Les utilisateurs experts de SIG (Systèmes d'Information Géographique) doivent souvent mettre en relation et comparer des représentations hétérogènes d'une même région géographique. Par exemple, la mise à jour des bases des données géographiques, comme OpenStreetMap, nécessite une comparaison entre des cartes existantes et des images satellite récentes. Les moyens de combiner les cartes sont pourtant souvent limités à des techniques qui ne prennent pas en compte les données contenues dans les cartes, comme des techniques de superposition qui permettent de varier l'opacité de la couche supérieure. Ces techniques n'appuient pas efficacement les utilisateurs dans des tâches dans les domaines de l'analyse de crime ou la planification urbaine. Cette thèse vise à proposer des nouvelles transitions interactives pour combiner différentes représentations en une, soit de façon spatiale (multiplexage spatial) ou temporelle (multiplexage temporel). Afin de mieux comprendre les limites des techniques existantes, la première contribution de cette thèse est une évaluation de cinq techniques de comparaison de cartes interactives. On caractérise ces techniques par rapport à leur niveau de perturbation visuelle, de division de l'attention et leur stratégie de recherche. Pour les évaluer, on demande aux participants de trouver des différences entre des images aériennes et des cartes topographiques (modifiées à la main en ajoutant six types de différences). Les résultats suggèrent que les techniques qui superposent les couches sont plus efficaces que les techniques que les juxtaposent et qu'une stratégie de recherche motrice peut apporter des bénéfices pour certaines tâches. D'après les résultats de l'évaluation et des entretiens avec des utilisateurs experts en GIS, on introduit MapMosaic, la deuxième contribution de cette thèse. MapMosaic est une technique nouvelle de multiplexage spatial pour combiner des cartes. Ce modèle de composition dynamique permet aux utilisateurs de créer et manipuler des régions de composition locale de façon interactive, en considérant l'information sémantique et les attributs des objets et des champs. On a évalué MapMosaic en utilisant deux approches: premièrement, on compare son modèle d'interaction au modèle de QGIS (un logiciel SIG très utilisé) et MAPublisher (un outil cartographique professionnel) en utilisant les “Dimensions Cognitives” et avec une comparaison analytique, les résultats suggèrent que le modèle de MapMosaic est plus flexible et peut mieux appuyer les utilisateurs dans leur tâches. Ensuite, on rapporte des retours utilisateurs des experts qui confirment le potentiel de MapMosaic, grâce à des cas d'utilisation précis. Le multiplexage spatial peut être très utile pour comparer différentes couches géographiques. Cependant, le multiplexage temporal pourrait être plus approprié pour la représentation des dynamiques, puisque les changements peuvent être animes. Ceci pourrait être utile de façon particulière pour présenter des changements entre des images satellites, par exemple, pour montrer les effets du réchauffement climatique. Ainsi, la troisième contribution de la thèse est Baia: un cadre pour créer des transitions animées avancées, appelles plans d'animation, entre des couples d'images avant après. Baia est basé sur un modèle de transition par pixel qui permet de créer des animations très variées. Il reste simple d'utilisation grâce à des primitives d'animations prédéfinies permettant de représenter des changements géographiques communs facilement. On décrit le modèle et l'outil d'édition d'animation associé et deux études avec utilisateurs. Le premier suggère que les animations crées avec Baia sont perçues comme plus réalistes et focalisent mieux l'attention des spectateurs et le deuxième rassemble des retours sur l'outil d'édition d'animations.