Brevet FR2828321A1 — publié le 20030207

La présente invention concerne un dispositif de présentation cartographique. Il existe plusieurs types de représentation cartographique, notamment de la terre. Tout d'abord, la représentation orthographique équatoriale, c'est à dire la représentation sphérique de la terre, sur laquelle la terre est simplement représentée en trois dimensions. On parle ici généralement de globe terrestre. D'autre part, il existe des représentations planes de la terre, la plus connue étant la représentation dite de Mercator, qui est définie comme la représentation cylindrique conforme directe de la terre, c'est à dire une mise à plat d'un cylindre circonscrit à la sphère terrestre au niveau de l'équateur. Cette représentation au sens mathématique du terme permet évidemment de représenter la terre en deux dimensions, l'inconvénient étant que les surfaces ne sont pas conservées, de sorte que plus on s'éloigne de l'équateur plus les surfaces et les distances seront étirées. H s'en suit qu'une représentation Mercator à elle seule ne permet pas d'avoir une vision exacte de la géographie de la terre, les pays situés loin de l'équateur ayant des dimensions très fortement agrandies par rapport à la réalité. La présente invention a pour but de fournir un dispositif qui facilite et améliore la compréhension de la géographie terrestre. La présente invention a également pour but de fournir un dispositif de présentation cartographique qui soit simple et peu coûteux à fabriquer et à assembler. La présente invention a donc pour objet un dispositif de présentation cartographique caractérisé en ce qu'il comprend au moins une représentation cartographique sphérique ; au moins une représentation cartographique plane ; un mécanisme de liaison mécanique reliant lesdites représentations sphérique et plane ; et un mécanisme d'entraînement pour entraîner en rotation simultanément lesdites représentations sphérique et plane. Avantageusement, la représentation sphérique est une représentation orthographique équatoriale de la terre, appelé aussi globe terrestre. Avantageusement, la représentation plane est une représentation cylindrique conforme directe de la terre, tel qu'une représentation dite de Mercator. De préférence, ladite représentation sphérique et ladite représentation plane sont à la même échelle au plan de l'équateur. Avantageusement, le mécanisme de liaison mécanique comporte deux cylindres rotatifs parallèles autour desquels est montée ladite au moins une représentation plane. Avantageusement, le dispositif comporte deux représentations terrestres planes montées en continu autour desdits deux cylindres rotatifs, soit au total 720 en longitude. Avantageusement, ledit mécanisme de liaison mécanique comporte une tige rotative sur laquelle est assemblée ladite représentation sphérique, ladite tige formant de préférence l'axe des pôles. Avantageusement, ledit mécanisme d'entraînement entraîne simultanément en rotation lesdits deux cylindres rotatifs de la représentation plane et ladite tige rotative de la représentation sphérique, de préférence à la même vitesse angulaire. De préférence, ladite représentation sphérique est disposée au-dessus ou en dessous de ladite représentation plane, axialement sensiblement au milieu de celle-ci. Avantageusement, ledit mécanisme d'entraînement est commandé soit manuellement, soit par un moteur. Avantageusement, les représentations sphérique et plane sont des représentations de la terre réalisées à la même échelle au plan de l'équateur, les différents pays étant représentés par les mêmes couleurs, la densité de couleur étant constante sur la représentation sphérique et variant proportionnellement en fonction de la latitude sur la représentation plane. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de face du dispositif de présentation selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, et - la figure 2 est une vue schématique de dessus du dispositif représenté sur la figure 1. En référence aux figures, le dispositif de l'invention comporte avantageusement une structure externe telle qu'un cadre ou un bâti 1 monté sur un socle 2. Le cadre 1 comporte avantageusement une partie supérieure et une partie inférieure, la partie inférieure comportant au moins une représentation cartographique plane 20 et la partie supérieure comportant au moins une représentation cartographique sphérique 10, ou vice-versa. La représentation cartographique sphérique 10 est de préférence un globe terrestre, c'est à dire une représentation orthographique équatoriale de la terre, et ladite au moins une représentation