La topographie

Pour définir un terme, il est toujours intéressant de se pencher sur son étymologie. En l’occurrence, le mot topographie vient du grec topos, qui signifie « lieu » et graphein, « décrire ».

Jeter un œil dans le dictionnaire peut également se révéler pertinent. En l’espèce, le Petit Larousse 2005 indique : 1. Technique de représentation sur un plan des formes du terrain avec les détails naturels ou artificiels qu’il porte. 2. Disposition, relief d’un lieu.

Pour une partie des notions qui concerne mon métier, je me réfère à deux ouvrages que j’ai minutieusement parcourus étant étudiant et que je garde aujourd’hui précieusement. Il s’agit de Topographie opérationnelle, paru en 2011 et écrit par Michel Brabant, professeur agrégé de génie civil et Géomètre-Expert DPLG, et de Topographie et topométrie moderne (tome 1), paru en 1999, rédigé par Serge Milles et Jean Lagofun, tous deux professeurs agrégés de génie civil.

Le premier définit la topographie de la manière suivante : « la topographie est la technique qui a pour objet l’exécution, l’exploitation et le contrôle des observations concernant la position planimétrique et altimétrique, la forme, les dimensions et l’identification des éléments concrets, fixes et durables, existant à la surface du sol à un moment donné. La planimétrie est la représentation en projection plane de l’ensemble des détails à deux dimensions du plan topographique. L’altimétrie est la représentation du relief sur un plan ou une carte. »

Le second : « en schématisant, on peut dire que la topographie a pour objectifs principaux de permettre l’établissement de cartes et de plans graphiques sur lesquels sont représentées, sous forme symbolique, toutes les informations ayant trait à la topologie du terrain et à ses détails naturels et artificiels. Cette cartographie de données existantes permettra par exemple de s’orienter sur le terrain ou bien d’étudier un projet de construction. »

Plan topographique

Le plan topographique est la représentation plane d’une réalité physique – un terrain – donnée. Qui dit représentation dit symbolique. En effet, le plan topographique, au moyen d’une charte graphique spécifique et compréhensible (des traits, des hachures, des symboles, des écritures, etc.), doit permettre à qui se penchera dessus de comprendre le terrain, sa topographie et les détails (naturels et / ou artificiels) qu’il comporte.

Le plan topographique peut aussi être défini comme étant tout à la fois une finalité et une ébauche.

Une finalité pour le géomètre qui l’a réalisé, ce dernier étant le professionnel qui mesure son environnement pour le restituer sous forme de plan. Sa mission s’arrête ainsi à la livraison du plan. Traduit en une phrase, ça rassemble à ça : « Vous trouverez-ci-joint le plan topographique de tel terrain. Faites-en bon usage ».

On comprend ainsi qu’il est aussi une ébauche, un début de quelque chose.

A quoi ça sert ?

Ce « début de quelque chose » cité précédemment est précisément ce qui fait l’utilité voire la nécessité du plan topographique. On peut même considérer qu’il est une base de travail indispensable à tout projet ultérieur de construction ou d’aménagement.

Pour bien comprendre, prenons un exemple : j’ai un terrain de famille en pente que je désire aménager en lotissement. Le plan topographique est primordial pour plusieurs raisons. Il me permet tout débord de réfléchir à la position de la voirie qui desservira les lots, laquelle devant répondre à des contraintes d’urbanisme, de pentes et de talus, mais aussi d’accessibilité pour les futures maisons. Celles-ci sous aussi soumises à tout un tas de contraintes, dont leur intégration dans la pente. Et on ne conçoit pas une maison de la même manière si le terrain est plat ou s’il est en pente. Il faut aussi penser aux réseaux, en particulier les réseaux gravitaires : le règlement d’urbanisme m’impose une rétention des eaux pluviales avant rejet, où est-ce que je la positionne ? A quelle profondeur ? Comment dois-je concevoir ma voirie pour que ça fonctionne ? Si on pousse un peu la logique, on réalise que se passer de plan topographique pour ce genre d’opérations est risqué et idiot. En effet, si le projet imaginé ne répond pas ou insuffisamment aux contraintes topographiques, faute d’avoir eu un plan digne de ce nom en support de réflexion, il y aura in fine des surcoûts, par exemple en terrassement, pour les réseaux ou les constructions. Dès lors, c’est la rentabilité de toute l’opération qui peut être mise à mal. Autrement dit, c’est un peu comme si vous alliez voir la banque pour qu’elle vous accorde un prêt concernant votre projet de réhabilitation d’un corps de ferme et que vous arrivez devant le conseiller sans aucun devis d’artisans. Ou bien comme si, pour faire une métaphore plus sportive, vous vous pointiez sur un marathon sans avoir fait aucune sortie longue pendant la prépa. Soyons sérieux et commençons par la base. La base, c’est le plan topographique.

