Les lignes de contour reçoivent souvent des noms spécifiques commençant par « iso- » (grec ancien : ἴσος, romanisé : isos, lit.  » égal « ) en fonction de la nature de la variable cartographiée, bien que dans de nombreux usages, l’expression  » ligne de contour  » soit le plus souvent utilisée. Les noms spécifiques sont plus courants en météorologie, où plusieurs cartes avec différentes variables peuvent être visualisées simultanément. Le préfixe « iso- » peut être remplacé par « isallo- » pour spécifier une courbe de niveau reliant des points où une variable change au même rythme pendant une période donnée.

Un isogon (de γωνία ou gonia, signifiant « angle ») est une courbe de niveau pour une variable qui mesure la direction. En météorologie et en géomagnétique, le terme isogon a des significations spécifiques qui sont décrites ci-dessous. Une isocline (de κλίνειν ou klinein, signifiant  » pencher ou incliner « ) est une ligne joignant des points de pente égale. En dynamique des populations et en géomagnétique, les termes isocline et ligne isocline ont des significations spécifiques qui sont décrites ci-dessous.

Points équidistantsEdit

Une courbe de points équidistants est un ensemble de points tous à la même distance d’un point, d’une ligne ou d’une polyligne donnée. Dans ce cas, la fonction dont la valeur est maintenue constante le long d’une courbe de niveau est une fonction de distance.

IsoplèthesEdit

En 1944, John K. Wright a proposé que le terme isoplèthe soit utilisé pour les courbes de niveau qui représentent une variable qui ne peut pas être mesurée en un point, mais qui doit plutôt être calculée à partir de données collectées sur une zone, par opposition aux lignes isométriques pour les variables qui pourraient être mesurées en un point ; cette distinction a depuis été suivie de manière générale. Un exemple d’isoplèthe est la densité de population, qui peut être calculée en divisant la population d’un district de recensement par la surface de ce district. Chaque valeur calculée est supposée être la valeur de la variable au centre de la zone, et les isoplèthes peuvent alors être dessinées par un processus d’interpolation. L’idée d’une carte isoplèthe peut être comparée à celle d’une carte choroplèthe.

En météorologie, le mot isoplèthe est utilisé pour tout type de courbe de niveau.

MétéorologieEdit

Les courbes de niveau météorologiques sont basées sur l’interpolation des données ponctuelles reçues des stations météorologiques et des satellites météorologiques. Les stations météorologiques sont rarement positionnées exactement sur une courbe de niveau (lorsqu’elles le sont, cela indique une mesure précisément égale à la valeur de la courbe). Au lieu de cela, les lignes sont tracées pour approcher au mieux les emplacements des valeurs exactes, sur la base des points d’information épars disponibles.

Les cartes de contour météorologiques peuvent présenter des données collectées telles que la pression atmosphérique réelle à un moment donné, ou des données généralisées telles que la pression moyenne sur une période de temps, ou encore des données prévisionnelles telles que la pression atmosphérique prévue à un moment donné dans le futur.

Les diagrammes thermodynamiques utilisent plusieurs ensembles de contours qui se chevauchent (y compris les isobares et les isothermes) pour présenter une image des principaux facteurs thermodynamiques d’un système météorologique.

Pression barométriqueEdit

Une isobare (de βάρος ou baros, signifiant  » poids « ) est une ligne de pression égale ou constante sur un graphique, un tracé ou une carte ; une isoplèthe ou une ligne de contour de pression. Plus précisément, les isobares sont des lignes tracées sur une carte reliant des lieux de pression atmosphérique moyenne égale ramenée au niveau de la mer pendant une période de temps spécifiée. En météorologie, les pressions barométriques indiquées sont ramenées au niveau de la mer, et non les pressions de surface aux endroits indiqués sur la carte. La distribution des isobares est étroitement liée à l’ampleur et à la direction du champ de vent, et peut être utilisée pour prédire les modèles météorologiques futurs. Les isobares sont couramment utilisées dans les bulletins météorologiques télévisés.

