Licence Sciences de la Vie, de la Terre et de l’EnvironnementUniversité de Nouvelle-Calédonie

Cartographie et sémiologie graphique

Université de la Nouvelle-Calédonie

M. Vendé-LeclercService Géologique de la Nouvelle-Calédonie

DIMENCmyriam.vende-leclerc@gouv.nc

2014

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Plan

I – La carte : définition

II – La sémiologie graphique : définition

III – Les étapes de l’analyse de l’information à visualiser- Définition du problème- Analyse des données sources et choix du type d’implantation- Représentation de l’information de manière cartographique ou non cartographique

IV - Les différents types de cartes thématiques- Les cartes d’analyse- Les cartes de synthèse- Les nouvelles approches et nouvelles représentations- Les mauvais exemples

V - Les éléments indispensables d’une carte

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Plan

I – La carte : définition

II – La sémiologie graphique : définition

III – Les étapes de l’analyse de l’information à visualiser- Définition du problème- Analyse des données sources et choix du type d’implantation- Représentation de l’information de manière cartographique ou non cartographique

IV - Les différents types de cartes thématiques- Les cartes d’analyse- Les cartes de synthèse- Les nouvelles approches et nouvelles représentations- Les mauvais exemples

V - Les éléments indispensables d’une carte

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Définition :

« Une carte est une image plane, déformée, réduite, simplifiée et conventionnelle de tout ou partie de la Terre ; interprétation graphique,

elle est le regard qu’un cartographe et une société posent sur cette Terre. »

Chaque terme utilisé dans cette définition mérite une explication.

J.P. Bord, E. Blin, Initiation Géo-Graphique ou comment visualiser son information, 1993, SEDES

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Les objectifs de la carte : - Enregistrement de l’information- Traitement de l’information- Communication de l’information Toutes les cartes ne servent pas à la même chose ; elles répondent à des besoins

différents :

Regarder Les besoins Les types de cartes Ce qu’elles montrent La progression

1. Localiser SituerPlacerTrouver

La carte inventaire (cartes topo, routière, atlas…)

Un territoireUne localisationUne situationUne formeUne répartition

REFLECHIR ou OBSERVER

2. Décrire ClasserComparerEvaluer

La carte d’analyse (carte thématique)

Un phénomèneUne distributionUn mouvementUne structure simple

INTERPRETER

3. Saisir CombinerInterpréterComprendre

La carte de synthèse (combinaison des précédentes : carte régionale, éco, d’aménagement…)

Un milieu géographiqueUne régionUn processus historiqueUne combinaison de phénomène

MODELISER

4. Découvrir RévélerCorrélerStructurer

La carte système (carte chorématiques, cartes animées…)

Une structure complexeUne dynamiqueUn type spatialUne théorie

DECIDER ou REVER

Entre observation et décision : la carte

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La carte est un moyen de communication : pour cela il existe des règles.

Face à une information il faut se poser 4 questions :

- Quelle est la problématique à soulever ?- Quelle représentation faut-il faire ?- Faut-il faire une carte ou plusieurs ou un graphique ?- Faut-il un traitement graphique ou statistique de l’information ?

Ce qu’il ne faut pas faire :

- Un inventaire inutile - Essayer de représenter obligatoirement toute l’information sur la même carte- Des légendes sans logique- Une collection de diagrammes ou cartogrammes- Des cartes à lire

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Ne pas tout représenter sur la même carte Des légendes sans logique

Une collection de diagrammes ou cartogrammes

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et ce qu’il faut essayer de faire :- Des cartes à voir - Une carte par donnée ou une collection de cartes- Un traitement de l’information amenant à une carte (ou un diagramme)- Des cartes visuellement mémorisables

Carte à lire

Carte à voir

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Il est possible de classer les cartes de différentes manières :

• D'après la nature du contenu : carte topographique (relief, hydrographie, habitat,…),carte thématique ou métier (carte géologique, carte marine, carte de végétation…)

• D'après l'échelle* : conventionnellement, on qualifie de :

• D'après les projections* : les échelles et projections sont différentes en fonction de la zone d’étude et de l’objectif cartographique

• D'après les supports : papier, numérique, web...* l’échelle est rapport entre la mesure d’une longueur effectuée sur la carte et la mesure de la longueur correspondante sur le terrain (pour une échelle au 1/25 000 : 1 cm sur la carte = 250 m sur le terrain).* La projection est un ensemble de techniques permettant de représenter la surface de la Terre dans son ensemble ou en partie sur la surface plane d'une carte.

