Activité — Ch16 : L'adresse GPS des monuments du monde

3e prépa-métiers | Mathématiques | Espace et géométrie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

Objectifs (environ 45 minutes) :

Reconnaître la forme de la Terre : une boule (C1).
Trouver la forme obtenue quand on coupe une boule (C3).
Découvrir la latitude (Nord ou Sud) et la longitude (Est ou Ouest) d'un lieu (C4).
Retrouver un monument à partir de ses deux nombres (C4).

Situation — Deux nombres pour trouver un monument

Sur un téléphone, l'application de cartes affiche la position de la tour Eiffel avec deux nombres : 48,858 et 2,294. Avec deux nombres seulement, on peut trouver n'importe quel endroit sur la Terre. Comment ça marche ?

Document — La position de huit lieux célèbres (nombres arrondis au degré).

Lieu	Pays	1^er nombre : latitude	2^e nombre : longitude
Tour Eiffel	France	49° Nord	2° Est
Statue de la Liberté	États-Unis	41° Nord	74° Ouest
Pyramide de Khéops	Égypte	30° Nord	31° Est
Christ Rédempteur (Rio de Janeiro)	Brésil	23° Sud	43° Ouest
Opéra de Sydney	Australie	34° Sud	151° Est
Taj Mahal	Inde	27° Nord	78° Est
Monument Mitad del Mundo (près de Quito)	Équateur	0°	78° Ouest
Observatoire royal de Greenwich (Londres)	Royaume-Uni	51° Nord	0°

Source : Wikipédia, coordonnées géographiques des articles « Tour Eiffel », « Statue de la Liberté », « Pyramide de Khéops », « Christ the Redeemer (statue) », « Opéra de Sydney », « Taj Mahal », « Mitad del mundo » et « Observatoire royal de Greenwich » (fr.wikipedia.org, en.wikipedia.org), consulté le 7 octobre 2026. Valeurs arrondies au degré.

Problématique : Comment deux nombres suffisent-ils pour repérer un lieu sur la Terre ?

Partie 1 — La Terre est une boule

Question 1 APP : Un ballon, une orange et la Terre ont la même forme.

a) Entoure le nom de cette forme : cube — cylindre — boule — cône

b) Cette forme a-t-elle des faces plates ?

Correction :
a) C'est une boule : elle est toute ronde. La Terre est presque une boule parfaite.
b) Non : une boule n'a aucune face plate. Elle a une seule surface, toute courbe. On ne peut pas la poser sans qu'elle roule.

Question 2 ANA : On imagine qu'on coupe la Terre bien droit, comme on coupe une orange. Le dessin montre la Terre vue de côté et deux coupes.

La Terre vue de côté. Les deux traits montrent où passe le couteau.

a) Quelle forme a la face coupée par la coupe 1 ?

b) Et par la coupe 2 ?

c) Quelle coupe donne la plus grande face ?

Correction :
a) Comme une orange coupée en deux : la face coupée est un disque. Son bord est un cercle : c'est l'équateur.
b) C'est encore un disque, mais plus petit. Une boule coupée donne toujours un disque.
c) La coupe 1 : elle passe par le centre, c'est le plus grand disque possible. Les cercles comme la coupe 2, parallèles à l'équateur, s'appellent des parallèles.

Partie 2 — Nord ou Sud ? Le 1^er nombre

Question 3 APP : Observe le globe. L'équateur (en rouge) coupe la Terre en deux moitiés : la moitié Nord et la moitié Sud.

Le globe : l'équateur (rouge) sépare le Nord et le Sud ; le méridien de Greenwich (vert) sépare l'Ouest et l'Est.

a) Dans le document, quel est le 1^er nombre du monument Mitad del Mundo ?

b) Sur le globe, où est ce monument ?

c) Le 1^er nombre s'appelle la latitude. D'où part-on pour la compter ?

Correction :
a) Sa latitude est 0°.
b) Il est sur l'équateur, la ligne rouge. Ce monument a été construit exactement pour marquer l'équateur : on peut y mettre un pied au Nord et un pied au Sud.
c) La latitude se compte à partir de l'équateur (0°) : on monte vers le Nord ou on descend vers le Sud.

Question 4 ANA : Utilise la colonne « latitude » du document.

a) Écris les lieux qui sont dans la moitié Sud de la Terre :

b) Quel lieu est le plus au Nord ?

c) Sans compter Mitad del Mundo, quel lieu est le plus proche de l'équateur ?

Correction :
a) Les lieux marqués « Sud » : le Christ Rédempteur (23° Sud) et l'opéra de Sydney (34° Sud).
b) Parmi les lieux « Nord », le plus grand nombre est 51° : l'observatoire de Greenwich. La tour Eiffel (49°) est juste un peu plus au sud.
c) On cherche le plus petit nombre de degrés, que ce soit Nord ou Sud : 23° est le plus petit (27°, 30°, 34°… sont plus grands). C'est le Christ Rédempteur, à 23° au sud de l'équateur.

