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« Concave » et « convexe » : quelle différence ?

Publié le 11/07/2025
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Concave et convexe sont des paronymes et des antonymes, ce qui peut facilement prêter à confusion. Ces deux termes géométriques décrivent des formes opposées que vous rencontrez quotidiennement. Maîtriser leur différence vous permettra de mieux comprendre l’optique, l’architecture et de nombreux phénomènes naturels.

Ce qu’il faut retenir

  • Concave = creusé vers l’intérieur (cuillère côté récipient)

  • Convexe = bombé vers l’extérieur (rétroviseur de voiture)

  • Miroir concave agrandit l’image (télescope, loupe)

  • Miroir convexe rapetisse l’image (sécurité routière)

  • Étymologie : con-cavus (creux) vs con-vexus (soulevé)

Origine étymologique et évolution linguistique

L’histoire de ces mots révèle leur sens profond. Concave provient du préfixe latin “con-” (avec, ensemble) et “cavus” (creux). Convexe associe “con-” et “vexus” (porté, soulevé). Cette étymologie illustre parfaitement leur opposition : l’un creuse, l’autre soulève.

Concave : vers l’intérieur

Du latin concavus, « creux et rond ». Une surface est concave lorsqu’elle est arrondie à l’intérieur. La surface doit former un creux. Ce mot est tiré du latin classique concavus, qui signifie “creux et rond”. Ce qui est reflété par un miroir concave est amplifié : les choses paraissent plus grosses. Le ciel, par exemple, nous paraît concave. Le nom dérivé est la « concavité ».

Exemples concrets de surfaces concaves

Vous observez des formes concaves dans votre environnement quotidien :

  1. Ustensiles de cuisine : cuillères, louches, bols
  2. Architecture : voûtes, coupoles vues de l’intérieur
  3. Nature : cratères, grottes, nids d’oiseaux
  4. Objets techniques : paraboles satellites, phares automobiles
  5. Anatomie : orbites oculaires, paumes des mains

Au sud de la basse cour, le plateau s’étend de plain-pied en s’élargissant et se relie à une chaîne de collines en demi-lune, présentant sa face concave vers la forteresse.

Viollet-le-Duc, Description du château de Pierrefonds

À partir de la seconde moitié du xviie siècle, plusieurs scientifiques, dont l’Écossais James Gregory (1638-1675), l’Anglais Isaac Newton* et le prêtre français Laurent Cassegrain (1629-1693) ont inventé et amélioré le concept de télescope, où la lentille objective est remplacée par un miroir concave qui concentre la lumière incidente à son foyer.

Jean Audouze, Les 100 mots de l’astronomie

Applications scientifiques des surfaces concaves

Les propriétés optiques des surfaces concaves révolutionnent de nombreux domaines. En médecine, les miroirs concaves équipent les instruments d’examen. En astronomie, ils concentrent la lumière des étoiles lointaines. Les fours solaires utilisent cette concentration pour atteindre des températures extrêmes.

À lire en cliquant ici : “en amont” et “en aval”, quelle différence ?

Convexe : vers l’extérieur

Du latin convexus, « convexe, arrondi, de forme circulaire ». Une surface est convexe lorsqu’elle est bombée vers l’extérieur. La surface forme un arrondi. Ce mot est tiré du latin convexus, qui signifie “arrondi, voûté”. Ce qui est reflété par un miroir convexe est diminué : les choses paraissent plus petites. Les rétroviseurs sont par exemple des miroirs convexes. Le nom dérivé est la « convexité ».

Exemples pratiques de formes convexes

Les surfaces convexes vous entourent constamment :

  1. Véhicules : rétroviseurs, pare-chocs, casques
  2. Architecture : dômes vus de l’extérieur, colonnes
  3. Nature : collines, œufs, fruits ronds
  4. Sport : ballons, boules de billard
  5. Optique : loupes, objectifs photographiques

Il y a une différence importante entre la lunette et le télescope ; il est bon de la rappeler ici. La lunette se compose d’un tube qui porte à son extrémité supérieure une lentille convexe appelée objectif, et à son extrémité inférieure une seconde lentille nommée oculaire, à laquelle s’applique l’œil de l’observateur.

Verne, De la Terre à la Lune

Propriétés optiques des lentilles convexes

Les lentilles convexes convergent les rayons lumineux. Elles corrigent l’hypermétropie en concentrant la lumière sur la rétine. En photographie, elles forment l’image sur le capteur. Cette propriété convergente explique pourquoi une loupe agrandit les objets.