1/10 000 < Très grandes échelles ou plan

1/25 000 < Grandes échelles < 1/10 000

1/100 000 < Moyennes échelles < 1/25 000

1/500 000 < Petites échelles < 1/100 000

Très petites échelles < 1/500 000

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Plan

I – La carte : définition

II – La sémiologie graphique : définition

III – Les étapes de l’analyse de l’information à visualiser- Définition du problème- Analyse des données sources et choix du type d’implantation- Représentation de l’information de manière cartographique ou non cartographique

IV - Les différents types de cartes thématiques- Les cartes d’analyse- Les cartes de synthèse- Les nouvelles approches et nouvelles représentations- Les mauvais exemples

V - Les éléments indispensables d’une carte

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Définition :La sémiologie graphique a pour but de transmettre une information correcte et d'aboutir à une image cartographique facilement accessible au lecteur.

Ses objectifs :

- A partir d’une information complexe, aboutir à une image graphique.

- Passer d’une représentation à un système de signes indépendants et possédant ses

propres lois.

- Fournir des règles de perception et de représentation d’une information dont les

objectifs sont de proposer la plus grande sélectivité*.

* Sélectivité = capacité d’extraire l’information représentée et de la mémoriser rapidement.

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Plan

I – La carte : définition

II – La sémiologie graphique : définition

III – Les étapes de l’analyse de l’information à visualiser- Définition du problème- Analyse des données sources et choix du type d’implantation- Représentation de l’information de manière cartographique ou non cartographique

IV - Les différents types de cartes thématiques- Les cartes d’analyse- Les cartes de synthèse- Les nouvelles approches et nouvelles représentations- Les mauvais exemples

V - Les éléments indispensables d’une carte

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1/ Définition du problème :

Dans toutes les informations, un titre se trouve au départ de ce qu’on veut montrer. Il s’agit, au préalable, de bien définir la problématique, ce que l’on veut monter et ce que l’on doit visualiser. Il faut ensuite s’attacher à représenter ce qui a été enoncé dans le titre.

Exo : Définir la problématique associée à ces données.Puis énoncer un titre.

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2/ Analyse des données sources (a) et choix du type d’implantation (b)

a) Les données sources* utilisées pour réaliser la carte sont indispensables au cartographe lors de ses analyses et ses traitements statistiques.*on appelle aussi les données sources, les caractères du tableau de données

Elles peuvent être de différents types :

Différentiel≠

OrdonnéesO

QuantitatifQ

Qualitatifq

Les données sont différentes les unes des autres.Ex : les différentes communes de la PS

Les données expriment une relation d’ordre comme la succession d’années, des classes d'âge, des densités de population,…

Les données sont exprimées en unités comptables :- en quantités absolues (kg, litre…)- en quantités relatives (%, taux…)

Les données sont exprimées soit par une valeur (faible, moyen, fort), soit par une typologie, soit par un type binaire (O/N).

Exo : quel est le type des données ?

De 1979 à 1990

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b) Il y a 3 types d’implantation de l’information ou de l’objets :

• Objet ponctuel :Un symbole ponctuel est un point positionné sur la cartepour indiquer un lieu précis (ville, établissement, client, etc).Ce point est donc la représentation de coordonnées (x ; y) dans un repère donné. Par exemple, une zone habitée ou un site minier peut être représenté par un symbole ponctuel.

• Objet linéaire :Les éléments d’un réseau (routes, fleuves) seront représentés sous forme linéaire. Un point de départ et un point d’arrivée définis dans le repère permettent de créer cette nouvelle entité sur la carte. Ces segments changeront d’épaisseur et/ou de couleur en fonction de l’information que l’on souhaite visualiser.

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Exo : quel type d’implantation de l’information est le plus adaptée ?

Objet surfacique (ou zonal) :Les polygones d’un fond de carte constituent des objets surfaciques susceptibles de recevoir de la donnée en fonction de leur nature. Ils sont constitués de points, reliés par des objets linéaires, qui ferment la surface définie. Une division de recensement, un lac ou une province (toute surface définie géographiquement) sont des exemples d’entités zonales.