cartographique plane 20 est de préférence une représentation terrestre appelée représentation Mercator, c'est-à-dire une représentation cylindrique conforme directe correspondant à la mise à plat d'un cylindre circonscrit à la sphère terrestre au plan de l'équateur. Selon l'invention, un mécanisme de liaison est prévu permettant de corréler la rotation de la sphère 10 avec le déplacement correspondant de la représentation Mercator 20. Avantageusement, ce mécanisme de liaison comporte deux cylindres rotatifs 30, dont les axes sont verticaux et parallèles, autour desquels est assemblée ladite au moins une représentation Mercator, de sorte que lorsque lesdits cylindres 30 tournent autour de leurs axes respectifs 31, ils entraînent ladite représentation Mercator dans une direction latérale parallèle à l'équateur, de préférence de la gauche vers la droite comme représenté sur la figure 1 par la flèche A. Le mécanisme de liaison comporte également une tige rotative 40 sur laquelle est assemblée ladite sphère 10, et une rotation de ladite tige 40 autour de son axe 41 entraîne une rotation de ladite sphère 10, de préférence dans le sens de la flèche B sur la figure 1, qui correspond au sens de rotation réel de la terre. De préférence, la représentation Mercator 20 et le globe terrestre 10 sont réalisés à la même échelle au plan de l'équateur, de sorte qu'il existe alors une corrélation directe synchrone entre les deux représentations sphérique et plane de la terre. Selon l'invention, le dispositif comporte en outre un mécanisme d'entraînement 50 (qui n'est pas représenté en détail, mais qui est avantageusement disposé dans le socle 2) et qui est adapté à faire tourner simultanément lesdits deux cylindres 30 de la représentation Mercator 20 et ladite tige rotative 40 de la sphère 10. De préférence, les deux représentations se déplacent à la même vitesse angulaire permettant à l'utilisateur du dispositif de visualiser simultanément chaque point sur les deux représentations. Ainsi, on obtient une disposition à la fois synchrone et synoptique. Un tel mécanisme d'entraînement peut par exemple comporter des roues dentées et des moyens d'entraînement desdites roues, tel qu'une vis sans fin ou une courroie d'entraînement. Avantageusement, comme représenté sur les figures, la sphère 10 est disposée au-dessus de la représentation plane 20, de préférence en son axe médian. La disposition inverse, avec la sphère en dessous, est toutefois aussi envisageable. Avantageusement, le mécanisme d'entraînement 50 peut être commandé par un moteur, auquel cas le déplacement peut se faire de manière automatique, ou alors l'utilisateur peut faire tourner le système manuellement, selon ses souhaits. Avantageusement, le dispositif peut comprendre deux représentations planes disposées côte à côte en continu autour desdits cylindres 30, de sorte qu'une représentation Mercator 20 est visible dans sa totalité depuis l'avant du dispositif (l'autre représentation étant évidemment visible depuis l'arrière du même dispositif). L'ensemble des deux représentations Mercator entraînées par les deux cylindres a donc une longueur totale en longitude de 720 . Le dispositif de la présente invention peut être réalisé dans toutes les dimensions, et en particulier à petite échelle pour les écoliers, afin de leur faciliter l'apprentissage de la géographie en leur montrant simultanément les deux représentations plane et sphérique de la terre, mais également à plus grande dimension, par exemple dans des musées ou d'autres lieux publics ou privés. De même, le dispositif n'est pas forcément limité aux représentations de la terre, mais d'autres applications sont également envisageables, comme par exemple la représentation d'autres planètes ou similaire (telles que la lune par exemple), et même plus généralement tout élément sphérique ou pouvant être inscrit dans une sphère, tel qu'une galaxie, et sa représentation plane correspondante. La figure 1 montre sur la représentation Mercator un tracé loxodromique 21 qui est également représenté de manière correspondante sur la sphère 10 où il est désigné par la référence numérique 11. Le dispositif de l'invention permet ici véritablement de visualiser la différence entre ces deux tracés 21 et 11 qui sont strictement identiques du point de vue géographique, et qui sur la représentation plane forme une ligne droite et sur la représentation sphérique forme une spirale. De même, différents points, tels que par exemple les points référencés 22 ont été inscrits sur la planisphère 20 de la figure 1, afin de montrer les correspondances sur la sphère 10, en