Les isobares sont des lignes joignant des points de changement de pression égal pendant un intervalle de temps spécifique. Elles peuvent être divisées en anallobars, lignes joignant des points de pression égale qui augmentent pendant un intervalle de temps spécifique, et en katallobars, lignes joignant des points de pression égale qui diminuent. En général, les systèmes météorologiques se déplacent le long d’un axe reliant les centres isallobariques élevés et bas. Les gradients isallobariques sont des composantes importantes du vent car ils augmentent ou diminuent le vent géostrophique.

Un isopycnal est une ligne de densité constante. Une isohauteur ou isohypse est une ligne de hauteur géopotentielle constante sur une carte de surface à pression constante. L’isohypse et l’isohauteur sont simplement connues comme des lignes montrant une pression égale sur une carte.

Editer

Une isotherme (de θέρμη ou thermē, signifiant  » chaleur « ) est une ligne qui relie des points sur une carte qui ont la même température. Par conséquent, tous les points par lesquels passe une isotherme ont des températures identiques ou égales au moment indiqué. Une isotherme à 0 °C est appelée le niveau de congélation. Le terme a été inventé par le géographe et naturaliste prussien Alexander von Humboldt, qui, dans le cadre de ses recherches sur la répartition géographique des plantes, a publié la première carte des isothermes à Paris, en 1817.

Un isogéotherme est une ligne d’égale température annuelle moyenne. Un isochimie est une ligne d’égale température moyenne hivernale, et une isothère est une ligne d’égale température moyenne estivale.

Un isohel (de ἥλιος ou helios, signifiant  » Soleil « ) est une ligne de rayonnement solaire égal ou constant.

Précipitations et humidité de l’airModification

Une isohyète ou ligne isohyétale (de ὕετος ou huetos, signifiant  » pluie « ) est une ligne joignant des points de précipitations égales sur une carte dans une période donnée. Une carte comportant des isohyètes est appelée carte isohyétale.

Une isohume est une ligne d’humidité relative constante, tandis qu’une isodrosotherme (de δρόσος ou drosos, signifiant  » rosée « , et θέρμη ou therme, signifiant  » chaleur « ) est une ligne de point de rosée égal ou constant.

Une isoneph est une ligne indiquant une couverture nuageuse égale.

Une isochalaz est une ligne de fréquence constante des tempêtes de grêle, et une isobront est une ligne tracée à travers des points géographiques où une phase donnée d’activité orageuse s’est produite simultanément.

La couverture de neige est fréquemment représentée sous forme de carte de courbes de niveau.

VentEdit

Un isotach (de ταχύς ou tachus, signifiant  » rapide « ) est une ligne joignant des points où la vitesse du vent est constante.En météorologie, le terme isogon désigne une ligne de direction constante du vent.

Gel et dégel

Une ligne isopectique dénote des dates égales de formation de la glace chaque hiver, et un isotac dénote des dates égales de dégel.

Géographie physique et océanographieEdit

Élévation et profondeurEdit

Les courbes de niveau sont l’une des nombreuses méthodes courantes utilisées pour indiquer l’élévation ou l’altitude et la profondeur sur les cartes. À partir de ces courbes de niveau, on peut déterminer une idée du terrain général. Elles sont utilisées à diverses échelles, depuis les dessins d’ingénierie à grande échelle et les plans architecturaux jusqu’aux cartes à l’échelle continentale, en passant par les cartes topographiques et les cartes bathymétriques.

La « courbe de niveau » est l’usage le plus courant en cartographie, mais l’isobathe pour les profondeurs sous-marines sur les cartes bathymétriques et l’isohypse pour les élévations sont également utilisées.

En cartographie, l’intervalle de contour est la différence d’élévation entre des courbes de niveau adjacentes. L’intervalle de contour doit être le même sur une même carte. Lorsqu’il est calculé comme un ratio par rapport à l’échelle de la carte, on peut en déduire un sens de la déclivité du terrain.

