Couleur
Page d'aide sur les redirections Pour la notion de physique des particules, voir Charge de couleur.

La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).

On distingue :

  • les couleurs pigmentaires, dites chimiques, car produites par la présence dans la matière de colorants ou de pigments (qui absorbent une partie de la lumière blanche et ne réfractent que certaines longueurs d'ondes)
  • les couleurs structurelles, dites physiques, provoquées par des phénomènes d'interférence liés à la structure microscopique de l'objet qui diffracte la lumière reçue.

Les couleurs pigmentaires sont généralement instables, tandis que les couleurs structurelles sont pérennes et iridescentes.

Sommaire

Perception des couleurs

Spectre lumineux

Le spectre lumineux

La lumière visible est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain. Il n'y a pas de limite exacte au spectre visible : l'œil humain adapté à la lumière possède généralement une sensibilité maximale à la lumière de longueur d'onde d'environ 550 nm, ce qui correspond à une couleur jaune-verte. Généralement, on considère que la réponse de l'œil couvre les longueurs d'ondes de 380 nm à 780 nm bien qu'une gamme de 400 nm à 700 nm soit plus commune. Cette gamme de longueur d'onde est importante pour le monde vivant car des longueurs d'ondes plus courtes que 380 nm endommageraient la structure des molécules organiques tandis que celles plus longues que 720 nm seraient absorbées par l'eau, constituant abondant du vivant[1].

couleur Longueur d'onde dans le vide (nm) Fréquence (THz) Énergie de photon (eV)
Infrarouge   > 780 < 405 < 1.6
rouge   ~ 625-740 ~ 480-405 ~ 1.6 - 2.0
orange   ~ 590-625 ~ 510-480 ~ 2.0 - 2.1
jaune   ~ 565-590 ~ 530-510 ~ 2.1 - 2.2
vert   ~ 520-565 ~ 580-530 ~ 2.2 - 2.4
bleu   ~ 446-520 ~ 690-580 ~ 2.4 - 2.8
violet   ~ 380-446 ~ 790-690 ~ 2.8 - 3.2
ultraviolet   < 380 > 790 > 3.3

Œil humain

Zone de sensibilité des trois cônes en fonction de la longueur d'onde

L'œil est sensible aux radiations électromagnétiques dont la longueur d'onde dans le vide est comprise entre 400 et 700 nm. La synthèse additive de la couleur à partir du rouge, du vert et du bleu, est due au fait que ce sont les 3 couleurs auxquelles sont le mieux adaptés les 3 types de cônes qui servent à la réception de la couleur dans l'œil humain :

  • Les cônes L, sensibles aux ondes longues (700 nm), donc les rouges
  • Les cônes M, sensibles aux ondes moyennes (546 nm), donc les verts
  • Les cônes S, sensibles aux ondes courtes (436 nm), donc les bleus

Ces récepteurs sont en fait sensibles à une bande de longueur d'onde correspondant approximativement, conjointement à cet intervalle de 436 nm à 700 nm et, individuellement, à ces valeurs (L, M et S).

Les bâtonnets appartiennent au second type de cellules sensibles de l'œil humain, spécialisés dans la perception de l'intensité de la lumière; ils ne sont actifs que dans la pénombre (saturés à partir de 500 photons par seconde). Les cônes ne commencent à s'activer qu'à partir de 10 photons par seconde, ce qui explique pourquoi on voit en noir et blanc quand la lumière est faible[2].

Les problèmes de vision des couleurs, ou dyschromatopsies, sont souvent regroupés sous le terme de daltonisme. L'absence totale de vision des couleurs est appelée achromatopsie.

Perception et âges

Les bébés ont une vision précoce et latéralisée de la couleur, contrôlée par l'œil gauche dans la prime enfance, puis chez l'enfant plus grand et chez l'adulte, par l'œil droit[3], c'est-à-dire dans l'hémisphère gauche du cerveau, où est également située l'aire du langage. Les scientifiques ont aussi montré que l'acuité de perception des couleurs est augmentée dans les groupes ethniques disposant d'une langue riche en mots décrivant les nuances colorées[réf. souhaitée]. De même les nuances sont détectées plus rapidement quand les mots pour les décrire existent dans la langue (nuances de bleu, clair ou foncé PNAS, 2006)

Perception et interprétation

L'Échiquier d'Adelson : La teinte grise du carré A est la même que celle du carré B.
L'Échiquier d'Adelson : La teinte grise du carré A est la même que celle du carré B.


