right|150px thumb|200px|Tableau d'assemblage des relevés. La carte d'état-major est une carte générale de la France réalisée, dans sa première version, au .
Une ordonnance royale de 1827 en confie l'exécution au Dépôt de la Guerre même si des premiers essais eurent lieu dès 1818. Le terme état-major est utilisé en référence aux officiers d'état-major qui ont réalisé les levés.
Cette carte peut être vue comme succédant à la carte de Cassini dont l'absence de mise à jour devenait de plus en plus gênante. Entre-temps le réseau routier, les bourgs, villes et villages avaient progressé, de même que la déforestation (la surface boisée a même atteint vers cette époque son minimum historiqueIGN 2019 [] ; Synthèse périodique de l’inventaire forestier, IF, , juillet 2018 voir p 6 de la []).
Conception
thumb|150px|Éclimètre dont les officiers d'état-major se servaient pour les levés de la carte. La projection utilisée à la conception de la carte est celle dite de Bonne. La triangulation sur laquelle reposent les levés planimétriques est celle des ingénieurs géographes.
Les levés furent réalisés au 1/, mais les minutes restèrent manuscrites ; elles étaient accompagnées d'un calque des courbes de niveau, à équidistance moyenne de ( en plaine, en montagne), tracées à l'aide de mesures rudimentaires, destinées seulement à guider les graveurs dans la figuration du relief par des hachures. Tracées dans le sens de la pente, les hachures renforcent le rendu visuel, l'appréhension des formes devenant plus intuitive. Même si la figuration rationnelle du relief reste la grande nouveauté par rapport à la carte de CassiniCitation ou explication donnée dans le documentaire La cartographie de l'état-major, Dessous des cartes présenté par Jean-Christophe Victor, indiqué en Liens externes., il n'en demeure pas moins que, malgré la présence de points cotés sur la carte, on ne peut donner l'altitude exacte d'un point quelconque du document final (le procédé des hachures ayant d'ailleurs depuis été abandonné pour cette raison).
Les formes du bâti sont rendues avec précision, de façon comparable à une carte IGN contemporaine.
La carte au 1/ — une échelle proche de celle au 1/ de la carte de Cassini — ne fut complètement éditée qu'en 1875 pour la France continentale, en 1878 pour le comté de Nice, et en 1880 pour la Corse. de relevés topographiques effectués à l'aide de « téclymètres » sur tout le territoire furent donc nécessaires à l'achèvement de cette carte, planifiée à partir d'une triangulation de la France effectuée à partir du méridien de Paris.
Avant l'étape de la gravure, la première forme rendant ce travail colossal fut un dessin-minute réalisé par plusieurs contributeurs, tous respectant les normes graphiques de représentation.
Elle est composée de rectangulaires monochromes à l'échelle 1/ gravées sur cuivre. Par extension, on nomme communément ces feuillets « carte d'état-major ». Extraits de la carte d'état-major Projection thumb|200px|Canevas de Bonne. La projection sur laquelle est construite la carte d'état-major est la projection dite « de Bonne », qui repose sur la triangulation des ingénieurs géographes avec comme ellipsoïde de référence l'ellipsoïde de Plessis 1817.
La projection de Bonne est équivalente puisqu'elle conserve les surfaces (les méridiens ont pour images non pas des droites mais des courbes concourantes). Le centre de projection est constitué par l'intersection du méridien de Paris (longitude origine) avec le Nord (parallèle standard) ; le point ainsi défini se situe sur la commune d'Ayrens dans le Cantal.
Habillage Le carroyage de la carte s'effectue tous les pour les méridiens et parallèles. Le cadre spécifie la valeur de ces lignes en grades décimaux (exemple : 50' = ) côté intérieur et en degrés sexagésimaux côté extérieur (exemple : 50' = 5/60 = ).
Représentation du relief Le choix des hachures comme seul moyen de rendre compte « in fine » de l’orographie est clarifié en 1827. C’est la première fois que l’on tente de représenter rigoureusement le relief sur tout le territoire national. La carte de Cassini, dont l’objectif premier reste le référencement et le positionnement rigoureux de tous les feux de France, ne signifie au lecteur qu’une représentation de l’esprit du relief, faute de mesures de nivellement. Parce que tous les points géodésiques ayant servi à établir le canevas de la « nouvelle carte de France » ont été calculés non seulement en planimétrie mais aussi en altimétrie, des points cotés apparaissent également sur la carte.
Choix difficiles La carte d'état-major succède au plan-relief.
Le marque le début d’une grande aventure cartographique en France. Il s’agit de la date de déploiement des ingénieurs géographes pour commencer la « nouvelle carte topographique de la FranceCette date apparaît dans une circulaire adressée à tous les préfets émise début 1818. Elle est signée du ministre de la Guerre de l’époque : le maréchal-comte Laurent de Gouvion-Saint-Cyr ». À l’époque, la majeure partie des effectifs est affectée aux travaux de géodésie. Pour les levés, seuls huit topographes commencent leurs travaux autour de Paris, à l’échelle du 1/ en ayant préalablement densifié le réseau de triangulation existant.
Face aux préoccupations de l’époque et au côté novateur de cette opération, les officiers qui procèdent aux levés jouissent alors d’une certaine autonomie dans leur travail. Pour la représentation du relief, ils placent sur les minutes des courbes de niveau auxquelles ils adjoignent des hachures tracées à la plume. Ces hachures ne répondent à aucune règle stricte et les officiers les dessinent alors sans aucune contrainte particulière. Parfois, la cohabitation hachures/courbes de niveau produit un effet peu lisible ; il peut même arriver par endroits que les hachures ont été interrompues pour laisser passer une courbe de niveau !