InterprétationModification

Il y a plusieurs règles à noter lors de l’interprétation des courbes de niveau du terrain :

• La règle des Vs : les veines à pointe aiguë se trouvent généralement dans les vallées des cours d’eau, le canal de drainage passant par la pointe de la veine, la veine étant dirigée vers l’amont. C’est une conséquence de l’érosion.
• La règle des Os : les boucles fermées sont normalement en montée à l’intérieur et en descente à l’extérieur, et la boucle la plus intérieure est la zone la plus haute. Si une boucle représente plutôt une dépression, certaines cartes le notent par de courtes lignes appelées hachures qui sont perpendiculaires au contour et pointent dans la direction de la dépression. (Le concept est similaire mais distinct des hachures utilisées dans les cartes de hachures.)
• Espacement des courbes de niveau : des courbes de niveau rapprochées indiquent une forte pente ; des courbes de niveau éloignées une faible pente. Deux courbes de niveau ou plus qui se rejoignent indiquent une falaise. En comptant le nombre de courbes de niveau qui traversent un segment d’un cours d’eau, la pente du cours d’eau peut être approximée.

Bien sûr, pour déterminer les différences d’altitude entre deux points, il faut connaître l’intervalle des courbes de niveau, ou la distance en altitude entre deux courbes de niveau adjacentes, et cela est normalement indiqué dans la clé cartographique. Habituellement, les intervalles des courbes de niveau sont uniformes sur toute la carte, mais il y a des exceptions. Parfois, des courbes de niveau intermédiaires sont présentes dans les zones plus plates ; il peut s’agir de lignes pointillées ou de lignes en pointillés à la moitié de l’intervalle de contour indiqué. Lorsque les courbes de niveau sont utilisées avec des teintes hypsométriques sur une carte à petite échelle qui comprend des montagnes et des zones basses plus plates, il est courant d’avoir des intervalles plus petits aux altitudes inférieures afin que les détails soient montrés dans toutes les zones. A l’inverse, pour une île qui se compose d’un plateau entouré de falaises abruptes, il est possible d’utiliser des intervalles plus petits à mesure que la hauteur augmente.

ElectrostatiqueEdit

Une carte isopotentielle est une mesure du potentiel électrostatique dans l’espace, souvent représentée en deux dimensions avec les charges électrostatiques induisant ce potentiel électrique. Le terme ligne équipotentielle ou ligne isopotentielle fait référence à une courbe de potentiel électrique constant. Le fait que le franchissement d’une ligne équipotentielle représente une montée ou une descente du potentiel est déduit des étiquettes des charges. En trois dimensions, les surfaces équipotentielles peuvent être représentées par une section transversale à deux dimensions, montrant les lignes équipotentielles à l’intersection des surfaces et de la section transversale.

Le terme mathématique général ensemble de niveaux est souvent utilisé pour décrire la collection complète de points ayant un potentiel particulier, en particulier dans un espace de dimension supérieure.

MagnétismeEdit

Dans l’étude du champ magnétique terrestre, le terme isogon ou ligne isogonique désigne une ligne de déclinaison magnétique constante, c’est-à-dire la variation du nord magnétique par rapport au nord géographique. Une ligne agonique est tracée par les points de déclinaison magnétique nulle. Une ligne isoporique désigne une ligne de variation annuelle constante de la déclinaison magnétique.

Une ligne isoclinique relie des points de pendage magnétique égal, et une ligne aclinique est la ligne isoclinique de pendage magnétique nul.

Une ligne isodynamique (de δύναμις ou dynamis signifiant  » puissance « ) relie des points ayant la même intensité de force magnétique.

OcéanographieEdit

En dehors de la profondeur des océans, les océanographes utilisent le contour pour décrire des phénomènes variables diffus un peu comme les météorologues le font avec les phénomènes atmosphériques. En particulier, les isobathythermes sont des lignes montrant des profondeurs d’eau à température égale, les isohalines montrent des lignes de salinité égale de l’océan, et les isopycnales sont des surfaces de densité égale de l’eau.

GéologieEdit

Diverses données géologiques sont rendues sous forme de cartes de contour en géologie structurale, sédimentologie, stratigraphie et géologie économique. Les cartes en courbes de niveau sont utilisées pour montrer le dessous de la surface des strates géologiques, les surfaces de failles (notamment les failles de chevauchement à faible angle) et les discordances. Les cartes d’isopachs utilisent des isopachs (lignes d’épaisseur égale) pour illustrer les variations d’épaisseur des unités géologiques.