Le cerveau interprète les informations transmises par l'œil pour former un tableau cohérent. C'est ce qui lui permet par exemple d'anticiper que deux parties d'un même objet, l'une à l'ombre et l'autre à la lumière, sont de la même couleur.

Température des couleurs

Si nous séparons en deux moitiés le cercle chromatique entre vert-jaune et rouge-violet, nous voyons s’opposer, d’un côté, les couleurs chaudes (du jaune au rouge), de l’autre, les couleurs froides (du violet au vert). Les couleurs qui expriment le mieux les sensations de chaud et de froid sont respectivement le rouge et le bleu. Bien qu’un vert soit considéré comme froid avec le violet, la température se réchauffe si on ajoute du jaune au vert ou du rouge au violet. À l’inverse, quoique chaud, le rouge vire, petit à petit, au froid pour rejoindre le violet quand on lui ajoute du bleu.

On constate que, pour le physicien ou le photographe, la température de couleur est plus élevée pour un bleu que pour un rouge.

Bizarrerie

L'un des 500 brevets déposés par Edwin H. Land, créateur de la photographie instantanée Polaroïd concerne un procédé simplifié de restitution de tout le spectre[4],[5] à partir de seulement deux couleurs de base, ce qui va à l'encontre des connaissances modernes sur le mécanisme de la vision. Ce brevet, à la différence de beaucoup d'autres inventions de Land, n'a débouché en pratique sur aucune réalisation.

Couleur et lumière

La lumière peut être produite selon deux phénomènes :

  • L'incandescence est une émission de lumière due à la chaleur : la flamme d'une bougie, le métal en fusion, un charbon ardent, le Soleil... La couleur dépend de la température. La couleur blanche est définie par le rayonnement d'un corps noir.
  • La luminescence est la propriété de certains corps d'émettre des photons sans changement de température : diodes électroluminescentes, tubes fluorescents, lucioles, écran cathodique...

Un objet éclairé peut modifier la lumière reçue par plusieurs moyens.

Absorption

De nombreuses substances absorbent certaines longueurs d'ondes ; par exemple la couleur des carottes est due au carotène, une molécule qui absorbe les longueurs d'ondes entre le violet et le vert. L'énergie absorbée est généralement restituée sous forme de chaleur (de rayonnement infrarouge invisible à l'œil), ce qui explique par exemple qu'un objet noir sera plus chaud au soleil qu'un objet blanc. Il existe aussi des objets qui sont capables de réémettre le rayonnement absorbé dans le spectre visible (par exemple le rubis). Ce mécanisme de réémission explique aussi les couleurs fluo : ces pigments absorbent le rayonnement ultraviolet et le réémettent sous forme de lumière visible, donnant une couleur qui semble plus lumineuse que la couleur pure associée.

Diffusion

La diffusion provoque à la fois le bleu du ciel et le blanc des nuages

La diffusion est le phénomène par lequel un rayonnement, comme la lumière est dévié dans de multiples directions par une interaction avec d'autres objets.

La diffusion Rayleigh intervient quand la taille des particule est petite, inférieure à quelques dizaines de nanomètres. L'intensité diffusée est inversement proportionnelle à la puissance quatrième de la longueur d'onde : le bleu (400 nm) est plus diffusé que le rouge (700nm). L'effet des molécules de dioxygène et diazote de l'atmosphère terrestre provoque ainsi la couleur du ciel et des couchers de soleil.

Quand les particules sont plus grandes elles provoquent une diffusion de Mie qui touche de manière uniforme toutes les fréquences lumineuses. C'est ainsi que les gouttelettes d'eau provoquent la couleur blanc-gris des nuages ou du brouillard[6].

Réfraction

Ce mécanisme décompose une lumière blanche dans ses différentes composantes pour former par exemple les arc-en-ciel que l'on voit dans la nature ou à travers un prisme. La réfraction est un phénomène de déviation d'une onde lorsque sa vitesse change entre deux milieux. Généralement l'indice de réfraction augmente quand la longueur d'onde diminue, les violets sont donc plus déviés que les rouges.

