Origine des mesures d'altitude en France

Chaque altitude indiquée sur un panneau de montagne, une carte IGN ou un balisage de randonnée en France métropolitaine part d'une cheville en bronze surmontée de platine et d'iridium, scellée le 1er janvier 1897 dans une villa de la Corniche, à Marseille. Ce repère se situe à 1 661 mètres au-dessus du niveau zéro de la mer, défini à partir d'observations réalisées entre 1885 et 1897.

Point de référence et son importance

Près de 400 000 repères d'altitude en France métropolitaine sont calculés à partir de ce point de référence. La Suisse est rattachée à ce zéro, tandis que la Corse dispose de son propre niveau de référence, établi à Ajaccio. Le zéro lui-même est un niveau de la mer, défini à partir d'observations réalisées entre 1885 et 1897, mais il n'est gravé nulle part et reste difficile d'accès, au fond d'un puits. La cheville joue donc le rôle d'un point physique, sur lequel les géomètres peuvent viser et qu'ils peuvent relier à tout le reste.

Définition du niveau zéro

Le zéro n'est pas une simple moyenne arithmétique. Charles Lallemand, devenu directeur du Service du nivellement général de la France en 1891, et ses ingénieurs ont tracé la courbe du niveau moyen de la mer, une hyperbole. Ils en ont retenu l'asymptote horizontale, vers laquelle le niveau semblait tendre. Le résultat reste extrêmement proche de la moyenne des relevés effectués entre 1885 et 1897. Ce choix est conventionnel : un autre lieu ou une autre période auraient pu donner un résultat sensiblement différent.

Structure physique du point de référence

Le site comprend deux bâtiments : un abri solide destiné au matériel et une maison pour le gardien. Un gardien y a vécu jusqu'en 1988. Depuis 2002, l'ensemble du site est classé monument historique. Sous l'abri, une chambre souterraine abrite le repère fondamental. La cheville est scellée dans un bloc de granit cylindrique, lui-même encastré dans la roche du promontoire. L'IGN décrit ces conditions de stabilité et de conservation comme très favorables.

Prolongement du système de référence

À partir de cette base, les géomètres ont calculé, pas à pas, toutes les altitudes de l'Hexagone. Selon les chiffres de l'IGN rapportés par l'AFP en 2018, on compte près de 400 000 repères, et 1 500 nouveaux sont ajoutés chaque année, soit environ 4 par jour. Le public entre rarement sur le site : 200 visiteurs lors des Journées du patrimoine. Un pays sans mer n'a pas de niveau de la mer à mesurer, et la Suisse s'est donc rattachée au zéro de Marseille.

Contexte historique et international

Selon la fiche de l'IGN, les ingénieurs français espéraient probablement que leur observatoire servirait un jour à établir un zéro unique pour l'Europe. La Corse, en revanche, dispose de son propre zéro, pris à Ajaccio. Son système, le NGF-IGN78, repose sur le marégraphe d'Ajaccio, tandis que le NGF-IGN69 de la métropole repose sur celui de Marseille.

Mesures à long terme et hausse du niveau de la mer

Le premier réseau continental, établi par Lallemand de 1884 à 1922, a fixé son origine à partir des observations de Marseille. Le marégraphe n'a jamais cessé de fonctionner depuis 1897. Ses rouleaux d'enregistrement, longs de 9 mètres, couvraient chacun un mois, et douze par an étaient envoyés à Paris, où ils ont tous été numérisés. Depuis 1998, les données transmises au service international qui centralise les niveaux de la mer proviennent d'un marégraphe numérique. La série couvre plus de 135 ans, pratiquement sans interruption.

Évolution du niveau de la mer et stabilité du point de référence

Alain Coulomb, ancien ingénieur de l'IGN et président de l'association des Amis du marégraphe, évoque une hausse de près de 20 centimètres depuis 1885. Selon lui, le rythme serait passé d'environ 1,2 millimètre par an au siècle dernier à 3,5 à 4 millimètres par an ces dernières années. D'autres estimations situent la hausse autour de 16 à 18 centimètres, selon la période considérée.

Stabilité de la référence dans le temps

Le zéro ne suit pas cette hausse. Lors de la restauration du réseau de base entre 1962 et 1969, l'IGN a conservé l'origine définie par Lallemand. La cheville n'a pas bougé non plus, et l'écart qui la sépare de la mer se réduit au rythme de la hausse : avec 16 à 20 centimètres gagnés depuis 1897, il serait aujourd'hui d'environ 1,5 mètre. Le site accueille également une station GNSS permanente. Une altitude indiquée sur un col de montagne n'est pas corrigée parce que la Méditerranée a gagné quelques centimètres : le zéro de 1897 reste la référence.