Google Maps a fait du monde un carré de tuiles, et Web Mercator est devenu la norme cartographique

En 2005, Google Maps faisait face à un problème de rendu : une carte du monde continue, rapide et zoomable sur des connexions web ordinaires. Sa solution combinait deux choix aujourd'hui tenus pour acquis — utiliser une projection de type Mercator avec une formule sphérique, et tronquer la carte près de ±85° de latitude afin que le monde projeté soit exactement carré.

Avec un monde carré, le découpage en tuiles devient une arithmétique triviale : au zoom 0, la carte entière est une seule tuile de 256×256 pixels ; chaque niveau de zoom double les deux axes, si bien que chaque adresse de tuile est une paire d'entiers et que chaque niveau de zoom quadruple la résolution. Les tuiles peuvent être pré-rendues, mises en cache et récupérées indépendamment — la propriété qui a rendu le déplacement et le zoom instantanés. La documentation de Google elle-même décrit encore la tuile de base de 256×256 et la coupure à ±85° « pour rendre carrée la forme de la carte résultante, ce qui permet une logique plus simple pour la sélection des tuiles ».

Le schéma s'est répandu par compatibilité. Le registre EPSG enregistre la projection sous le nom « WGS 84 / Pseudo-Mercator » (EPSG:3857), avec pour portée « cartographie web et visualisation », utilisée par Google Maps, OpenStreetMap, Bing, ArcGIS et ESRI ; Esri a même migré ArcGIS Online vers le même schéma de tuilage fondé sur Mercator en 2009 plutôt que de s'y opposer.

Rendre le monde carré ; le découper en tuiles par puissances de deux

Un monde carré fait de chaque adresse de tuile un simple calcul entier à n'importe quel zoom.

Les tuiles de 256×256 en puissances de deux peuvent être pré-rendues, mises en cache et diffusées en flux.

Tous les concurrents ont adopté le même schéma, si bien qu'une seule projection couvre toutes les cartes web.

La formule sphérique préserve des formes et des directions locales utilisables à l'échelle de la rue.

Choisir la projection qui rend l'ingénierie triviale : un monde carré avec des tuiles en puissances de deux transforme la diffusion de cartes en calcul entier, et la compatibilité en a fait la norme.

Web Mercator (EPSG:3857) est devenu la projection par défaut de pratiquement toutes les cartes en ligne — Google Maps, OpenStreetMap, Mapbox, Bing, CARTO et Esri — et le schéma de tuilage à la Google est la référence de base pour les services de tuiles raster et vectorielles. Les outils SIG mettent encore en garde contre son utilisation pour les calculs de superficie, mais pour l'affichage, il l'a emporté.