Cartographie et sémiologie graphique

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1 Licence Sciences de la Vie, de la Terre et de l Environnement Université de Nouvelle-Calédonie Cartographie et sémiologie graphique Université de la Nouvelle-Calédonie M. Vendé-Leclerc Service Géologique de la Nouvelle-Calédonie DIMENC myriam.vende-leclerc@gouv.nc 2014

2 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 2

3 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 3

4 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.» J.P. Bord, E. Blin, Initiation Géo-Graphique ou comment visualiser son information, 1993, SEDES Chaque terme utilisé dans cette définition mérite une explication. 4

5 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 : Entre observation et décision : la carte Regarder Les besoins Les types de cartes Ce qu elles montrent La progression 1. Localiser Situer Placer Trouver La carte inventaire (cartes topo, routière, atlas ) Un territoire Une localisation Une situation Une forme Une répartition REFLECHIR ou OBSERVER 2. Décrire Classer Comparer Evaluer La carte d analyse (carte thématique) Un phénomène Une distribution Un mouvement Une structure simple INTERPRETER 3. Saisir Combiner Interpréter Comprendre La carte de synthèse (combinaison des précédentes : carte régionale, éco, d aménagement ) Un milieu géographique Une région Un processus historique Une combinaison de phénomène MODELISER 4. Découvrir Révéler Corréler Structurer La carte système (carte chorématiques, cartes animées ) Une structure complexe Une dynamique Un type spatial Une théorie DECIDER ou REVER 5

6 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 6

7 Ne pas tout représenter sur la même carte Des légendes sans logique Une collection de diagrammes ou cartogrammes 7

8 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 8

9 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 : 1/ < Très grandes échelles ou plan 1/ < Grandes échelles < 1/ / < Moyennes échelles < 1/ / < Petites échelles < 1/ Très petites échelles < 1/ 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/ : 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. 9

10 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 10

11 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. 11

12 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 12

13 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. 13

14 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 Ordonnées O Quantitatif Q Qualitatif q 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). De 1979 à 1990 Exo : quel est le type des données? 14

15 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 carte pour 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. 15

16 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. Exo : quel type d implantation de l information est le plus adaptée? De 1979 à

17 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

18 Ce qu il ne faut pas faire : 18

19 Ce qu il faut faire : 19

20 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 20

21 Taille Valeur Grain Orientation Forme + Couleur 21

22 La taille : La représentation par symbole d une variable quantitative implique une modification proportionnelle de sa taille par rapport à la valeur à cartographier. Le changement s 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 surface donnée» (D. Poidevin, «La carte, Moyen d action»). On considère que le noir a plus grande valeur que le blanc. Ainsi, une valeur élevée sera représentée avec une plus grande proportion de noir que de blanc. Les variations de valeur seront donc utilisées pour des données quantitatives, ordonnées ou qualitative Dans 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.). 22

23 Le grain : Contrairement à la variation par la valeur, qui implique une évolution blanc-noir, la variation par le grain vise à conserver cet équilibre. Ici, c est le nombre d éléments de 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. 23

24 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. 24

25 La couleur : La variation de symbole par la couleur bénéficie d une excellente perception par l 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 impliquera la perception d une variation de qualité ou d intensité. Le ton : La variation du ton (couleur dominante) est plus fréquemment utilisée pour une variable qualitative ou différentielle 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). L intensité : L intensité correspond également à la variable visuelle «valeur», décrite plus haut). 25

26 Tableau récapitulatif : Type d implantation Ponctuel Linéaire Surfacique Type de données sources (caractères) Différentiel Ordonné O Quantitatif Q Forme Orientation Grain Couleur Valeur Grain Taille Valeur Forme Orientation Grain Couleur Valeur Taille Grain Couleur Taille Valeur Forme Orientation Grain Couleur Valeur Grain Couleur Valeur Qualitatif q Valeur Taille Orientation Forme Couleur Couleur Valeur Valeur Couleur (ton) Grain Orientation 26

27 Type d implantation 27 Type de données sources (caractères)

28 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 28

29 Cartes en points ou symboles : symboles ponctuels variant selon la forme, l orientation et/ou la couleur 29

30 Sites archéologiques - Balagne (Haute Corse) 30

31 Cartes en cercles ou symboles proportionnels : symboles ponctuels variant selon la taille ou la valeur 31

32 32

33 Cartes choroplètes : plages variant selon la valeur ou la couleur (ton) 33

34 34

35 Cartes chorochromatiques : plage variant selon la couleur ou l orientation Présidentielle 2012 : 1 er tour 35

36 Cartes de réseaux : Symboles linéaires variant selon la taille ou la valeur 36

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39 Cartes de potentiel : visualisation de la distribution spatiale de phénomènes Modèle probabiliste d influence urbaine de Huff (hôpitaux Brésil) (polygones de Thiessen, Voronoi) 39

40 Carte de liens ou en «oursins» : longueur du tracé variant selon une valeur 40

41 41

42 Cartes en isolignes : courbes de niveau ou quantité de précipitation 42

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

44 Cartes chorématiques : modélisation d un espace et synthèse des connaissances sur cet espace. 44

45 45

46 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 46

47 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. 47

48 La carte analytique en caractère différentiel et en implantation ponctuelle, linéaire et zonale : 48

49 La carte analytique en caractère ordonné et en implantation ponctuelle, linéaire et zonale : 49

50 50

51 La carte analytique en caractère quantitatif et en implantation ponctuelle, zonale et linéaire : 51

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54 La carte analytique en qualitatif et en implantation ponctuelle, zonale et linéaire : 54

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58 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. 58

59 La carte de synthèse et la collection de cartes : 59

60 La carte de superposition : 60

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64 3 - Les nouvelles approches et nouvelles représentations : La carte par carroyage : 64

65 La carte en 3 D : 65

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67 La carte par anamorphose : La population française : Le SIDA dans le monde : Le français comme langue maternelle dans le monde : 67

68 Carte de flux : Le HuffPost - Par Alexandre Boudet Publication: 14/05/

69 Carte interactive de flux : La visualisation du trafic aérien sur le site Contrailz

70 70

71 Et pas que des cartes Les graphiques et diagrammes : 71

72 Ce cercle est composé des vingt-six pays qui s'affrontent lors de la finale de l'eurovision 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. 72

73 73

74 Courrier International 74

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77 4 - Les mauvais exemples : Nombre d'étudiant par pays dans le monde : Les dessous des cartes - Arte 77

78 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 78

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

80 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. 80

81 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 81

82 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). 82

83 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. 83

84 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 : N 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 : km - Echelle numérique Ex : 1/ 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. 84

85 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. 85

86 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) 86

87 N km 87

88 Il y a 2 types de mise en page : Titre Titre Carte Légende Carte Légende Sources Echelle Sources Echelle Mise en page à l italienne 88

89 Titre Titre Carte Carte Légende Echelle Légende Echelle Sources Sources Mise en page à la française 89

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