Pourquoi mon GPS ne donne pas la bonne altitude ?
Parce qu'il ne mesure pas une altitude. Un récepteur GNSS donne une hauteur au-dessus de l'ellipsoïde, une surface mathématique ; l'altitude, elle, se compte depuis une surface physique liée à la pesanteur. En France, on passe de l'une à l'autre par la grille RAF20.
Deux surfaces qui n'ont rien à voir
L'ellipsoïde est un modèle mathématique : une forme régulière, calculable, sans rapport avec la matière qui se trouve dessous. C'est par rapport à lui que le GNSS positionne, parce que c'est par rapport à lui qu'on sait calculer.
L'altitude, elle, se réfère à une surface physique définie par la pesanteur — celle que suit l'eau au repos. C'est la seule qui ait un sens pour un chantier : c'est elle qui décide du sens dans lequel une canalisation s'écoule.
L'écart entre les deux atteint plusieurs dizaines de mètres. Ce n'est pas une erreur de mesure, c'est un changement de référence.
La grille qui fait le pont
En France continentale, la référence des altitudes est le NGF-IGN69 — et le NGF-IGN78 pour la Corse. Le passage depuis la hauteur ellipsoïdale se fait par une surface de conversion, dont la dernière version est RAF20, publiée en 2021. Elle prend en compte la version 2019.0 du repère RGF93 et les campagnes de terrain de 2019 et 2020.
Sa précision annoncée est de l'ordre du centimètre à 1 σ. Le test externe de l'IGN, sur 6 774 points, donne un écart-type de 0,011 m — pour des écarts extrêmes allant de −0,038 à +0,035 m.
Là où il faut se méfier
L'IGN le dit lui-même : les zones de haute montagne, dépourvues de points d'appui et de contrôle denses, restent largement perfectibles. Elles cumulent deux handicaps — des altitudes historiques moins précises et des déterminations GNSS plus délicates. Le centimètre annoncé n'y est pas garanti.
Le piège des anciennes altitudes
Un plan ancien peut porter des altitudes dans le NGF-Lallemand, l'ancien système légal, qui était un système d'altitudes orthométriques — alors que l'IGN69 et l'IGN78 sont en altitudes normales. Les deux ne se superposent pas, et l'IGN publie une grille de correction pour passer de l'un à l'autre. Mélanger sur un même projet des altitudes Lallemand et des altitudes IGN69 sans conversion, c'est introduire un décalage invisible dans le nivellement.
Ce qu'il faut retenir pour un levé
- Une hauteur GNSS brute n'est pas une altitude : sans grille de conversion, elle n'est pas exploitable pour un projet.
- La grille appliquée doit être cohérente avec la version du RGF93 utilisée — RAF20 va avec la version 2019.0.
- Pour raccorder une altitude au centimètre, le nivellement direct depuis un repère connu reste la méthode de référence.
Textes de référence
- IGN — Géod'Info n° 3, octobre 2021 : la surface de conversion altimétrique RAF20 et le système NGF-IGN69
- IGN — « Grille de conversion d'altitudes orthométriques vers normales v1.0 », 8 mars 2023 : passage du NGF-Lallemand vers NGF-IGN69 (continent) et NGF-IGN78 (Corse)
Les références sont citées pour vous permettre de les consulter. Le texte des normes est protégé et n'est pas reproduit ici.
Mettre cette notion en pratique
Les exercices corrigés qui appliquent exactement ce qui précède.