Géodésie - Définition
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Introduction
La géodésie tire son nom des mots grecs γη (Terre) et δαιω (je divise). Cette science, à l’origine destinée au tracé des cartes, s’est ensuite attachée à résoudre le problème des dimensions, puis de la forme de la planète Terre. Selon la définition classique du grand géodésien allemand Friedrich Robert Helmert (1843–1917), elle est « la science qui mesure et représente la surface terrestre ». Bien que formulée en 1880, cette définition reste valable à ce jour, à condition d'y inclure la détermination du champ de pesanteur extérieur de la Terre et celle du fond océanique.
Généralités
La géodésie, qui comporte indéniablement un fort volet historique de sciences de l'ingénieur, se retrouve en voisinage immédiat de trois grands domaines scientifiques, l'astronomie, la géophysique et l'océanographie, domaines auxquels elle est de plus en plus étroitement liée compte tenu des innombrables missions spatiales les concernant.
La géodésie a complètement changé depuis l'avènement de l'ère spatiale, et ses techniques participent actuellement à une vaste entreprise pluridisciplinaire consistant à déterminer et cartographier les surfaces d'autres corps planétaires : celle de la Lune bien sûr, mais aussi celles des autres planètes et satellites du système solaire. Lorsqu'il s'agit de la Lune, on parle parfois de sélénodésie ou encore de géodésie lunaire, dans les autres cas de géodésie planétaire.
Dans l'acception française du terme, la géodésie s'occupe de la détermination de la forme et des dimensions de la Terre dans son ensemble (autrement dit, de la figure de la Terre), ainsi que de son champ de pesanteur (pour l'étude duquel on emploie actuellement le terme de géodésie physique). En outre, la précision de méthodes employées a fait de tels progrès que l'on inclut désormais dans le champ de la géodésie, la mesure des variations de ces paramètres : les variations temporelles de la géométrie globale sont d'ailleurs devenues des entrées incontournables des études tectoniques, et les missions de gravimétrie spatiale (Champ, Goce, Grace) permettent désormais de bien apprécier les variations du champ de pesanteur. Lorsque la géodésie est formalisée à l'extrême, elle devient géodésie mathématique.
La topométrie et la topographie, qui procèdent à des mesures locales en vue d'applications pratiques (cadastre, travaux de chantier, notamment travaux routiers, appui aux travaux de cartographie, de photogrammétrie ... ), ne sont pas comptées parmi les branches de la géodésie proprement dite, bien qu'elles tirent de toute évidence leurs racines des techniques de géodésie. Helmert a tenu compte de ce fait en désignant la géodésie proprement dite par géodésie supérieure (en allemand : « höhere Geodäsie ») et la topométrie par géodésie inférieure (en allemand : « niedere Geodäsie »). Il faut évidemment se garder d'attribuer le moindre sens péjoratif au qualificatif « inférieur ». Le nom anglais de la topométrie est « surveying », en allemand on parle — en dehors de « Topometrie » — de « Vermessungskunde », de « Vermessungswesen » ou de « Einzelvermessungswesen ».
Cet article ne présente qu'un survol de la géodésie (incluant donc l'étude du champ de pesanteur), et n'expose que quelques concepts de base. La topométrie et la topographie ne sont pas traitées ici. Il en va de même des aspects mathématiques et géométriques, ainsi que des applications pratiques de la cartographie. La géodésie est par essence une science quantitative, et se fonde donc sur les mathématiques, la physique et bien évidemment sur l'informatique.
