Bon, je suis bien moins pro que François ...
Mais, ce qui est sûr, c'est que les altitudes sur les cartes topographiques sont données par rapport au niveau de la mer ... donc par rapport au géoïde.
En effet, définition pratique : le géoïde, c'est la forme de la surface des océans, extrapolée (prolongée) sous les montagnes! Cette forme approche celle d'une ellipsoïde, avec des écarts (des larges creux et des bosses) pouvant atteindre une centaine de mètres (ce qui reste minime par rapport aux dimensions dela terre).
Il y a des creux et des bosses, parce que l'attraction terrestre n'est pas uniforme, la terre n'est pas un solide de "densité" constante dans son volume. Là ou l'attraction terrestre est plus forte que la moyenne, l'océan se creuse ... et inversément
C'est mon explication pour la satisfaction de mon esprit!
(Pour ce qui est de la définition scientifique, en relation avec le potentiel gravitationnel, j'en cherche désespérément une définition, ou un schéma, à la portée de l'honnête homme ...)
Quant aux GPS de rando d'aujourd'hui, ils "connaissent" le géoïde et fournissent une altitude par rapport au géoïde, comme sur les cartes ... Faut pas chercher midi à 14 heures ...
Ils connaissent aussi le champ magnétique terrestre ... donc la déclinaison magnétique et la décli-grille (déclinaison par rapport à la grille en usage) ... ce qui fait que le compas électronique, les caps, les azimuts ... peuvent être exprimés aussi bien par rapport au nord vrai que par rapport au nord magnétique, que par rapport au nord de la grille.
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Pour revenir aux cartes ...
Personnellement, dans mon esprit, je distingue trois choses :
1. Le "datum" : le sytème d'axe tridimensionnel dans lequel on peut exprimer les coordonnées d'un point. Coordonnées cartésiennes (x,y,z), ou coordonnées par rapport à une surface ellipsoïdale bien définie et centrée sur le système d'axe de référence. Bref, le "Datum", c'est le reprère.
Je préfère parler latin et employer le mot "Datum" que l'expression "système géodésique", car on trouve parfois confusion avec "réseau" géodésique ... or il y a nuance ...
2. Le format des coordonnées. D'un point de vue pratique, les coordonnées d'un point sont définies sous le format lat Long, ou sous le format UTM, ou sous le format rho thèta ... (azimut et distance par rapport à un point connu) ... basta, c'est toujours l'expression de la position d'un point à la surface de la terre.
3. La manière dont une carte est dessinnée : la "projection" ou le cannevas utilisé. Cela regarde essentiellement les cartographes, cela explique les formes prises par les méridiens, les parallèles et la déformation des carrés d'une grilles ... Mais l'utilisateur est vraiment peu concerné. En effet, sur une carte dessinée par projection conique, projection corrigée (cannevas Lambert) ou pas, on peut toujours tracer n'importe quelle grille, y compris une grille UTM. Elle ne sera pas constituée de carrés parfaits, parfaitements identiques ... mais la déformation restera "imperceptible"
Il se fait tard ... je suis toujour preneurs de définitions compréhensibles, ou de corrections à ma propre représentation ...