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Plans à l'échelle et cartes

Sur une carte au 1:24 000, 1 pouce représente 24 000 pouces sur le terrain, soit exactement 2000 pieds.

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Une carte au 1:100,000 est-elle à une plus grande échelle qu'une carte au 1:24,000 ?

Un nombre plus grand semble indiquer une plus grande échelle. C'est l'inverse. Une carte au 1:100,000 réduit les distances 100,000 fois, contre 24,000 fois pour une carte au 1:24,000. L'échelle est une fraction : 1/100,000 est la plus petite. Autre idée fausse : tous les plans seraient à l'échelle. Le plan du métro fait exception. Dans un article de 2016 sur le blog officiel du ministère coréen de l'Éducation, le tracé de la ligne 1 du métro de Séoul est comparé au parcours réel : directions, positions et distances diffèrent. Ce plan indique l'ordre des stations et les correspondances. Le mesurer à la règle ne donne pas des kilomètres.

Comparer la distance sur la carte et sur le terrain

Aucune feuille de papier n'a la taille d'une ville. Une carte réduit donc toutes les distances selon un même facteur. La fiche « Map Scales » de l'USGS définit l'échelle comme le rapport entre une distance sur la carte et la distance sur le terrain. Elle précise qu'on la note généralement sous forme de fraction ou de rapport, par exemple 1/10,000 ou 1:10,000. Ainsi, 1 unité sur la carte, pouce ou centimètre, représente 10,000 de ces mêmes unités sur le terrain. Le premier nombre est toujours 1.

Les deux termes du rapport utilisant la même unité, l'échelle fonctionne avec l'unité de ton choix. Sur une carte au 1:50,000, 1 cm correspond à 50,000 cm sur le terrain. Divise par 100 pour obtenir des mètres : 500 m. Ainsi, 1 cm sur la carte représente un demi-kilomètre, comme dans le tableau de l'USGS pour cette échelle.

Échelle graphique d'une carte au 1:50,000. Chaque segment mesure 1 cm sur la page et représente 0.5 km sur le terrain.

4.2 cm sur la carte, 2.1 km sur le terrain

De la carte au terrain, multiplie par le dénominateur de l'échelle. Deux villages sont séparés de 4.2 cm sur une carte au 1:50,000. Or 4.2 × 50,000 = 210,000 cm, soit 2,100 m ou 2.1 km. Du terrain à la carte, divise. Un sentier de 3 km sur une carte au 1:25,000 mesure 300,000 cm ÷ 25,000 = 12 cm. Convertis d'abord dans une seule unité. Mélanger centimètres et kilomètres peut entraîner une erreur d'un facteur 100,000.

Le même principe vaut pour les plans et les maquettes. Sur un plan fictif au 1:50, une pièce de 8 cm de long mesure en réalité 8 × 50 = 400 cm, soit 4 m. Une voiture miniature au 1:24, longue de 18 cm, représente une voiture de 18 × 24 = 432 cm. Sur un plan de quartier fictif au 1:5,000 près d'une sortie de gare, une bibliothèque à 6 cm se trouve à 6 × 5,000 = 30,000 cm, soit 300 m. La règle ne sert que si l'échelle du plan est indiquée.

Plus le dénominateur est grand, plus l'échelle est petite

L'USGS le dit clairement : plus le deuxième nombre est grand, plus l'échelle est petite. La fraction 1/100,000 est inférieure à 1/24,000. Une carte au 1:100,000 est donc à plus petite échelle : elle montre un territoire plus vaste, avec moins de détails. La carte au 1:24,000 est à grande échelle. D'après l'USGS, elle permet de montrer bâtiments, terrains de camping, passerelles et clôtures.

Sur un plan au 1:100, les aires sont réduites 10,000 fois

L'échelle s'applique aux longueurs. Pour les aires, le facteur est son carré. Sur un plan au 1:100, un carré de 1 cm sur 1 cm représente 100 cm sur 100 cm, soit 10,000 centimètres carrés ou 1 mètre carré. Une pièce qui occupe 12 centimètres carrés sur le plan occupe donc 12 mètres carrés en réalité. Le rapport des aires est 1 : 10,000, et non 1 : 100.

ContexteLes cartes les plus connues de l'USGS sont au 1:24,000 : 1 pouce sur la carte équivaut à 24,000 pouces, soit 2,000 pieds sur le terrain. L'USGS indique avoir produit des cartes à cette échelle dès 1904, mais son programme officiel de couverture des États-Unis contigus au 1:24,000 n'a commencé qu'en 1947. Après plus de 55,000 cartes, cette couverture s'est achevée en 1992. Les mises à jour ont continué jusqu'en 2006.

Échelle 1 : n. De la carte au terrain : multiplie par n. Du terrain à la carte : divise par n. Mets d'abord les mesures dans la même unité. Pour les aires : n au carré.