Les premières années de 1820 voient l’achèvement des minutes des premières feuilles de la nouvelle carteFeuille de Paris : 1820 ; feuille de Beauvais : 1823 ; feuille de Melun : 1824. Cette première vague de production est l’occasion pour la commission de topographie du Dépôt de la Guerre de préciser les méthodes de levés, ce qu’il apparaît urgent de faire si l’on souhaite que la facture de la carte conserve son uniformité.
En 1823, la Commission de Topographie avec à sa tête, le lieutenant-colonel Puissant, émet une instruction destinée à clarifier les méthodes de levés notamment pour ce qui concerne la question du relief. Cette instruction fait état de trois techniques usitées jusqu’alors dans l’établissement des minutes ; pour les minutes au 1/ cohabitent : un semis de points cotés ; des courbes de niveau à équidistance de ; des hachures. À la suite de cet état des lieux, l’instruction poursuit sur le passage probable de l’échelle des minutes au 1/ (clarifié en 1824) et préconise de ce fait l’abandon pur et simple des courbes de niveau. En effet, le passage à des levés au 1/ implique de porter à l’équidistance de ces courbes (contre au 1/) pour des questions de lisibilité de la carte qui, pour rappel, est une réduction des minutes.« Dans cet intervalle on pourrait omettre souvent des mouvements complets de terrain, ou des accidents importants qui caractérisent la figure du sol, ou bien si l’on voulait les conserver de 5 en , comme pour le 1/, il faudrait se résoudre à faire une miniature délicate et d’une exécution trop difficile. »Pour l’établissement des minutes au 1/, l’instruction préconise l’utilisation des points cotés (« cotes de niveau ») avec la mise en place de hachures (« tracés des lignes de plus grandes pentes »). Elle précise pour la nature des points cotés : « Il faudra que l’Ingénieur détermine ces cotes de niveau sur les points culminants, dans les fonds, sur les bords et aux sources des eaux courantes et stationnaires, aux carrefours des routes, au bas et au sommet des côtes sur les mêmes routes, et partout où elles peuvent être nécessaires pour la plus grande intelligence des mouvements du terrain et de l’inclinaison des pentes diverses. » Quant à la mise en place des hachures, outre leur description technique, elle conseille l’exécutant :« Ce sera à l’intelligence de l’ingénieur à faire le choix des détails qu’il faudra omettre ou conserver. Il omettra, dans certains cas, des pentes faibles qu’il devra indiquer dans d’autres, dans l’intention toujours de conserver l’ensemble et l’esprit des formes du terrain. »Enfin, la question du relief est close par le rappel des objectifs avoués de la future carte : « C’est principalement sur les bords des grandes rivières, sur les côtés des routes jusqu’à un quart de distance, que le figuré doit être le plus soigné, afin de servir avec succès aux opérations militaires d’attaque et de défense. Les cotes de niveau, çà et là sur les berges de rivières ou sur les hauteurs qui les avoisinent et les dominent, sont surtout nécessaires pour indiquer comment et de combien les rives se commandent, car le dessin laisse toujours de l’incertitude à cet égard. »
L’instruction de 1823 intervient alors que des rapports font état d’une hétérogénéité dangereuse des travaux des officiers. Certains représentent les courbes de niveau « à vue » alors que d’autres vont jusqu’à prendre des mesures d’azimut de lignes de plus grandes pentes afin de tracer ces courbes avec le plus de précision qu’il leur soit donné. Les années qui suivront 1823 verront une divergence d’opinions sur la question de la représentation de l’orographie entre les membres du personnel du Dépôt de la Guerre, certains jugeant les dispositions de 1823 non satisfaisantes. En 1826, alors que depuis deux ans toutes les minutes sont levées au 1/Depuis une ordonnance du 25 février 1824, le ministre de la Guerre crée sur proposition du général Guilleminot, directeur du Dépôt de la Guerre, une commission chargée de clore une fois pour toutes cette question.
La première réunion de la Commission de Topographie renouvelée a lieu le . Les objectifs parlent d’eux-mêmes : l’heure est à l’uniformisation des travaux et à la cessation des troubles :« faire cesser la divergence d’opinions et d’actions existant depuis trop longtemps entre les divers services publics, sur la manière d’exprimer le relief du terrain dans le dessin des plans spéciaux et des cartes topographiques, comme aussi sur le système de hachures et d’ombres dont il est le plus convenable de faire usage », « D’examiner, parmi les différents systèmes suivis ou proposés, quel est celui qui doit être adopté généralement. », « de rechercher en même temps s’il est applicable à toutes les échelles, et particulièrement à celles du 1/ et du 1/, la première employée pour les minutes de la carte de France, et la seconde pour la gravure. », aussi l’aspect coût n’est pas oublié : « De s’assurer si le système qui sera prescrit à cet égard n’entraînera pas à des dépenses beaucoup plus considérables que celles qui ont été prévues. »Outre celles déjà utilisées, une technique inédite est proposée à la commission. Il s’agit du « procédé des hachures horizontales » qui repose sur la mise en place d’une multitude de courbes de niveau de même épaisseur avec une faible équidistance de sorte qu’elles forment des teintes. Présentée comme plus rapide à mettre en œuvre que les hachures, cette méthode est à rapprocher d’un ombrage à éclairage zénithal.
Pour l’établissement de carte au-dessous du 1/, la commission est unanime : c’est l’emploi des courbes de niveau qui prévautLe colonel Bonne est totalement contre l’idée de faire appel à des courbes de niveau, et ce, à quelque échelle que ce soit. Il rappelle en effet que leur utilisation implique une connaissance parfaite et minutieuse du relief..
En ce qui concerne la carte de l’état-major, la commission fait dresser plusieurs modèles d’une même zone pour se donner les moyens de trancher.
Il faudra attendre pour que des décisions soient prises. Plusieurs visions se confrontent :