Interférences

Les irisations d'une bulle de savon ou d'un film d'huile à la surface d'une flaque, ou encore les couleurs à la surface d’un disque compact provient d’un phénomène d'interférence.

Mesure des couleurs

IT8.7/1 Target de l'entreprise LaserSoft Imaging

Il importe de ne jamais confondre couleur, notion perceptive, et longueur d'onde, notion physique. L'arc-en-ciel étant le spectre des longueurs d'ondes monochromatiques, ne comporte qu'un faible sous-ensemble des couleurs visibles par l'œil humain (mais a contrario contient des longueurs d'ondes invisibles à l'œil humain). Le rose, par exemple, n'y figure pas : il s'agit d'un panachage que ne peut restituer aucune longueur d'onde monochromatique. Le rose est en effet constitué par l'accumulation de plusieurs ondes monochromatiques.

Comme on l'a vu l'œil humain comporte trois récepteurs de la couleur, respectivement sensibles au rouge, au vert et au bleu. Une couleur peut donc être définie par trois composantes. On peut utiliser le taux de rouge, de vert et de bleu, ce qui correspond au système Rouge vert bleu (RVB) (ou en anglais Red Green Blue (RGB)). Il est utilisé par exemple en informatique mais reste éloigné de notre perception naturelle des couleurs.

L'ensemble des couleurs est défini, actuellement, très souvent par ses trois caractéristiques de teinte, valeur et saturation. Le système CIE Lab a tendance à le remplacer dans les systèmes colorimétriques avancés. Sur le cercle chromatique, on trouve : des couleurs complémentaires, des tons chauds et froids, des couleurs dites secondaires, des couleurs primaires, et des valeurs (blanc et noir).

La différence entre deux couleurs pour l'œil humain peut varier d'un individu à l'autre, et parfois même très légèrement entre les deux yeux d'une même personne (on peut alors s'en rendre compte par clignement). Une différence qui ne paraît pas évidente pour la majorité des gens pourra paraître nulle pour quelqu'un atteint de daltonisme ou au contraire énorme pour quelqu'un qui est habitué à composer des couleurs tous les jours, comme un peintre ou un imprimeur. À titre indicatif, les tapissiers distinguent cinq cents nuances de rouge.[réf. nécessaire]

En synthèse soustractive, des couleurs paraissant identiques à deux personnes sous un blanc d'une température donnée (par exemple lumière du jour) pourront leur paraître différentes sous un blanc d'une autre température. Pour cette raison, le système que l'on espérait universel du cube de Hicketier, et qui aurait associé à chaque couleur un numéro unique, n'a pas eu de suite.

Cela pose donc des problèmes de référence, qui servirait à vérifier une certaine équivalence, entre deux couleurs différenciées par leur support et médium. La colorimétrie tente donc de résoudre ces différents problèmes. On trouve notamment dans le système CIE L*a*b* la notion de Delta E la différence entre deux couleurs (Lab 1 et Lab 2).

Le fait qu'on peut mesurer les valeurs d'une couleur et les donner en chiffres permet de recevoir des couleurs fidèles pendant une numérisation ou la retouche digitale. Il y a des logiciels qui sont spécialisés à transformer ces valeurs à l'aide d'un target IT8 en un profil particulier - un Profil ICC. Ces profils sont utilisés par des logiciels pour la gestion de couleurs et permettent une visualisation et reproduction fidèle. L'association EDP décerne un prix pour le meilleur logiciel dans le domaine de gestion de couleurs annuellement. 2007 i1iSis de X-Rite a reçu le prix ; 2008 c'était SilverFast de LaserSoft Imaging.

Teinte

spectre

On nomme « teinte » la ou les fréquences engendrant l'impression chromatique. En situation non expérimentale, plusieurs fréquences coexistent toujours, mais elles ont pour résultante une dominante chromatique.

Le spectre lumineux se décompose en un dégradé de couleurs allant du violet au rouge. Ainsi, l'œil humain est le plus souvent incapable de distinguer un jaune monochromatique (une seule longueur d'onde) d'une composition correspondante de vert et de rouge. Cette illusion permet d'afficher du jaune sur nos écrans d'ordinateur alors que ceux-ci ne contiennent que des diodes rouges, vertes et bleue. De même une lumière blanche dont on aurait atténué certaine ondes dans les violets et les bleus paraîtra jaune.