  1. Sur une carte au 1:24,000, à combien de pieds correspond 1 pouce ? Saisis le nombre sans séparateur de milliers.
  2. Sur une carte au 1:50,000, deux points sont distants de 6 cm. Quelle est la distance réelle en km ?
  3. Sur une carte au 1:25,000, quelle longueur représente une route de 2 km ?
  4. Sur un plan au 1:100, un mur mesure 7.5 cm. Quelle est sa longueur réelle en mètres ?
  5. Quelle carte montre le plus de détails ?
    • 1:24,000
    • 1:250,000
  6. Un pont mesure réellement 360 m. Combien mesure-t-il en cm sur un dessin au 1:2,000 ?
  7. Sur une carte, 5 cm représentent 1 km. Quelle est l'échelle 1 : n ? Donne n sans séparateur de milliers.
  8. Sur un plan au 1:100, une pièce mesure 3 cm sur 4 cm. Quelle est son aire réelle en mètres carrés ?
  9. Sur une carte au 1:63,360, à combien de miles correspond 1 pouce ? (1 mile = 63,360 pouces)
  10. Une maquette au 1:24 mesure 15 cm de haut. Quelle est sa hauteur réelle en cm ?
Erreurs fréquentes
  • Sur une carte au 1:25,000, calculer 3 × 25,000 = 75,000 km pour une distance mesurée de 3 cm. La mesure sur la carte était en centimètres : le résultat est donc aussi en centimètres. 75,000 cm correspondent à 750 m.
  • Dessiner un chemin de 1.5 km sur une carte au 1:10,000 en multipliant : 1.5 × 10,000 = 15,000. Du terrain à la carte, la distance diminue : il faut diviser. 1.5 km = 150,000 cm, et 150,000 ÷ 10,000 = 15 cm.
  • Sur un plan au 1:200, considérer que 5 cm² correspondent à 5 × 200 = 1,000 cm² de surface réelle. Pour les aires, le facteur est le carré de l'échelle : 200 × 200 = 40,000. La surface réelle est de 5 × 40,000 = 200,000 cm², soit 20 m².
  • Mesurer un plan du métro à la règle pour trouver la distance entre deux stations. Le plan du réseau montre l'ordre des stations et les correspondances, pas les distances. Il n'a donc pas d'échelle utilisable pour ce calcul. Choisis une carte dont l'échelle est indiquée.
Note du professeurIci, l'essentiel des calculs concerne les conversions d'unités. C'est souvent l'égalité 1 km = 100,000 cm qui pose problème. Écris une fois la chaîne au tableau : 1 km = 1,000 m = 100,000 cm. Avant de sortir la calculatrice, demande dans quel sens va le calcul. De la carte au terrain, on multiplie et le nombre augmente. Du terrain à la carte, on divise et il diminue. Pour comprendre « grande » et « petite » échelle, compare 1/24,000 et 1/100,000 comme des fractions. En Corée, le programme de mathématiques de 2022 aborde les relations entre km, m et cm en 3e et 4e année de primaire, les rapports de similitude au collège et les échelles cartographiques dans l'option de lycée « mathématiques professionnelles ».
L'essentiel
  • Une échelle 1 : n signifie que 1 unité sur le papier représente n unités identiques sur le terrain.
  • De la carte au terrain : multiplie. Du terrain à la carte : divise. Commence par harmoniser les unités.
  • Plus n est grand, plus l'échelle est petite et les détails rares.
  • Les aires varient selon n au carré.
Sources de ce cours (11)
  • Curriculum: 교육부 고시 제2022-33호 [별책 8] 수학과 교육과정 (ncic.re.kr/inv/org/download.do?year=2022&seq=10003559&orgType=ogi4, PDF read 2026-10-19: 초등학교 3~4학년군 [4수03-16] 1 cm와 1 mm, 1 km와 1 m의 관계; 5~6학년군 [6수01-09] 분수의 곱셈, [6수02-02] 비, [6수02-03] 비율, [6수02-04] 비례식, [6수02-05] 비례배분, 용어 비·기준량·비교하는 양·비율·백분율·비례식·비례배분·:·%; 중학교 1~3학년군 [9수02-07] 정비례·반비례(해설: 속력과 거리, 속력과 시간), [9수03-12] 닮음비; 고등학교 진로 선택 직무 수학 [12직수02-01] 해설 단위가격·단가, [12직수03-03] 해설 지도의 축척)
  • Textbook: OpenStax, Prealgebra 2e (Marecek, Anthony-Smith, Honeycutt Mathis, 2020)
  • sections 5.6 Ratios and Rate, 6.5 Solve Proportions and their Applications (Key Concepts)
  • 9.7 Use the Distance, Rate, and Time Formula (openstax.org/books/prealgebra-2e/pages/5-6-ratios-and-rate, /6-key-concepts, /9-7-solve-a-formula-for-a-specific-variable, checked 2026-10-17)
  • Textbook companion: EBS 『만점왕 수학 6-1』 4. 비와 비율 (2020, 2015 개정 교육과정 교과서 학습서; livedown2.ebs.co.kr/ebsvod/elmt/live/만점왕수학6-1-4주.pdf, checked 2026-10-19: 기호 :의 오른쪽이 기준량, 「~에 대한」 읽기, 걸린 시간에 대한 간 거리의 비율, 비율이 쓰이는 예로 지도의 축척)
  • USGS Fact Sheet 015-02 "Map Scales" (pubs.usgs.gov/fs/2002/0015/report.pdf, checked 2026-10-17)
  • USGS FAQ "Why are USGS topographic maps called quadrangles?" (usgs.gov/faqs, checked 2026-10-17)
  • NIST Handbook 44 Appendix C, 1 mile = 1.609344 km and 1 inch = 2.54 cm exactly (nist.gov, checked 2026-10-17)
  • 산업통상자원부 보도자료 「산업부, 가격표시제 실시요령 개정」 2025-04-02 (motir.go.kr, 단위가격 표시품목 84개 → 114개, checked 2026-10-19)
  • 교육부 공식 블로그 「이상한 지하철 노선도」 2016-02-02 (if-blog.tistory.com/6161, 서울 지하철 1호선 노선도와 실제 노선 비교, checked 2026-10-19)
  • History block only: USGS FAQ "When was the 1:24,000-scale topographic map series completed?" (usgs.gov/faqs, checked 2026-10-17)

Consulté le: 2026-10-17