De 1979 à 1990

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3/ Représentation de l’information de manière cartographique ou non cartographique

La représentation peut être :- géographique, c’est-à-dire, avec la carte ou l’espace, comme support- ou non géographique (graphique, diagramme).

Exo : Analyser cette information.Quelle(s) carte(s) ou diagramme(s) peut-on faire avec cette information ?Quelle solution visuelle paraît la plus efficace ?

De 1979 à 1990

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Ce qu’il ne faut pas faire :

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Ce qu’il faut faire :

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Pour représenter l’information de manière cartographique, on utilise les variables visuelles : elles sont le signe, le « code » ou la retranscription graphique d’un niveau d’organisation.

Il y a 6 variables visuelles :

• Taille• Valeur• Grain• Orientation• Forme• Couleur

ORDRE ET HIERARCHIE

DIFFERENCES ET RESSEMBLANCES

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Taille

Valeur

Grain

Orientation

Forme

Couleur

+

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La taille :La représentation par symbole d’une variable quantitative implique une modificationproportionnelle de sa taille par rapport à la valeur à cartographier. Le changements’effectue alors sur la longueur, la largeur ou la superficie du symbole.

La valeur :La valeur est « le rapport entre la quantité de noir et de blanc sur une surfacedonnée » (D. Poidevin, «La carte, Moyen d’action»). On considère que le noir a plusgrande valeur que le blanc. Ainsi, une valeur élevée sera représentée avec uneplus grande proportion de noir que de blanc. Les variations de valeur seront doncutilisées pour des données quantitatives, ordonnées ou qualitativeDans une variation par couleur, cette représentation sera influencée par « l’intensité»de la couleur. Mais la valeur peut également être mise en jeu dans d’autres types de représentation (hachures, pointillées, grains, croisillons, etc.).

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Le grain :Contrairement à la variation par la valeur, qui implique une évolution blanc-noir, lavariation par le grain vise à conserver cet équilibre. Ici, c’est le nombre d’élémentsde la trame qui varie, et non la valeur.

L’orientation :L’orientation, consiste à changer l’angle des hachures dans la représentation. Cette évolution d’orientation permet de distinguer certaines classes d’observation (données qualitatives). Elle concerne les objets ponctuels ou surfaciques.

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La forme :Une modification de la forme implique plus souvent un caractère différentiel mais aussi un changement qualitatif de la variable. En fonction de la classe à laquelle appartient l’observation, on variera la forme géographique du symbole, ou le « figuré » (icône) associé.

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La couleur :La variation de symbole par la couleur bénéficie d’une excellente perception parl’œil humain. La couleur peut varier selon trois nuances : le ton, la saturation et l’intensité.La variation plus ou moins importante de l’une ou l’autre de ces nuances impliquerala perception d’une variation de qualité ou d’intensité.

La saturation : La variation de l’intensité et/ou de la saturation

permet de construire des palettes de dégradés. Elles illustrent des

évolutions de données quantitatives ou ordonnées et parfois qualitative

(typologie : fort, moyen, faible).

Le ton : La variation du ton (couleur dominante) est plus

fréquemment utilisée pour une variable qualitative ou

différentielle

L’intensité : L’intensité correspond également à la variable visuelle « valeur »,décrite plus haut).

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Tableau récapitulatif :

Ponctuel Linéaire Surfacique

Différentiel ≠ FormeOrientationGrainCouleur

FormeOrientationGrainCouleur

FormeOrientationGrainCouleur

Ordonné O ValeurGrain

ValeurTailleGrainCouleur

ValeurGrainCouleur

Quantitatif Q TailleValeur

TailleValeur

Valeur

Qualitatif q ValeurTailleOrientationFormeCouleur

Couleur Valeur

ValeurCouleur (ton)GrainOrientation

Type d’implantation

Type

de

donn

ées

sour

ces

(car

actè

res)

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Type d’implantation

Type

de

donn

ées

sour

ces

(car

actè

res)

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On obtient ainsi différents types de cartes :

• Cartes en points ou symboles• Cartes en cercles proportionnels• Cartes choroplètes (noir et blanc et variation)• Cartes chorochromatiques (couleurs)• Cartes de réseaux• Cartes de potentiel• Carte de liens ou en « oursins »• Cartes en isolignes• Cartes chorématiques• …..

