Courtalon n'est connu que pour un seul ouvrage publié en 1774, aussi court qu'apprécié, et sur lequel il aurait travaillé dix ans : Atlas élémentaire où l'on voit sur des cartes et des tableaux relatifs à l'objet l'état actuel de la Constitution Politique de l'Empire d'Allemagne. Ce recueil de cartes présentait un un tableau complet de la situation politique extrêmement complexe et enchevêtrée de l'Allemagne du XVIIIe siècle, éclatée en 333 états. Florimond de Mercy-Argenteau, ambassadeur de l'Empire écrivait lui-même à Courtalon, que son ouvrage « servira de guide dans un labyrinthe, jusqu'ici inaccessible aux étrangers ». La gravure des planches de l'Atlas était due à Desbrulins fils.
L'importance du travail de Courtalon se mesure à la complexité de la situation allemande. Lui même écrit : « L'Allemagne est d'ailleurs la parte de la géographie qui est la plus difficile à étudier, parce que c'est l'Empire où il y à le plus de parages dans le gouvernement particulier, le plus de détails dans la distribution des provinces, le plus de contrariétés dans les auteurs qui ont traités des divers partie de cette contrée », jugement auquel répond celui de Büsching : « Lorsque j'ai mis la première main à cette partie de ma géographie, j'ignorais ou plutôt je ne présumais pas que l'Empire germanique, malgré tant de traités géographiques que nous avons, fut aussi peu connu de nous autres Allemands que je l'ai trouvé ensuite en faisant les recherches nécessaires. »
L'Atlas s'appuyait principalement sur les écrits du juriste Johann Jacob Schmauss, sur les géographes allemande de l'école caméraliste, Anton Friedrich Büsching, et sur leurs disciples alsaciens, Mathias Joseph Gérard de Rayneval et Christian-Friedrich Pfeffel, qui accordaient plus d'importance aux aspects humains, institutionnels et économiques qu'à la géographie physique. Cette conception se reflète dans les cartes de Courtalon, qui choisit par exemple de représenter les routes postales par de simples droites, « il n'appartient qu'à la Topographie de dessiner les courbures & les sinuosités, telles qu'elles existent sur le terrein » explique L'Année littéraire de Fréron, qui lui consacre une longue recension. Comme le remarquait Bertrand Auerbach, « La difficulté n'était point d'ordre géographique - la géographie propre était méconnue et sacrifiée, - elle naissait de la complexité politique. »
En revanche le cartographe a multiplié les procédés permettant de donner des informations sur les productions agricoles et industrielles. Plusieurs cartes sont également consacrées à la géographie historique de l'Allemagne. Ces caractéristiques font de l'abbé Courtalon, malgré la brièveté de son œuvre, l'un des introducteurs de la géographie caméraliste allemande en France.
Anton Friedrich Büsching considérait l'Atlas de Courtalon comme le meilleur ouvrage géographique français consacré à l'Allemagne. La première édition eut un tirage limité à 500 exemplaires, largement destinée à l'Allemagne. Le Mercure de France lui réserva un bon accueil, bien qu'il se contenta de quelques lignes de commentaires laudateurs ajoutés après le titre et la table des matières - qui occupent, il est vrai, près de deux pages complètes.