Partie 3 — Est ou Ouest ? Le 2^e nombre

Question 5 APP : Le 2^e nombre s'appelle la longitude.

a) Quel lieu a une longitude de 0° ?

b) Sur le globe de la question 3, sur quelle ligne est-il ?

c) Écris les lieux qui sont à l'Ouest de Greenwich :

Correction :
a) L'observatoire royal de Greenwich, à Londres.
b) Sur le méridien de Greenwich, la ligne verte qui va du pôle Nord au pôle Sud. C'est le point de départ des longitudes.
c) Les lieux marqués « Ouest » : la statue de la Liberté, le Christ Rédempteur et le monument Mitad del Mundo.

Question 6 ANA : Voici la Terre « dépliée » sur une carte quadrillée. L'équateur est en rouge, le méridien de Greenwich en vert. Six lieux du document sont marqués par les lettres A à F.

Carte quadrillée de la Terre : une ligne tous les 30°. Au-dessus du rouge : Nord ; en dessous : Sud. À gauche du vert : Ouest ; à droite : Est.

Pour chaque point, regarde : au-dessus ou en dessous du rouge ? à gauche ou à droite du vert ? Puis cherche le lieu dans le document.

Point	Nord ou Sud ?	Est ou Ouest ?
A	Nord	Ouest
B
C
D
E
F

Correction :

A : Nord, Ouest, vers 74° O : la statue de la Liberté (41° N ; 74° O). Le Christ Rédempteur est aussi à l'Ouest, mais au Sud.
B : Sud, Est, tout à droite : l'opéra de Sydney (34° S ; 151° E).
C : sur l'équateur (ni Nord ni Sud), Ouest : le monument Mitad del Mundo (0° ; 78° O).
D : Nord, Est, tout près du vert : la tour Eiffel (49° N ; 2° E).
E : Sud, Ouest : le Christ Rédempteur (23° S ; 43° O).
F : Nord, Est, sur la ligne des 30° N : la pyramide de Khéops (30° N ; 31° E).

Partie 4 — Le lieu mystère

Question 7 ANA : Regarde le point violet « ? » sur la carte de la question 6.

a) Est-il au Nord ou au Sud ? À l'Est ou à l'Ouest ?

b) Sa latitude est entre 0° et 30°. Sa longitude est entre 60° et 90°. Quel lieu du document est-ce ?

c) Écris sa position avec les deux nombres et les lettres : ( ; )

Correction :
a) Il est au-dessus de l'équateur : Nord. Il est à droite de Greenwich : Est.
b) Dans le document, le seul lieu au Nord et à l'Est avec une latitude entre 0° et 30° et une longitude entre 60° et 90° est le Taj Mahal (27° N ; 78° E). La pyramide de Khéops est aussi au Nord et à l'Est, mais sa longitude, 31°, est trop petite.
c) On écrit d'abord la latitude, puis la longitude : (27° N ; 78° E).

Question 8 REA : Retour au téléphone de la situation : il affiche 48,858 et 2,294.

a) Arrondis chaque nombre à l'unité : et .

b) Dans le document, quel lieu a ces deux nombres ?

c) Léo écrit la position de ce lieu ainsi : (2° E ; 49° N). Qu'est-ce qui ne va pas ?

d) Léa écrit la position de l'opéra de Sydney ainsi : (34° ; 151° E). Qu'est-ce qui manque ?

Correction :
a) 48,858 s'arrondit à 49 ; 2,294 s'arrondit à 2.
b) C'est la tour Eiffel : 49° Nord et 2° Est. Le téléphone donne la position bien plus précisément que le document.
c) Léo a inversé l'ordre : on écrit d'abord la latitude (Nord ou Sud), puis la longitude (Est ou Ouest). La bonne écriture est (49° N ; 2° E).
d) Il manque la lettre S : sans elle, on ne sait pas si l'opéra est au Nord ou au Sud de l'équateur. La bonne écriture est (34° S ; 151° E).

Bilan — Ce que j'ai découvert

Complète avec tes mots :

La Terre a la forme d'une . Quand on la coupe bien droit, la face coupée est un .
La dit si un lieu est au Nord ou au Sud. On la compte à partir de l'.
La dit si un lieu est à l'Est ou à l'Ouest. On la compte à partir du méridien de .
On écrit d'abord la , puis la , sans oublier les lettres N, S, E ou O.

La Terre a la forme d'une boule. Coupée bien droit, la face coupée est un disque (le plus grand quand on passe par le centre, le long de l'équateur).
La latitude dit si un lieu est au Nord ou au Sud. On la compte à partir de l'équateur (0°).
La longitude dit si un lieu est à l'Est ou à l'Ouest. On la compte à partir du méridien de Greenwich (0°).
On écrit d'abord la latitude, puis la longitude : la tour Eiffel est à (49° N ; 2° E).

Réponse à la problématique : la Terre est une boule. Deux lignes de départ servent de repères : l'équateur et le méridien de Greenwich. Le 1^er nombre, la latitude, dit de combien de degrés on est au Nord ou au Sud de l'équateur ; le 2^e nombre, la longitude, dit de combien de degrés on est à l'Est ou à l'Ouest de Greenwich. Avec ces deux nombres et leurs lettres, un seul endroit correspond. Dans le cours, tu verras aussi les autres solides (pavé, cylindre, cône…), comment les dessiner en perspective, leurs patrons, leurs sections, et comment repérer un point dans un pavé avec trois nombres.