Science de l’environnementModifier

En discutant de la pollution, les cartes de densité peuvent être très utiles pour indiquer les sources et les zones de plus grande contamination. Les cartes de contour sont particulièrement utiles pour les formes ou les échelles diffuses de la pollution. Les précipitations acides sont indiquées sur les cartes avec des isoplats. Certaines des applications les plus répandues des cartes en courbes de niveau des sciences de l’environnement concernent la cartographie du bruit ambiant (où les lignes de niveau de pression acoustique égal sont appelées isobels), de la pollution de l’air, de la contamination du sol, de la pollution thermique et de la contamination des eaux souterraines. En plantant des courbes de niveau et en labourant les courbes de niveau, on peut réduire considérablement le taux de ruissellement de l’eau et donc l’érosion des sols ; ceci est particulièrement important dans les zones riveraines.

EcologieEdit

Un isoflor est une courbe de niveau isoplèthe reliant des zones de diversité biologique comparable. Habituellement, la variable est le nombre d’espèces d’un genre ou d’une famille donnée présentes dans une région. Les cartes d’isoflor sont donc utilisées pour montrer les schémas de distribution et les tendances telles que les centres de diversité.

Sciences socialesEdit

En économie, les lignes de contour peuvent être utilisées pour décrire des caractéristiques qui varient quantitativement dans l’espace. Un isochrone montre des lignes de temps de conduite ou de temps de trajet équivalent vers un lieu donné et est utilisé dans la génération de cartes isochrones. Un isotim montre des coûts de transport équivalents depuis la source d’une matière première, et un isodapane montre des coûts équivalents de temps de trajet.

Les courbes de niveau sont également utilisées pour afficher des informations non géographiques en économie. Les courbes d’indifférence (comme illustré à gauche) sont utilisées pour montrer des ensembles de biens auxquels une personne attribuerait une utilité égale. Un isoquant (dans l’image de droite) est une courbe de quantité de production égale pour des combinaisons alternatives d’utilisations d’intrants, et une courbe d’isocoût (également dans l’image de droite) montre des utilisations alternatives ayant des coûts de production égaux.

En sciences politiques, une méthode analogue est utilisée pour comprendre les coalitions (par exemple le diagramme dans l’ouvrage de Laver et Shepsle).

En dynamique des populations, une isocline montre l’ensemble des tailles de population pour lesquelles le taux de changement, ou la dérivée partielle, pour une population dans une paire de populations en interaction est nul.

Edit statistique

En statistique, les lignes d’isodensité ou isodensanes sont des lignes qui relient des points ayant la même valeur d’une densité de probabilité. Les isodensanes sont utilisées pour afficher des distributions à deux variables. Par exemple, pour une distribution elliptique bivariée, les lignes d’isodensité sont des ellipses.

Thermodynamique, ingénierie et autres sciencesEdit

Divers types de graphiques en thermodynamique, ingénierie et autres sciences utilisent des isobares (pression constante), des isothermes (température constante), des isochores (volume spécifique constant) ou d’autres types d’isolignes, même si ces graphiques ne sont généralement pas liés à des cartes. Ces isolignes sont utiles pour représenter plus de deux dimensions (ou quantités) sur des graphiques bidimensionnels. Des exemples courants en thermodynamique sont certains types de diagrammes de phase.

Les isolignes sont utilisées pour résoudre les équations différentielles ordinaires.

Dans l’interprétation des images radar, une isodop est une ligne de vitesse Doppler égale, et une isoecho est une ligne de réflectivité radar égale.

Dans le cas des contours hybrides, les énergies des orbitales hybrides et les énergies des orbitales atomiques pures sont tracées. Le graphique obtenu est appelé contour hybride.

Autres phénomènesÉditer

• isochasme : aurore occurrence égale
• isochor : volume
• isodose : dose absorbée de rayonnement
• isophène : événements biologiques se produisant avec coïncidence tels que la floraison des plantes
• isophote : éclairement
• téléphonie mobile : puissance reçue par les mobiles et zone de couverture cellulaire

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