Quel matériel ?

L’outil du géomètre par excellence, celui auquel on l’associe à tous les coups, celui que tout le monde connait pour l’avoir déjà vu au bord d’une route, c’est le tachéomètre. Celui-ci mesure des angles horizontaux et verticaux, comme le faisait son prédécesseur le théodolite, mais il mesure aussi, en plus, des distances. La combinaison [angles + distance], passée à la moulinette d’une trigonométrie somme toute basique, nous donne des coordonnées X,Y,Z. On mesure donc sur le terrain des angles et des distances (en pratique, aujourd’hui, on appuie surtout sur le bouton « enregistrer ») desquels découlent, après un calcul très simple, des coordonnées de points. On se retrouve ainsi, au bureau, avec des points répartis dans l’espace grâce à leurs coordonnées, qu’il suffit de « symboliser » pour obtenir une représentation en plan d’un terrain donné.

Dans la catégorie topographie terrestre « classique », on peut ajouter le récepteur GNSS. C’est une coupole vissée au sommet d’une canne qui reçoit les signaux émis par les satellites. Ces signaux sont interprétés, compilés et corrigés de tous un tas d’erreurs (un peu plus compliqué que de la trigonométrie de base) pour donner, in fine, la position du point mesuré, au sol (au pied de la canne) à une précision de l’ordre du centimètre.

Toujours dans la catégorie topographie terrestre, on peut ajouter le scanner laser 3D. Comme le tachéomètre, il mesure des angles et des distances, qu’il transforme en coordonnées. La différence, c’est la vitesse d’acquisition des données. Le scanner peut enregistrer jusqu’à plusieurs millions de points par secondes. Le résultat est un nuage de points dense, qu’il convient ensuite d’interpréter en fonction des besoins.

Il y a ensuite d’autres outils qui tendent à se démocratiser, réservés à des usages plus spécifiques. Le drone par exemple, qui permet d’obtenir des nuages de points à grandes échelles ou de terrains inaccessibles (parcelles agricoles, forêts denses, toitures, …) quand le tachéomètre est lui plutôt destiné à représenter des terrains facilement couvrables à pied.

Après les airs, la mer. D’autres outils permettent aujourd’hui de mesurer le fond d’étendues d’eau. Cette discipline a un nom : la bathymétrie. C’est une branche spécifique de la topographie.

Cette liste d’instruments n’est pas exhaustive. Elle permet toutefois de situer la diversité des possibles pour qui aime mesurer des choses. Et surtout de comprendre que chaque outil est en principe adapté à des besoins spécifiques.

Quel prix ?

Il est difficile, voire impossible, de donner un prix standard pour un levé topographique. En effet, on pourrait très bien imaginer que le prix du plan soit fonction de la superficie du terrain. Mais en l’espèce, le plan d’un champ vierge et plat de 5000 m² serait vendu plus cher que celui d’un corps de rue de 200 mètres linéaires (soit 2000 m² si la rue fait 10m de large), aux détails infinis, aux trottoirs étroits et où la circulation piétonne et automobile sont infernales, autant de contraintes qu’il faut nécessairement considérer. Pour faire simple, le géomètre estime du temps passé. En fonction des spécificités du terrain (pente, encombrements, quantité détails à relever, environnement, …), il apprécie le temps qu’il juge nécessaire pour le relevé. Idem pour le dessin du plan. Et applique un taux horaire.