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ArithmétiqueNotion · Glossaire

code ISBN

L’ISBN, ou numéro international normalisé du livre, est un identifiant unique attribué à une édition précise d’un ouvrage publié afin que bibliothèques, librairies et distributeurs la reconnaissent sans ambiguïté. Son dernier caractère, calculé à partir des précédents, sert à détecter certaines erreurs de saisie, mais sa validité ne garantit pas que l’ISBN ait réellement été attribué.
Contrôle des ISBN-10 et ISBN-13 fictifs Alignement des chiffres, des poids et des produits donnant 176, divisible par 11, puis 120, divisible par 10. ISBN-10 : 2-123-45678-0 chiffres poids produits 2123456780 10987654321 209162124252421160 somme 176 divisible par 11 ISBN-13 : 978-2-123-45678-0 chiffres poids produits 9782123456780 1313131313131 92186163125187240 somme 120 divisible par 10
Les poids 10 à 1 rendent 176 divisible par 11 ; les poids alternés 1 et 3 rendent 120 divisible par 10.
Sommaire

Ce que vous allez apprendre

  • Distinguer les formats ISBN-10 et ISBN-13 à partir de leurs caractères observables.
  • Recalculer le caractère de contrôle d’un ISBN-10 avec les poids de 10 à 1.
  • Former une version préfixée par 978 et calculer son contrôle EAN-13.
  • Savoir qu’un contrôle arithmétique valide ne prouve pas l’attribution à un ouvrage.
  • Relier les tests de contrôle à l’arithmétique modulaire.

En clair

Sur la couverture arrière d’un livre, une suite de chiffres accompagne souvent le code-barres. Lorsqu’elle est valide et attribuée à cette édition, cette suite est son ISBN : il permet aux librairies, bibliothèques et distributeurs de parler du même objet sans se fier au seul titre.
Le dernier caractère joue le rôle d’un contrôle. Il est calculé à partir des précédents. Si la suite est mal recopiée, le calcul peut donc signaler qu’elle n’a pas la forme attendue. Un ISBN-10 compte dix caractères ; un ISBN-13 compte treize chiffres et commence notamment par 978 ou 979.

Définition

Un ISBN est un identifiant unique composé de chiffres et, pour le seul caractère de contrôle d’un ISBN-10, éventuellement de la lettre X. Il est attribué à une édition d’un ouvrage publié et sert à gérer cette édition dans les bibliothèques, les librairies et les systèmes de distribution. Dans un ISBN-10, les dix caractères se répartissent en quatre parties : le groupe de langue ou de zone géographique, l’éditeur, le numéro d’ordre de l’ouvrage chez cet éditeur et le caractère de contrôle. Le groupe 2 correspond par exemple aux pays francophones.
Notons d1 à d10 les caractères lus de gauche à droite. Le dernier, d10, vaut un chiffre de 0 à 9 ou la lettre X, qui représente 10. La règle de contrôle de l’ISBN-10 est :
i=110(11i)di0(mod11)\sum_{i=1}^{10}(11-i)d_i \equiv 0 \pmod{11}
Autrement dit, les poids décroissent de 10 à 1 et la somme obtenue doit être divisible par 11.
Depuis janvier 2007, le format courant est l’ISBN-13. Un ISBN-10 convertible fournit ses neuf premiers chiffres ; on place 978 devant eux, puis on recalcule un chiffre de contrôle. Notons c1 à c13 les chiffres et wi le poids de rang i : ce poids vaut 1 si i est impair et 3 si i est pair. Le treizième chiffre complète la somme jusqu’au multiple de 10 suivant :
i=113wici0(mod10)\sum_{i=1}^{13} w_i c_i \equiv 0 \pmod{10}
L’ISBN-13 peut être représenté par un code-barres EAN-13. Le préfixe 979 étend la réserve des préfixes et les possibilités d’attribution, sans désigner une catégorie particulière d’éditeurs.

