Transverse Universelle de Mercator - Définition
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Introduction
La Transverse universelle de Mercator (en anglais Universal Transverse Mercator ou UTM) est un type de projection conforme de la surface de la Terre. L’Allemagne l’utilise sous le nom de Projection de Gauss-Krüger. Cette projection est une projection cylindrique où l’axe du cylindre croise perpendiculairement l’axe des pôles de l’ellipsoïde terrestre au centre de l’ellipsoïde.
L'UTM est également un système de référence géospatiale permettant d'identifier n'importe quel point sur notre planète.
En pratique, pour couvrir la surface de la Terre, on la découpe en 60 fuseaux de 6 degrés en séparant l’hémisphère Nord et l’hémisphère Sud. Soit au total 120 zones (60 pour le Nord et 60 pour le Sud). On développe alors le cylindre tangent à l’ellipsoïde le long d’un méridien pour obtenir une représentation plane.
Les zones polaires (au-delà de 84,5 degrés de latitude Nord et en deçà de 80,5 degrés de latitude Sud) ne sont théoriquement pas couvertes par ce système de projection, bien que le cylindre utilisé soit tangent aux deux pôles.
Ce n’est cependant pas un réel obstacle, si on admet d’étendre le découpage rectangulaire de la projection, de façon à couvrir plus de 6° de longitudes au-delà de l’équateur. C’est ce qui est généralement utilisé sur les cartes, où l’extension de longitude permet de conserver une bonne précision à peu près similaire à celle du long de l’équateur.
Une variante plus exacte de cette projection est de ne pas utiliser un cylindre parfait, mais un cylindroïde aplati aux pôles et tangent tout le long des deux méridiens opposés au géoïde (ellipsoïdal) de référence.
L’intérêt de cette variante est de conserver les distances tout le long du méridien de référence. Dans ce cas aussi, la précision des distances autour des pôles ne dépend plus du méridien de référence choisi pour la projection, il devient alors possible de construire une carte rectangulaire continue couvrant la totalité des deux fuseaux opposés le long d’une fine bande (large de 6° exactement à l’équateur).
Le territoire français est situé sur 3 fuseaux :
- UTM Nord, fuseau 30 : entre 6 degrés ouest et 0 degré Greenwich ;
- UTM Nord, fuseau 31 : entre 0 degré et 6 degrés est Greenwich ;
- UTM Nord, fuseau 32 : entre 6 degrés est et 12 degrés est Greenwich.
Une projection ne doit pas être confondue avec un système géodésique (par exemple WGS72, WGS84, RGF93) permettant de localiser un point à la surface de la Terre. N'importe quelle projection peut être associée à n'importe quel système géodésique; si aujourd'hui le système géodésique utilisé est généralement basé sur WGS84, il convient toutefois, pour éviter les ambiguïtés, d'associer les noms du système géodésique et de la projection ; par exemple en France le système géodésique NTF est resté jusqu'à récemment le système réglementaire et est généralement associé à la projection Lambert II étendu, mais on trouve aussi les projections Lambert Zone I à IV.
La projection UTM est associée à un point de référence virtuel situé :
- Pour l’hémisphère Nord : sur l’équateur à 500 km à l’Ouest du méridien central de la zone considérée ;
- Pour l’hémisphère Sud : sur le parallèle situé à 10 000 km au Sud de l’équateur et 500 km à l’Ouest du méridien central de la zone considérée.
Ce décalage de point de référence permet d’avoir des coordonnées positives pour l’intégralité des points de la zone.