particulier le point 12 qui correspond au point 22 mentionné ci-dessus. Un autre avantage de la présente invention est que les pays de la terre peuvent être représentés avec des couleurs qui sont les mêmes sur les deux représentations, la densité de couleur étant toutefois constante sur la représentation sphérique qui conserve évidemment les surfaces, alors que sur la représentation Mercator, la densité diminue en fonction de la latitude, et plus précisément proportionnellement au carré du cosinus de la latitude. Ceci permet de bien montrer à l'observateur que la représentation cylindrique conforme directe Mercator ne conserve pas les surfaces mais seulement les directions alors que la représentation orthographique équatoriale (globe terrestre) nous suggère avant tout la véritable forme sphérique de la terre. Il s'agit ici encore d'un outil d'enseignement qui permettra aux personnes utilisant le dispositif de l'invention de comprendre plus rapidement la correspondance entre les représentations en trois dimensions et en deux dimensions de la surface terrestre. La présente invention a été décrite ci-dessus en référence à un exemple de réalisation particulier, mais il est entendu qu'elle ne se limite pas à celui-ci. En particulier, le dispositif peut comporter plusieurs représentations sphériques, par exemple trois, avec un globe supplémentaire prévu de chaque côté du globe central 10, ces globes supplémentaires pouvant avantageusement être montés sur les axes de rotation 31 des cylindres rotatifs 30 de la représentation plane. Il est également envisageable de monter les calottes polaires respectivement sur chaque axe de rotation 31 des cylindres 30 pour permettre de les visualiser sans difficultés. Plus généralement, l'homme du métier peut y apporter toutes modifications comprises dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. Revendications 1.-Dispositif de présentation cartographique caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une représentation cartographique sphérique (10) ; - au moins une représentation cartographique plane (20) ; - un mécanisme de liaison mécanique reliant lesdites représentations sphérique (10) et plane (20) ; et - un mécanisme d'entraînement (50) pour entraîner en rotation simultanément lesdites représentations sphérique (10) et plane (20). 2.-Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la représentation sphérique (10) est une représentation orthographique équatoriale de la terre, appelé aussi globe terrestre. 3.-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la représentation plane est une représentation cylindrique conforme directe de la terre, tel qu'une représentation dite de Mercator. 4.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite représentation sphérique (10) et ladite représentation plane (20) sont à la même échelle au plan de l'équateur. 5.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mécanisme de liaison mécanique comporte deux cylindres rotatifs parallèles (30) autour desquels est montée ladite au moins une représentation plane (20). 6.-Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le dispositif comporte deux représentations terrestres planes montées en continu autour desdits deux cylindres rotatifs (30), soit au total 720 en longitude. 7.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit mécanisme de liaison mécanique comporte une tige rotative (40) sur laquelle est assemblée ladite représentation sphérique (10), ladite tige (40) formant de préférence l'axe des pôles. 8.-Dispositif selon la revendication 5 et la revendication 7, dans lequel ledit mécanisme d'entraînement (50) entraîne simultanément en rotation lesdits deux cylindres rotatifs (30) de la représentation plane (20) et ladite tige rotative (40) de la représentation sphérique (10), de préférence à la même vitesse angulaire. 9.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite représentation sphérique (10) est disposée au-dessus ou en dessous de ladite représentation plane (20), axialement sensiblement au milieu de celle-ci. 10.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit mécanisme d'entraînement (50) est commandé soit manuellement, soit par un moteur. 11.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les représentations sphérique (10) et plane (20) sont des représentations de la terre réalisées à la même échelle au plan de l'équateur, les différents pays étant représentés par les mêmes couleurs, la densité de couleur étant constante sur la représentation sphérique (10) et variant proportionnellement en fonction de la latitude sur la représentation plane (20). ****