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Ecrire une thèse avec LaTeX

Illustrations, tableaux, figures...

Votre thèse contiendra certainement un certain nombre de références : formules mathématiques ou chimiques, tableaux de données, graphiques, illustrations...

Vos figures, graphiques et illustrations doivent être numérotés et être repris dans une table. Ils doivent également comporter une légende. LaTeX permet de leur associer des étiquettes (labels) qui permettent d'y renvoyer facilement dans le corps du texte.

Construire des tableaux

Faire un tableau dans LaTeX est assez simple : il suffit d'utiliser l'environnement tabular, comme dans l'exemple ci-dessous:

%% préambule
\documentclass[12pt,a4paper]{report}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
%% corps du document
\begin{document}
  \begin{tabular}{|l|c|r|}
  \hline
  Série 1 & Série 2 & Série 3 \\
  \hline
  23 & 34 & 54 \\
  \hline
  56 & 65 & 12 \\
  \hline
  45 & 31 & 19 \\
  \hline
  \end{tabular}
\end{document}

 Voir l'exemple dans Overleaf

Le nombre de colonnes est déclaré dans les options de l'environnement. Chaque colonne est déclaré par l'argument c (texte centré), l (texte aligné à gauche), r (texte aligné à droite). Le | (pipe) placé entre les différents arguments n'est pas obligatoire, il sert à faire afficher le cadre des colonnes. Les lignes sont terminées par un \ (backslash) et le séparateur entre les différentes cellules d'une même ligne est & (esperluette). La commande \hline permet l'affichage des séparateurs entre les lignes.

Attention : l'utilisation de l'environnement tabular est incompatible avec l'utilisation de notes de bas de page. L'appel de notes sera correctement affiché, mais pas le texte de la note.

Bon à savoir : nous vous conseillons vivement d'utiliser LaTeX Table Generator pour générer vos tableaux.

Tableaux avancés

Par défaut, l'environnement tabular détermine la largeur de la colonne en fonction du texte des cellules. Il est possible de fixer la largeur des colonnes (si le texte dépasse cette largeur, il se déploiera sur plusieurs lignes).

  • p{largeur} % fixe la largeur de la colonne, aligne le texte en haut de la cellule.
  • m{largeur} % fixe la largeur de la colonne, centre le texte verticalement dans la cellule.
  • b{largeur} % fixe la largeur de la colonne, aligne le texte en bas de la cellule.

Attention : ces deux dernières options nécessitent l'utilisation du package array.

Pour fusionner des cellules horizontalement, il faut utiliser la commande suivante, à placer dans la première cellule à fusionner :

\multicolumn{nombre}{colonne}{texte}

Avec nombre, le nombre de cellules à fusionner horizontalement (vers la droite) à partir de celle-ci, colonne, les paramètres d'alignement et d'encadrement de la cellule fusionnée (il faut notamment rédéfinir le filet vertical droit) et texte, le texte à afficher dans les cellules fusionnées.

Pour fusionner des cellules verticalement, il faut utiliser le package multirow, avec la commande \multirow insérée dans la première cellule à fusionner :

\multirow{nombre}{largeur}{contenu} % nombre = nombre de lignes ; largeur = largeur de la colonne (mettre un astérisque pour qu'elle s'adapte au contenu).

Attention : multirow ne modifie pas la structure du tableau. Pour que cela fonctionne, il faudra insérer des cellules vides.

Bon à savoir : nous vous conseillons vivement d'utiliser LaTeX Table Generator pour générer vos tableaux.

Insérer une illustration

L'insertion d'une image dans un document LaTeX nécessite l'utilisation du package graphicx. Il est possible d'insérer des images au format JPEG ou PNG, ainsi que des documents PDF avec la commande \includegraphics.

Vous pouvez redimensionner l'image dans votre texte, en déclarant width= ou height= en option de la commande \includegraphics. Si vous préférez la redimensionner de façon proportionnelle, il faut utiliser l'option scale= (2 pour doubler la largeur, 1.4 pour doubler la surface, 1 pour la taille réelle, 0.7 pour réduire la surface de moitié, 0.5 pour réduire la largeur de moitié).

%% préambule
\documentclass[12pt,a4paper]{report}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{graphicx}
%% corps du document
\begin{document}
\includegraphics[scale=.5]{photo_centrifugeuse}
\end{document}

 Voir l'exemple dans Overleaf

Par défaut, l'image sera alignée à gauche et le texte continuera sous votre image. Si vous voulez changer l'alignement, il faudra utiliser le packages adjustbox avec comme options left, right, center et outer, inner pour les documents recto-verso.

%% préambule
\documentclass[12pt,a4paper]{report}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{graphicx}
\usepackage[export]{adjustbox}
%% corps du document
\begin{document}
\includegraphics[scale=.5, right]{photo_centrifugeuse}
\end{document}

 Voir l'exemple dans Overleaf

Pour adapter le texte et l'image (par exemple, l'image est à droite de la page et le texte l'encadre), vous pouvez utiliser le package wrapfig avec comme options l, r, c et o, i pour les documents recto-verso.