Exo :

Pour chaque carte :

- donner le type de données sources,

- indiquer le type d’implantation utilisé

- et lister les variables visuelles utilisées sur la carte

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Cartes en points ou symboles : symboles ponctuels variant selon la forme, l’orientation et/ou la couleur

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Sites archéologiques - Balagne (Haute Corse)

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• Cartes en cercles ou symboles proportionnels : symboles ponctuels variant selon la taille ou la valeur

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• Cartes choroplètes : plages variant selon la valeur ou la couleur (ton)

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• Cartes chorochromatiques : plage variant selon la couleur ou l’orientation

Présidentielle 2012 : 1er tourhttp://www.franceelectorale.com/

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Cartes de réseaux : Symboles linéaires variant selon la taille ou la valeur

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• Cartes de potentiel : visualisation de la distribution spatiale de phénomènes

Modèle probabiliste d’influence urbaine de Huff (hôpitaux Brésil)(polygones de Thiessen, Voronoi)

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• Carte de liens ou en « oursins » : longueur du tracé variant selon une valeur

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• Cartes en isolignes : courbes de niveau ou quantité de précipitation

43Normales de précipitations (moyennes 1971-2000)- en mm - dans le Morbihan

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Cartes chorématiques : modélisation d’un espace et synthèse des connaissances sur cet espace.

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Plan

I – La carte : définition

II – La sémiologie graphique : définition

III – Les étapes de l’analyse de l’information à visualiser- Définition du problème- Analyse des données sources et choix du type d’implantation- Représentation de l’information de manière cartographique ou non cartographique

IV - Les différents types de cartes thématiques- Les cartes d’analyse- Les cartes de synthèse- Les nouvelles approches et nouvelles représentations- Les mauvais exemples

V - Les éléments indispensables d’une carte

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1 - Les cartes d’analyse (analytiques)= carte à un caractère (ou une seule donnée source).

Les cartes d’analyse spatiale représentent les phénomènes différentiels, ordonnés, quantitatifs ou qualitatifs.

On ne représente généralement qu’un seul thème par carte.

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La carte analytique en caractère différentiel et en implantation ponctuelle, linéaire et zonale :

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La carte analytique en caractère ordonné et en implantation ponctuelle, linéaire et zonale :

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La carte analytique en caractère quantitatif et en implantation ponctuelle, zonale et linéaire :

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La carte analytique en qualitatif et en implantation ponctuelle, zonale et linéaire :

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2 - Les cartes de synthèse= carte à plusieurs caractères (ou plusieurs données sources).

Les cartes de synthèse se caractérisent pas la disparités des éléments isolés et la fusion de ceux-ci en types.

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La carte de synthèse et la collection de cartes :

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La carte de superposition :

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3 - Les nouvelles approches et nouvelles représentations :

La carte par carroyage :

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La carte en 3 D :

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La carte par anamorphose :La population française :

Le SIDA dans le monde : Le français comme langue maternelle dans le monde :

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Carte de flux :

Le HuffPost - Par Alexandre Boudet Publication: 14/05/2014

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La visualisation du trafic aérien sur le site Contrailz - 2013

Carte interactive de flux :

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Et pas que des cartes …Les graphiques et diagrammes :

Ce cercle est composé des vingt-six pays qui s'affrontent lors de la finale de l'Eurovision 2014. Plus un pays occupe une part importante du périmètre de ce cercle, plus sa note moyenne sur les dix dernières années est élevée.En survolant chaque pays, vous pouvez découvrir cette moyenne. Puis en survolant les différentes cordes, vous découvrirez les notes moyennes qu'ils ont attribué aux autres pays finalistes. Plus la base de la corde est grosse, plus la note est élevée et inversement.

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74Courrier International

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4 - Les mauvais exemples :

Nombre d'étudiant par pays dans le monde : Les dessous des cartes - Arte

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Problèmes :

Que montrent cette carte ? : Qu’il y a plus d’étudiants en Chine qu’en France ? Que la plupart des pays ayant plus d'un million d'étudiants sont des pays avec une superficie plutôt élevé ?

Les valeurs quantitatives absolues ne doivent pas être représentées par un dégradé de couleur. Il n’y a aucune analyse des données. La population par pays est très différente donc les valeurs représentées par des dégradés de couleur semblent difficilement comparables.