Tableau comparatif détaillé

Critère Concave Convexe
Direction de la courbure Vers l’intérieur, creusé Vers l’extérieur, bombé
Effet optique Agrandit, concentre Rapetisse, disperse
Comportement lumineux Convergent (rassemble) Divergent (écarte)
Usage médical Correction de la myopie Correction de l’hypermétropie
Exemple quotidien Cuillère côté intérieur Rétroviseur de voiture

Erreurs courantes à éviter

⛔ “La lune a une forme convexe” (forme incorrecte)
✅ “La lune nous présente sa face convexe” (forme correcte)

Cette confusion survient car nous observons uniquement la face éclairée de la lune. Sa forme globale reste sphérique, donc convexe vue de l’extérieur.

⛔ “Ce miroir concave me fait paraître plus petit” (forme incorrecte)
✅ “Ce miroir concave me fait paraître plus grand” (forme correcte)

Les miroirs concaves agrandissent toujours l’image. Si vous paraissez plus petit, c’est que le miroir est convexe.

Difficultés orthographiques fréquentes

L’orthographe de ces termes pose parfois problème. “Concave” s’écrit avec deux “c” et se termine par “-ave”. “Convexe” prend un “x” et se termine par “-exe”. En cas de doute, consultez notre correcteur d’orthographe pour vérifier vos textes.

Applications dans différents domaines

Architecture et design

L’architecture exploite ces formes pour créer des effets visuels saisissants. Les voûtes concaves distribuent harmonieusement la lumière. Les façades convexes créent du dynamisme. Frank Gehry utilise magistralement ces principes dans ses créations contemporaines.

Médecine et santé

En ophtalmologie, la distinction concave/convexe détermine le type de correction visuelle. Les verres concaves corrigent la myopie en divergeant les rayons. Les verres convexes traitent l’hypermétropie en les convergent. Cette précision conditionne l’efficacité du traitement.

Industrie et technologie

L’industrie automobile intègre ces principes pour la sécurité routière. Les rétroviseurs convexes élargissent le champ de vision malgré une déformation de l’image. Les phares concaves concentrent efficacement la lumière sur la route.

Astuce pour distinguer la concavité

concave convexe difference
Photo de Nadine Primeau

Un moyen très simple de comprendre la différence entre concave et convexe est de prendre une cuillère à soupe. Le côté qui sert de récipient est concave. Si l’on regarde son propre reflet dedans, on paraît plus gros. Le côté qui ne sert pas de récipient est convexe. Si l’on regarde son propre reflet dedans, on paraît plus petit.

Autres méthodes mnémotechniques

Plusieurs techniques facilitent la mémorisation :

Concave comme une cave : ça creuse vers l’intérieur. Convexe comme un ventre : ça sort vers l’extérieur.”

Ou encore : “Concave = Can cave (peut creuser). Convexe = Con vexe (contre vexer, qui dépasse).” Ces associations d’idées ancrent durablement la distinction dans votre mémoire.

Questions fréquemment posées

Peut-on avoir une surface à la fois concave et convexe ?

Absolument. Une selle de cheval illustre parfaitement ce phénomène. Elle est concave dans un sens (pour épouser le dos du cheval) et convexe dans l’autre (pour s’adapter au cavalier). Les mathématiciens appellent cela une “surface hyperbolique”.

Comment ces termes s’appliquent-ils en mathématiques ?

En mathématiques, une fonction concave “sourit” (courbe vers le bas) tandis qu’une fonction convexe “boude” (courbe vers le haut). Cette terminologie, paradoxalement inverse de l’usage géométrique, reflète le point de vue de l’observateur situé sous la courbe.

Existe-t-il des synonymes précis ?

Pour “concave” : creux, incurvé, évidé, excavé. Pour “convexe” : bombé, saillant, proéminent, renflé. Ces synonymes nuancent selon le contexte d’utilisation.

Testez vos connaissances sur concave et convexe


1. Une surface concave est :

Creusée vers l’intérieur

Bombée vers l’extérieur

Parfaitement plate

Une surface concave forme un creux dirigé vers l'intérieur, comme l'intérieur d'une cuillère ou d'un bol.

2. Que fait un miroir convexe à votre reflet ?

Il l’agrandit

Il le rapetisse

Il le déforme uniquement

Un miroir convexe disperse les rayons lumineux, ce qui fait paraître les objets plus petits, comme dans les rétroviseurs de voiture.

3. Quel côté d'une cuillère est concave ?

Le dos de la cuillère

Le côté récipient

Les deux côtés

Le côté qui sert de récipient est concave (creux vers l'intérieur), tandis que le dos de la cuillère est convexe.

4. L'étymologie de « concave » vient du latin :

Convexus (arrondi)

Concavus (creux)

Cavitus (cave)

« Concave » vient du latin « concavus » qui signifie « creux et rond », illustrant parfaitement sa définition.

5. Les rétroviseurs de voiture sont :

Concaves

Convexes

Plats

Les rétroviseurs sont convexes pour élargir le champ de vision, même si cela déforme légèrement l'image en la rapetissant.