L'ensemble des fréquences des ondes lumineuses forme le spectre des teintes (souvent appelé spectre des couleurs) allant des infrarouges aux ultraviolets.

Quand on mélange les deux extrémités du spectre (le violet et le rouge) on n'obtient pas la couleur à mi distance (le vert) mais une nouvelle couleur ( le magenta). On ajoute ces diverses combinaisons de violet et de rouge au spectre pour obtenir l'ensemble des teintes.

Couleurs métamères, une fonction de l'œil

Comment peut-on concilier les deux phénomènes exposés plus haut ? D'un côté, l'étude de la décomposition de la lumière nous apprend que les couleurs pures sont monochromatiques, que le vert a sa longueur d'onde caractéristique, le bleu a une autre longueur d'onde caractéristique, et le jaune, une autre encore. D'un autre côté, le mélange additif de deux couleurs telles que le vert et le rouge en produit une troisième, le jaune. Est-ce que les longueurs d'onde sont modifiées ? Non, pas du tout.

Pour expliquer la sensation produite par le mélange, il faut faire appel à la physiologie de l'œil. Les cellules sensibles de la rétine, les cônes, transforment tout rayonnement de lumière visible en trois impulsions nerveuses de valeurs variables qui sont acheminées vers le cerveau. Même une lumière monochromatique comme le vert est de cette façon codée par ces 3 valeurs.

Or il se trouve que la rétine est incapable de faire la différence entre la lumière monochromatique jaune et la somme des deux lumières verte et rouge, car ses cônes sont excités de la même façon, et envoient les 3 mêmes impulsions nerveuses dans les deux cas[7].

Autrement dit, physiquement les deux lumières sont différentes, car leur composition spectrale est différente. Par contre, l'impression pour l'œil est la même.

Des ensembles lumineux de composition spectrale différente qui produisent la même impression colorée sur l'œil sont appelés couleurs métamères.

Valeur

On nomme « valeur » l'amplitude lumineuse définissant la couleur ; plus elle est proche du noir, plus la valeur est basse. Il n'y a que deux valeurs. Le blanc et le noir. Les gris, qui sont des teintes du blanc et du noir, sont cependant des couleurs, et non des valeurs.

Les « gris » sont des valeurs particulières sur l'axe noir-blanc. Il s'agit toujours d'un mélange (en synthèse additive) d'égale proportion et avec la même valeur des trois couleurs primaires rouge, vert et bleu. En synthèse soustractive les trois couleurs sont le cyan, le jaune et le magenta. Pour obtenir un gris, les valeurs de cyan, magenta et jaune ne sont pas en égale proportion.

Chacun des gris peut être considéré comme une couleur dépourvue de teinte ; le noir et le blanc sont des gris extrêmes. Le noir est un gris de valeur nulle et correspond à l'absence de toute lumière (aucune lumière n'est reçue par l'œil). Le blanc est un gris de valeur maximale et peut être considéré comme une plénitude de couleurs (l'ensemble des fréquences d'onde lumineuse est reçu par l'œil avec une valeur maximale). Notons qu'en toute rigueur, il n'existe pas un blanc, mais une infinité de blancs, dont chacun se caractérise par sa température de couleur : en photographie-couleurs et en vidéo, on distingue couramment le blanc à environ 2 800 K (kelvins) d'une lampe à incandescence classique, le 3 200 K d'une lampe photoflood au tungstène, le 5 200 K d'une lampe à arc et le 6 500 K d'un flash électronique ou du Soleil.

Saturation

On nomme « saturation » la vivacité (la pureté) d'une couleur, et par opposition, on appelle désaturation, son mélange, plus ou moins important, avec un gris de même valeur.

Restitution des couleurs

Compte-fils

Le seul procédé connu de restitution intégrale des couleurs, c'est-à-dire fixant le panachage réel des longueurs d'onde de départ et non sa simple projection sur un nombre limité d'axes de teinte, est la photographie interférentielle de Lippmann (1891), onéreux et de mise en œuvre aussi contraignante que l'holographie, car fonctionnant lui aussi sur le principe des interférences. Les procédés polychromes (trichromes, quadrichromes, hexachromes…) lui sont donc préférés.