Solutions :

Ne pas représenter les données brutes et réaliser une analyse des données :

Pour la carte du nombre d'étudiants, une carte des pourcentage d'étudiants par rapport à la population par pays aurait été plus lisible et on verrait ainsi plus aisément ce que la carte veut nous montrer : les pays où le nombre d'étudiant est important (par rapport à la population totale) et ceux où il l'est moins. De plus, il faudrait créer des classes

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Carte de la population mondiale : ESRI sur Arcgis Online,novembre 2011

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Problèmes :

Que montrent cette carte ? : Qu'il y a plus d'habitants en France qu'au Luxembourg ?

Les superficies des pays sont très différentes donc les valeurs représentées par des dégradés de couleur semblent difficilement comparables. Les classes de valeurs ne semblent pas cohérentes et la classe commençant à 9,800 correspond à quoi ? 9800 Millions d’habitants ?

Solutions :

Ne pas représenter les données brutes et réaliser une analyse des données :

Pour la carte démographique, une carte des densités de population permettrait de mieux percevoir les pays avec les plus grandes concentrations de population et les pays les plus dépeuplés.

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Plan

I – La carte : définition

II – La sémiologie graphique : définition

III – Les étapes de l’analyse de l’information à visualiser- Définition du problème- Analyse des données sources et choix du type d’implantation- Représentation de l’information de manière cartographique ou non cartographique

IV - Les différents types de cartes thématiques- Les cartes d’analyse- Les cartes de synthèse- Les nouvelles approches et nouvelles représentations- Les mauvais exemples

V - Les éléments indispensables d’une carte

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Les éléments indispensables d’une carte :

Titre : Il est souvent l’acte final de la réalisation. Il doit être court, clair et précis, pour permettre d’identifier rapidement le contenu de la carte. Il devra préciser notamment le sujet, la date et le lieu (quoi ?, quand ?, où ?). Il est de préférence placé en haut de la carte, en accord avec le sens normal de lecture. Il doit être visible (la taille et la graisse des écritures doivent être plus importantes).

Sources : Les sources sont essentielles pour authentifier le contenu de la carte. Elle comprendra notamment l’origine et la provenance de l’information (données et fonds de carte), la date des données utilisées, ou encore l’auteur. Les sources se positionneront généralement en-dessous de la carte. Afin de respecter la propriété intellectuelle, les auteurs des données et des fonds de carte doivent être cités dans les sources (copyright).

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Légende : Elle doit regrouper et classer l’ensemble des symboles, trames et codes couleurs utilisés dans la carte de manière exhaustive, accompagnés de leur signification. Tous les éléments de la légende doivent se trouver groupés dans un seul et même cadre, et non dispersés dans la carte. Elle est de préférence placée sous la carte.

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L’orientation : L’indicateur Nord n’est indispensable sur une carte que lorsque cette direction ne correspond pas à l’axe vertical de la feuille. Il doit être de petite taille et dessiné de façon simple :

Echelle cartographique : L’échelle est le rapport entre la mesure d’une longueur effectuée sur la carte et la mesure de la longueur correspondante sur le terrain. Elle donne une notion de grandeur réelle à la carte créée. Deux types de représentation sont possibles :

- Echelle graphique (la plus utilisée en CAO)Ex : 0 100 200 km

- Echelle numériqueEx : 1/100 000 ou 1cm=1km (1 cm sur la carte représente 1 km sur le terrain)

L’échelle graphique est préférable à l ’échelle numérique car elle correspond plus à la réalité lorsque la carte est réduite ou agrandie.

N

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La mise en page : la mise en page des éléments de l’habillage détermine l’équilibre de la carte.Leur disposition doit être pensée avant la réalisation de la carte. Elle s’organise en fonction de l’encombrement de la carte, de son échelle et du format du document final.

- Des marges sont nécessaires autour de l’image pour tenir compte d’un reliure éventuelle.

- Il faut travailler sur les formats standards type A4, A3 pour faciliter la reproduction (photocopie, impression).

- Il faut présenter les écritures dans le sens normal de lecture.

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Le carton :(a) zoom sur une zone dont la lisibilité est réduite sur la carte générale ou (b) carte de localisation de la zone à une échelle plus petite.

(a) (b)

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0 100 km

N

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Mise en page à l’italienne

Titre

Carte

Sources Echelle

Légende

Titre

Carte

Sources Echelle

Légende

Il y a 2 types de mise en page :

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Titre

Carte

Sources

Echelle

Légende

Titre

Carte

Sources

Echelle

Légende

Mise en page à la française