Un exemple, pas à pas

Prenons la suite fictive 2-123-45678-2 pour contrôler le calcul, sans l’associer à un livre réel. Les neuf premiers chiffres sont 2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 ; le caractère proposé est 2. L’alignement des chiffres, des poids et des produits rend chaque contrôle refaisable.
1. Multiplions les dix caractères par les poids 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 et 1.
2. Additionnons les produits : 20 + 9 + 16 + 21 + 24 + 25 + 24 + 21 + 16 + 2 = 178.
3. Comme 178 n’est pas divisible par 11, le caractère 2 ne convient pas. Le reste vaut 2 ; il faut donc remplacer le dernier caractère par 0 pour obtenir 176, multiple de 11. L’ISBN-10 fictif contrôlé est 2-123-45678-0.
4. Pour former la version à treize chiffres, plaçons 978 devant les neuf premiers chiffres : 978212345678.
5. Appliquons alternativement les poids 1 et 3 : 9 + 21 + 8 + 6 + 1 + 6 + 3 + 12 + 5 + 18 + 7 + 24 = 120.
6. Comme 120 est déjà un multiple de 10, le nouveau chiffre de contrôle est 0. La suite obtenue est 978-2-123-45678-0.
Le contrôle final consiste à refaire les deux sommes avec leur propre système de poids : 176 est divisible par 11 pour l’ISBN-10, et 120 est divisible par 10 pour l’ISBN-13. Ces calculs valident la forme arithmétique des suites fictives, pas leur attribution éditoriale.

En pratique

Dans un catalogue, l’ISBN sert à viser une édition précise quand un titre seul serait ambigu. Si l’on cherche seulement le thème d’un ouvrage, une recherche par titre ou par auteur reste plus adaptée.
Lors d’une saisie manuelle, on peut recalculer le caractère de contrôle. Une somme qui ne satisfait pas la divisibilité attendue révèle une suite invalide ; une somme correcte ne prouve toutefois pas que l’ISBN a réellement été attribué.
En librairie ou en distribution, le code-barres EAN-13 permet de lire automatiquement l’ISBN-13. Quand le marquage est abîmé, les treize chiffres imprimés peuvent être saisis puis contrôlés arithmétiquement.

À ne pas confondre

ISBN et code-barres EAN-13. L’ISBN-13 est l’identifiant de l’édition ; le code-barres EAN-13 en est une représentation lisible par une machine. Les treize chiffres imprimés sans les barres représentent l’ISBN-13 seulement s’ils satisfont notamment la règle de contrôle et correspondent à une attribution.
ISBN-10 et ISBN-13. Le premier comporte dix caractères et peut finir par X ; le second comporte treize chiffres et utilise notamment les préfixes 978 ou 979. Dans une chaîne candidate, un X final indique qu’il peut seulement s’agir du format ISBN-10, sans suffire à établir sa validité ni son attribution.

Limites et pièges

Une somme correcte n’atteste pas l’attribution. Une suite inventée peut satisfaire la règle du caractère de contrôle. Le symptôme est un calcul valide sans correspondance certaine dans un catalogue ; il faut alors vérifier l’ISBN auprès d’une source bibliographique.
La lettre X a un domaine précis. Elle vaut 10 uniquement comme dernier caractère d’un ISBN-10. La rencontrer ailleurs, ou dans un ISBN-13, signale une lecture ou une saisie à reprendre.
La conversion change le contrôle. Ajouter 978 devant un ISBN-10 complet donnerait quatorze caractères et conserverait un contrôle calculé selon la mauvaise règle. Il faut garder les neuf premiers chiffres, préfixer 978, puis recalculer le treizième.
Le préfixe 979 n’est pas une simple variante graphique de 978. Il ouvre de nouvelles possibilités d’attribution. On ne doit pas fabriquer un ISBN-10 en retirant 979 et en recalculant mécaniquement un dixième caractère.

Pour aller plus loin

Arithmétique modulaire — Situer les tests de divisibilité par 11 et par 10 dans le calcul sur les restes.
Congruence modulo n — Lire précisément les conditions qui rendent valides les deux chiffres de contrôle.
Une histoire de l'arithmétique modulaire — Replacer le calcul par restes dans une histoire mathématique plus large.
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