Le calcul soustractif des couleurs (ou synthèse soustractive) est le calcul fait par retrait de certaines longueurs d'onde de la lumière, et donc sur ce qui n'est pas source de lumière.

Par exemple, l'herbe ou les feuilles des arbres nous paraissent vertes, car elles absorbent le bleu et le rouge. Ce sont ces ondes qu'elles utilisent dans la photosynthèse.

Le calcul additif des couleurs (ou synthèse additive) est le calcul fait par addition des longueurs d'onde de sources lumineuses.

Par exemple, Si les deux composantes verte et rouge d'un moniteur d'ordinateur sont allumées, les couleurs des phosphores associés (juxtaposés) se superposent en raison de la mauvaise résolution de l'œil, et on obtient une couleur jaune, qui se résout à nouveau en vert et rouge si on regarde cette zone de l'écran à travers un compte-fils ou par réflexion sur un cédérom. Il est facile d'expérimenter cela avec les réglages des couleurs du bureau de votre ordinateur (s'il n'est pas monochrome). La synthèse du marron demande sensiblement plus d'essais (conseil : expérimentez en partant du violet, aussi contre-intuitif que cela paraisse).

Synthèse additive

Article détaillé : synthèse additive.
Mélange de couleur par addition

Le principe de la synthèse additive des couleurs consiste à s'efforcer de reconstituer, pour un œil humain, l'équivalent (l'apparence) de toute couleur visible, par l'addition, selon des proportions bien choisies, de lumières provenant de trois sources monochromatiques (par exemple des spots) dont les longueurs d'onde sont choisies une fois pour toutes pour répondre au mieux à cet objectif.

En observant l'arc-en-ciel, on peut voir que les gouttelettes de pluie, dans le lointain, décomposent la lumière en six couleurs, comme le feraient des prismes.

Newton reproduisit ce phénomène en décomposant la lumière solaire grâce à un prisme optique (un prisme droit en verre à base triangulaire). Il réussit à décomposer la lumière blanche en toutes les différentes couleurs du spectre.

Le physicien Young fit le contraire de Newton. Il recomposa la lumière. Il fit converger les six couleurs du spectre et obtint la lumière blanche. Il alla même plus loin en démontrant que les six couleurs du spectre pouvaient être réduites à trois. C'est-à-dire qu'il pouvait recomposer la lumière blanche avec ces trois couleurs. Il démontra aussi qu'en les mélangeant deux par deux, il pouvait obtenir les autres.

Et c'est ainsi qu'on différencia les couleurs primaires des secondaires.

Ce système de mélange de lumières signifie que plus on ajoute de couleurs plus on obtient de clarté. Par exemple, le vert et le rouge donnent le jaune indéniablement plus clair. On parle dans ce cas de système additif.

Les trois longueurs d'onde optimales, que l'on appelle couleurs primaires répondent à deux critères :

  • les teintes doivent correspondre autant que possible aux longueurs d'onde auxquelles les cônes sont le plus sensibles (c'est le cas du vert et du bleu)
  • les longueurs d'ondes doivent activer de manière spécifique certains cônes (cas du rouge)

Les trois couleurs primaires sont : rouge primaire ; vert primaire ; bleu primaire.

Il existe bien d'autres systèmes liés au RVB qui sont issus des travaux de la Commission internationale de l'éclairage. Le système de base est le CIE XYZ, d'où l'on déduit le CIE xyY qui sépare la luminance et la chrominance. Ce dernier a donné naissance à de nombreux systèmes pratiques dont le plus utilisé est sans doute le CIE Lab qui comporte le jaune en plus du rouge, du vert et du bleu.

Le système RVB peut aussi, de façon équivalente, être exprimé selon trois autres composantes qui sont la teinte, la valeur et la saturation et correspondent en français au système TSL (Teinte, Saturation et Luminosité ou valeur) et en anglais au système HSL (d'après les trois mots anglais Hue, Saturation et Lightness).

Il existe des formules mathématiques permettant de passer des trois composantes RVB aux trois composantes TSL (et inversement).

On nomme lumières de couleurs fondamentales (parfois appelées couleurs secondaires) les lumières de couleurs saturées obtenues en mélangeant deux à deux et en parts égales les lumières de couleurs primaires.

