CRS et projections

Bonnes pratiques pour gérer les systèmes de coordonnées dans cartograpy.

La majorité des erreurs cartographiques (surfaces fausses, décalages entre couches, distances incohérentes) viennent d’un mauvais alignement de CRS. Cette page explique comment cartograpy gère les CRS et quand intervenir manuellement.

Géographique vs projeté

CRS géographique

Coordonnées en degrés (latitude/longitude), ex. EPSG:4326 (WGS 84). C’est le CRS par défaut de Project et de la plupart des sources en ligne (GeoBoundaries, OpenStreetMap, Natural Earth). Pratique pour l’échange de données, impropre au calcul de surface ou de distance.

CRS projeté

Coordonnées en unités linéaires (mètres en général), ex. EPSG:32630 (UTM zone 30N) ou ESRI:54009 (Mollweide, équivalent-surface mondial). Nécessaire dès qu’on calcule une aire, une longueur ou qu’on applique un buffer avec une distance réelle.

Pourquoi ça casse silencieusement

Un GeoDataFrame en EPSG:4326 a des géométries en degrés. Appeler .area ou .length dessus renvoie un nombre : geopandas ne lève pas d’erreur : mais ce nombre est en degrés carrés ou en degrés, pas en m² ou en mètres. C’est le piège le plus courant.

Avertissement

cartograpy.processing.centroids() émet un avertissement geopandas (UserWarning: Geometry is in a geographic CRS...) si vous calculez un centroïde sans reprojection préalable : le résultat reste utilisable pour un usage visuel, mais peut être imprécis pour de grands polygones (le vrai centre de masse dévie du calcul planaire near les pôles ou sur de grandes étendues est-ouest).

Comment cartograpy gère ça en interne

Bound.get_area() (dans cartograpy.data) reprojette automatiquement en ESRI:54009 (Mollweide, une projection équivalente-surface mondiale) avant de calculer l’aire, précisément pour éviter ce piège :

from cartograpy.data import Bound

b = Bound()
b.get_area("CIV")            # km² par défaut, calculé en Mollweide en interne
b.get_area("CIV", unit="ha")

clip_gdf_by_mask et clip_gdf_by_bbox (dans cartograpy.processing) reprojettent automatiquement l’emprise de découpe dans le CRS de la couche source si les deux diffèrent : vous n’avez pas à harmoniser les CRS vous-même avant un découpage :

from cartograpy.processing import clip_gdf_by_mask

# routes_gdf en EPSG:32630, frontiere_civ en EPSG:4326 : ça fonctionne quand même
routes_civ = clip_gdf_by_mask(routes_gdf, frontiere_civ)

Quand reprojeter vous-même

  1. Calcul de surface ou de distance

    Reprojetez en CRS métrique adapté à votre zone d’étude avant .area, .length ou un buffer() avec une distance réelle.

    gdf_proj = gdf.to_crs("EPSG:32630")  # UTM zone 30N, adapté à l'Afrique de l'Ouest
surface_m2 = gdf_proj.geometry.area

  2. Superposition de couches vecteur/raster

    Les opérations d’intersection, de clip ou de zonal stats supposent des géométries dans le même CRS que le raster : reprojetez la couche vecteur (ou le raster, via RasterTools) avant toute analyse combinée.

  3. Affichage

    Pour l’affichage seul (Map, WebMap), le CRS géographique convient : Map gère la projection cartographique (ccrs.PlateCarree(), etc.) indépendamment du CRS de stockage des données.

Choisir un CRS projeté

Astuce

Pas de CRS universel : une UTM correcte pour la Côte d’Ivoire (EPSG:32630) fausse les calculs pour l’Europe du Nord. Pour des comparaisons de surface à l’échelle mondiale ou multi-pays (comme le fait Bound.get_area), préférez une projection équivalente-surface globale telle que Mollweide (ESRI:54009) plutôt qu’une UTM locale.

Project.available_crs(name_contains="UTM") (voir Reference project) permet de retrouver le code EPSG d’une zone UTM sans le chercher manuellement :

from cartograpy.project import Project

Project.available_crs(name_contains="UTM zone 30N")

Project et le CRS

Project porte un CRS de référence (EPSG:4326 par défaut), stocké comme objet pyproj.CRS sur project.crs : mais il ne reprojette pas automatiquement les données que vous chargez ou sauvegardez : c’est une métadonnée de projet, pas une transformation appliquée en cascade.

from cartograpy.project import Project

project = Project(crs="EPSG:32630")
project.set_crs("EPSG:4326")  # change la référence, ne modifie aucun fichier existant