entraîne bientôt celle des premières villes. Il faut alors attribuer à chacun les parcelles cultivables qui lui reviennent : une tablette d’argile babylonienne, datée de l’an – 4 000 environ, délimite ainsi les lots de subdivision d’un terrain.

Dans l’Egypte antique, les arpenteurs sont chargés de délimiter les terres bordant le Nil afin de collecter l’impôt pour le pharaon. Des formules mathématiques leur permettaient d’en estimer la superficie. En – 570, Pythagore prouve la rotondité de la Terre, notamment à travers la projection de son ombre sur la lune lors d’une éclipse. Et, en – 230, Eratosthène calcule la distance séparant deux villes grâce à un gnomon, simple bâton au sol, indiquant l’angle formé par le soleil. Il faudra attendre le XVIIe siècle pour que le Hollandais Snellius améliore le procédé en utilisant la trigonométrie.

Le lent progrès des instruments

Mais retournons en arrière, jusqu’en Mésopotamie où sont inventés les premiers instruments de mesure : l’arbalète, tige sur laquelle un curseur glisse pour mesurer les angles, le cordeau pour les distances… Plus tard, aux alentours de – 100, Héron d’Alexandrie expose le principe du dioptre, ancêtre du théodolite qui permet de mesurer les angles aussi bien horizontalement que verticalement.

Par la suite, le matériel ne connaîtra pendant longtemps pas de révolution majeure, mais un lent perfectionnement au fil des siècles, poussé par les besoins des empires successifs. Rome voulait déterminer l’étendue et la configuration des territoires conquis. Il lui fallait construire des routes, des équipements (aqueducs, etc.) Les arpenteurs s’en chargeaient avec leurs équerres, niveaux, fils à plomb…

Un traité du XIVe siècle, rédigé par un arpenteur du nom de Bertrand Boysset, nous apprend que dans l’intervalle les techniques n’ont pas fondamentalement changé. L’auteur revendique le titre d’« équerreur », tant cet instrument (l’équerre) a d’importance pour lui. Il est vrai qu’il s’agit d’une équerre d’arpenteur, permettant de réaliser aussi les mesures de nivellement. La boussole, elle, a été inventée en Chine au IVe siècle, mais ne sera utilisée en Occident, par les arpenteurs notamment, qu’au XVe siècle.

Le métier de l’ingénieur géomètre topographe

 Éthymologiquement, le terme de « géomètre » fait référence à la science de la mesure d’un terrain, et celui de « topographe », à la description d’un lieu. On retrouve ces deux notions dans l’acception moderne du métier de l’ingénieur géomètre topographe : celui-ci a pour rôle, tout à la fois, de relever la configuration de lieux ou de secteurs géographiques donnés, d’effectuer des calculs géométriques et d’élaborer des représentations graphiques 2D ou 3D, enfin d’exploiter ces informations au service de projets d’aménagement de la propriété ou du territoire.

Présent dans de nombreux secteurs

Outre les travaux publics, l’ingénieur  géomètre topographe exerce ses compétences dans de nombreux domaines, notamment :

  • l’établissement de plans et de cartes de toute échelle dans le cadre de l’aménagement de la propriété
  • la gestion et l’aménagement du territoire : urbanisme, architecture, environnement, etc.
  • le bâtiment et la construction,
  • les usages agricoles (remembrement et aménagement rural, évaluation des récoltes),
  • les services du cadastre, qui répertorie les propriétés foncières et constitue la base de l’impôt foncier,
  • l’ingénierie : bureaux d’études de voirie et réseaux divers, surveillance de la stabilité d’ouvrages d’art (barrages, centrales électriques, édifices publics, monuments historiques…)
  • la métrologie industrielle (instruments de mesure utilisés dans les processus de fabrication),
  • la recherche (CERN, CNRS…),
  • l’évaluation de gisements pétroliers.
  • Levé 3d
  • Levé par drone

Le GPS a profondément transformé le métier de l’ingénieur géomètre topographe.

À la croisée de plusieurs disciplines

La topographie s’inscrit dans le champ plus large de la géomatique, une discipline nouvelle apparue suite à l’émergence de l’informatique et des systèmes d’information géographique (SIG). La géomatique regroupe l’ensemble des techniques de collecte et de traitement des données géographiques, plaçant ainsi l’ordinateur à la convergence de multiples sources de données : on y trouve des spécialités telles que la géodésie (étude des formes, des dimensions et du champ gravitationnel de la Terre), la photogrammétrie (établissement de cartes à partir de photos aériennes et d’images satellites), la bathymétrie (cartographie du relief sous-marin), la lasergrammétrie (scannage en 3D), la topographie, le dessin assisté par ordinateur, la gestion de bases de données, l’urbanisme, le cadastre…

Le métier de l’ingénieur géomètre topographe se situe ainsi au carrefour de multiples disciplines, dont les mathématiques, la physique (optique), l’informatique, le dessin technique, le droit, l’urbanisme, la construction… Il comporte aussi une dimension très concrète, puisque tout part du terrain où s’effectuent les relevés. Il demande donc de s’adapter aux nombreux obstacles qui risquent de perturber la prise de mesure, et de trouver à chaque fois des solutions adaptées pour faire face à l’imprévu.

Bref : c’est une profession qui demande d’allier présence sur le terrain et activités de bureau, aspects techniques et juridiques, travail en équipe et individuel, sans oublier une rigueur constante, le sens du contact et celui de la diplomatie à l’égard des clients.