Les couleurs complémentaires sont les couleurs qui, combinées, contiennent toutes les couleurs du spectre et aucune en commun.

Les trois couleurs secondaires dans le système additif sont :

  • cyan (lumières verte et bleue, complémentaire de la rouge) ;
  • magenta (lumières rouge et bleue, complémentaire de la verte) ;
  • jaune (lumières verte et rouge, complémentaire de la bleue).

qui sont en fait les couleurs primaires du système soustractif et donnent le système CMJ (en anglais CMY ou YMC).

Lorsqu'on mélange plus de deux primaires, on désature la couleur. Elle perd donc en saturation et gagne en valeur, pour se rapprocher du blanc.

Synthèse soustractive

Article détaillé : Synthèse soustractive.
Mélange de couleur par soustraction

En imprimerie-couleurs, en peinture et dans l'art du vitrail, il ne peut être question d'additionner des couleurs par mélange de lumière, mais plutôt de couleurs pigments.

Tous les corps opaques, quand ils sont éclairés, réfléchissent une partie ou toute la lumière qu'ils reçoivent et absorbent le reste. On peut donc obtenir les couleurs du spectre soit en mélangeant des pigments soit en filtrant une partie du spectre qui éclaire l'objet.

Les pigments qui se mélangent absorbent de plus en plus de lumière et deviennent de plus en plus sombres. Par exemple le jaune et le magenta donnent le rouge-orangé.

On parle dans ce cas de synthèse soustractive. Et dans ce cas les couleurs primaires, appelées aussi couleurs fondamentales associées pour les différencier des couleurs primaires du système additif car elles correspondent aux couleurs secondaires appelées aussi couleurs complémentaires du système additif. Contrairement au système additif où l'on utilise les 3 couleurs primaires, les couleurs fondamentales filtrent (bloquent) une seule couleur.

  • cyan fondamental (les couleurs bleu et vert passent, le rouge est filtré) ;
  • magenta fondamental (les couleurs bleu et rouge passent, le vert est filtré) ;
  • jaune fondamental (les couleurs verte et rouge passent, le bleu est filtré).

donne le système CMJ (en anglais CMY ou YMC).

En théorie, et si nous disposions de pigments parfaits, l'utilisation des trois fondamentales permettrait d'obtenir :

  • le bleu en mélangeant le cyan et le magenta (cyan filtre le rouge, magenta filtre le vert) ;
  • le vert en mélangeant le cyan et le jaune (cyan filtre le rouge, jaune filtre le bleu) ;
  • le rouge en mélangeant le magenta et le jaune (magenta filtre le vert, jaune filtre le bleu).

Dans la pratique, la synthèse soustractive à partir des colorants courants ne permet pas d'obtenir l'ensemble des couleurs visibles par l'œil humain. De plus, même des colorants parfaits continueraient à poser problème car ils s'additionnent souvent en une réaction chimique qui altère la couleur finale.

En effet, lorsque l'on mélange deux matériaux colorés, on en obtient bien la teinte désirée, mais celle-ci perd en vivacité, et l'ajout de blanc pour compenser cette perte n'est pas satisfaisant car le blanc désature la teinte et ne permet donc pas d'obtenir la valeur recherchée. C'est pour cette raison que plusieurs imprimantes à jet d'encre ajoutent deux teintes pastel aux trois fondamentales afin d'obtenir un meilleur rendu. L'ajout de ces teintes pastel (variant de 2 à 5 teintes) permet aussi de diminuer la perception des points d'encre (ou de trame) dans les zones claires.

Enfin, un noir obtenu par le mélange des trois fondamentales serait de densité supérieure, permettrait d'obtenir plus de détails, mais c'est à la fois coûteux (mélange de trois encres chères) et de qualité douteuse si la proportion de mélange des encres (pour obtenir la neutralité, c'est-à-dire un gris composé de CMJ) est inexacte (car la superposition n'en est jamais parfaite, ni l'opacité. De plus, des valeurs égales de cyan, magenta et de jaune ne donnent pas de noir. La couleur noire est ajoutée pour compenser la neutralité du mélange CMJ.). En imprimerie, on utilise donc toujours au moins le noir comme quatrième couleur, ce qui correspond à la quadrichromie, utilisée pour tout ce qui s'imprime en couleur.