%% préambule
\documentclass[12pt,a4paper]{report}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{lipsum}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{wrapfig}
%% corps du document
\begin{document}
\lipsum[1-2]
   \begin{wrapfigure}{r}{.5\textwidth}
   \includegraphics[width=1\linewidth]{photo_centrifugeuse}
   \end{wrapfigure}
\lipsum[3]
\end{document}

 Voir l'exemple dans Overleaf

Bon à savoir : l'environnement wrapfigure fonctionne comme l'environnement figure concernant la gestion des légendes (voir ci‑dessous).

Ajouter des légendes

Pour être accompagnés de légendes, vos tableaux, illustrations et autres doivent être déclarés dans environnement un figure. La légende est insérée dans la commande \caption.

Un tableau fait avec l'environnement tabular doit également être placé dans un environnement figure. LaTeX se charge de la numérotation des figures. Les figures sont des éléments flottants, que LaTeX va disposer en fonction de la place disponible sur la page. Il est toutefois possible de paramétrer la position des figures sur la page en utilisant des options suivantes :

  • h (here) : à l'emplacement dans le texte où se trouve la commande
  • t (top) : en haut de page
  • b (bottom) : en bas de page
  • p (page) : sur une page à part ne contenant que des objets flottants
  • ! forcer LaTeX à placer l'image là où vous l'avez spécifié

Ces options peuvent être cummulées, par exemple [ht] demandera à placer l'image à l'endroit de la commande sauf si la place disponible n'est pas suffisante. Elle sera alors placée en haut de page.

%% préambule
\documentclass[12pt,a4paper]{report}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{graphicx}
\usepackage[export]{adjustbox}
%% corps du document
\begin{document}
   \begin{figure}[h]
   \includegraphics[width=.5\textwidth, center]{photo_centrifugeuse}
   \caption{Photographie de la centrifugeuse}
   \label{fig:materiel1}
   \end{figure}
\end{document}

 Voir l'exemple dans Overleaf

La légende se place à l'endroit où vous avez mis la commande \caption (avant ou après le tableau ou l'image). Pour faire figurer la légende à côté de la figure, il faut utiliser le package sidecap en utilisant les options rightcaption, leftcaption et outercaption, innercaption pour les documents recto-verso.

%% préambule
\documentclass[12pt,a4paper]{report}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{graphicx}
\usepackage[export]{adjustbox}
\usepackage[rightcaption]{sidecap}
%% corps du document
\begin{document}
  \begin{SCfigure}[][h]
  \includegraphics[width=.8\textwidth, center]{photo_centrifugeuse}
  \caption{Centrifugeuse}
  \label{fig:materiel1}
  \end{SCfigure}
\end{document}

 Voir l'exemple dans Overleaf

Attention : la position de ces figures sur la page se paramètre exactement de la même façon que les figures normales. Il faut juste laisser des crochets vides (options pour le paramétrage de la minipage utilisée par le package) avant le paramétrage de la position de la figure.

Labels et références croisées

Pour faire des références croisées, LaTeX offre une solution simple : les étiquettes (ou labels). Si l'on veut marquer un passage particulier pour y faire référence ensuite, il faut utiliser \label{mot-clé}.

Attention : ce mot-clé doit être unique, pour ne pas créer d'incohérence dans le document. Cette méthode n'est donc pas valable pour faire un index. Lorsqu'on fait référence au passage marqué, il suffit d'utiliser :

\ref{mot-clé} % pour renvoyer au numéro de la section qui contient le passage marqué

\pageref{mot-clé} % pour renvoyer au numéro de la page qui contient le passage marqué

Pour afficher les renvois correctement, il faut compiler LaTeX deux fois. Si l'étiquette est insérée dans la légende d'une figure (à l'intérieur de la commande \caption), la commande \ref renvoie au numéro de la figure et non pas à celui de la section. En-dehors de cela, la commande fonctionne exactement de la même manière.

Insérer des formules

L'insertion de formules nécessite l'ajout de packages spécifiques dédiés aux types de formules que vous souhaitez utiliser : en mathématiques (packages amsmath et amsfonts), en physique (package siunitx), en chimie (package mhchem). Vous pourriez avoir besoin d'utiliser d'autres packages pour des notations ou des représentations formelles particulières.

On distingue les formules dites en ligne où les formules sont intégrées dans le corps du texte, encadrées par $, et les formules centrées qui sont encadrée par $$.

Il peut être utile de définir des commandes personnalisés pour les notations souvent utilisés dans le texte. On utilisera \newcomand{NOM}{FORMULE\xspace}, le package xspace sert à la gestion fine des espaces.

%% préambule
\documentclass[12pt,a4paper]{report}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{holtpolt}
\usepackage{xspace}
\newcommand{\acc}{\omega ^{2}=\omega ^{2}_{0}+2\alpha \theta\xspace}
%% corps du document
\begin{document}
S' intersection (A union B) peut être représenté sous la forme d'un diagramme de Venn ou par la notation $S^{\cdot }\cap \left( A\cup B\right)$.
En mathématiques, une fraction continue est une expression de la forme:
$$a_0+\polter{1}{a_1}+\polter{1}{a_2}+\cdots+\polter{1}{a_n}+\cdots$$
Je veux utiliser un raccourci $\acc$ dans mon texte.
\end{document}

 Voir l'exemple dans Overleaf