Ajoutons qu'en impression de grandes surfaces (affiches, par exemple), la technique des trames d'impression permet de contourner la question : en effet, si on examine une affiche de près, on se rend compte que les couleurs s'y juxtaposent bien plus souvent qu'elles ne s'y superposent. On retrouve alors quelque chose de très semblable… à de la synthèse additive.

Couleur pigment

Article détaillé : Pigment.

Les pigments produisent des couleurs singulières. Ils agissent par absorption de la lumière et par réfraction d'une longueur d'onde propre à chaque par pigment. Aussi des couleurs de base différentes du cyan, magenta et jaune produisent des couleurs secondaires par mélange cependant les couleurs obtenues manquent de saturation, sont irrégulières, grisées voir sales bien qu'imitant des tonalités de pigments de base. Dans ce cas Couleurs primaires veut dire couleurs de base du mélange:

À titre d'exemple :


Nomenclature des pigments

Les tubes ou pots de peinture vendues dans le commerce comportent des informations relatives à leur composition (pigment(s) utilisé(s)) et à leurs qualités : résistance à la lumière (par une série de + ou *), normée sur les années de résistance en lumière de musée, opacité/transparence (un carré plus ou moins plein). Les pigments, référencés selon le Colour Index International, sont codés par la lettre P suivie d'1 ou 2 lettres (la terminologie est anglaise car elle a été normalisée aux États-Unis et en Angleterre):

  • W=blanc (white) ;
  • O=orange ;
  • R=rouge (red) ;
  • Y=jaune (yellow) ;
  • B=bleu (blue) ;
  • G=vert (green) ;
  • Bk=noir (black) ;
  • Br=marron (brown):

Ces lettres sont suivies d'un numéro correspondant à son classement. Par exemple, PO73 correspond au Pigment Orange n°73, soit une nuance de vermillon (rouge vermillon), proche du vermillon véritable (cinabre), distinct du rouge primaire magenta (PR 122).

Toutefois, les noms des couleurs artistiques ou de décoration sont libres, non normés et dépendent de traditions nationales, de procédés commerciaux ou de la volonté des fabricants. Un bleu azur, un bleu céruleum artificiel, bleu outremer clair peuvent être la même couleur suivant les marques.

Faiblesses des pigments

  • Leur instabilité chimique : parfois, le mélange d'un pigment et d'un autre produit un composé d'une couleur différente, altèrent le résultat. La cinétique de la réaction chimique peut empêcher de se rendre compte immédiatement du problème : par exemple, on peut mélanger du blanc et du rouge pour obtenir un rose, et les deux pigments réagissent en quelques mois pour former un composé noir qui gâche le tableau. D'où l'importance de la chimie dans le choix des couleurs.
  • Le rajout d'une charge (chaux, baryum, etc. pour donner du corps à la peinture) et d'un liant (huiles siccatives, acrylique, vinyle, gomme arabique,etc. pour rendre la peinture adhésive à la surface) qui modifient les qualités optiques de la couleur.
  • Leur incompatibilité : certains pigments ne supportent pas le mélange avec l'huile tel le bleu de smalt qui devient transparent.
  • Leur manque de résistance à la lumière : certains pigments ne sont pas stables à la lumière et pâlissent avec le temps tel le bleu indigo d'origine végétale.
  • Leur teinte approximative : la représentation RJB de la synthèse soustractive dans les livres de peinture est à but pragmatique pour les mélanges. Le cercle chromatique sert de repérage général des couleurs dans un nuancier donné et particulier. Il a aussi une fonction esthétique. On rappellera ainsi que le mélange rouge vermillon et bleu outremer à l'huile donne du noir ou un marron foncé solution utilisée par les impressionnistes pour faire du noir sans en avoir sur la palette. Et que les pigments violets apparaissent au milieu du XIXe siècle avant on mélangeait un rouge et un bleu ...

Symbolique des couleurs

Article détaillé : Symbolisme des couleurs.
  • Vert : couleur médiane, il est considéré comme apaisant. Instable et difficile à fabriquer et maîtriser, il est considéré comme une couleur excentrique, symbole de l'instabilité représentant ce qui bouge, change varie. Les jongleurs et les bouffons s'habillent en vert. Les jeux d'argent (dollar) s'organisent sur tables tapissées de vert. Elle représente la chance, la fidélité, et l'immaturité. Côté négatif, il représente le démon, le dragon, les esprits, les martiens et les créatures maléfiques. Au Moyen Âge, il était associé au poison, car la teinture en vert des vêtements se faisait grâce à l'arsenic, mortel. L'islam primitif est le premier à associer le vert à la nature, synonyme d'oasis, de paradis. Aujourd'hui, il est associé à la nature et à l'écologie.
  • Gris : considéré comme la couleur du malheur et de l'ennui, avec une utilisation récurrente dans des expressions tel « un ciel gris », « des nuages gris », pour signifier le désarroi.

Notes et références

  1. Neil Campbell, Jane Reece, Biologie, 7e édition, 2007, (ISBN 978-2-7440-7223-9), p. 198.
  2. La vision p143, Robert W. Rodieck ISBN 978-2-7445-0095-4
  3. Anna Franklin, Université du Surrey (Royaume-Uni), citée par Science et Avenir (Avril 2008), p 29
  4. Edwin H. Land, « Color Vision and the Natural Image: Part I », Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 45, No. 1, p. 115-129, janvier 1959. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC222521/
  5. Edwin H. Land, « Color Vision and the Natural Image: Part II », Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 45, No. 4, p. 636-644, avril 1959. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC222609/
  6. La diffusion de la lumière
  7. La nature de la couleur

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

Variétés de carottes (Daucus carota) sélectionnées pour leurs diverses couleurs

Bibliographie

  • Michel Pastoureau ; Dominique Simonnet, Le petit livre des couleurs, édition Points, 2005.
  • Michel Pastoureau, Bleu, histoire d'une couleur, Éditions du Seuil, 2002. La perception et l'utilisation du bleu dans le monde européen depuis la Grèce antique est le prétexte à présenter l'histoire des couleurs.
  • Annie Mollard-Desfour, Dictionnaire des mots et expressions de couleur. XXe et XXIe siècles, CNRS éditions, publié par volumes et champs de couleur : Le Bleu (1998, 2004), Le Rouge (2000, 2009), Le Rose (2002), Le Noir (2005, 2010), Le Blanc (2008).
  • Jean-Philippe Lenclos et Dominique Lenclos, Couleur de la France, Géographie de la Couleur. Éditions du Moniteur, 1982
  • Robert Montchaud, La Couleur et ses Accords, Éditions FLEURUS.
  • Pierre Laszlo, Pourquoi la mer est-elle bleue?, Le Pommier, 2002, (ISBN 978-2-7465-0020-4).
  • Michel Pastoureau, Couleurs, Le Chêne, 2010, 480 p.

Articles connexes

Dans le domaine de l'astronomie des rayons X :

Divers :

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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Couleur de Wikipédia en français (auteurs)

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  • couleur — COULEUR. sub. f. Impression que fait sur l oeil la lumière réfléchie par la surface des corps. Les couleurs simples. Les couleurs composées. Couleur naturelle. Couleur artificielle. Couleur claire. Couleur sombre, brune, obscure. Couleur… …   Dictionnaire de l'Académie Française 1798

  • couleur — Couleur, Color. Fueille retirant à la couleur d argent, Argenteum folium. Couleur d azur et d eau, Glaucus color. Bonne couleur, Bonus color. Couleur bay, ou bayard, Balius color, Spadix, Badius. Couleur baillet, ou de paille, Heluus color.… …   Thresor de la langue françoyse

  • Couleur — (franz. „Farbe“) ist die Bezeichnung für die Gesamtheit aller Kleidungs und Schmuckstücke sowie aller Accessoires und Gebrauchsgegenstände, auf denen oder mit denen die Mitglieder farbentragender bzw. farbenführender Studentenverbindungen und… …   Deutsch Wikipedia

  • couleur — COULEUR. s. f. Qualité qui par le moyen de la lumiere rend les corps visibles. Couleur veritable. couleur apparente. les couleurs simples. les couleurs composées. couleur naturelle. couleur artificielle. couleur claire. couleur sombre, brune,… …   Dictionnaire de l'Académie française

  • Couleur — is French for color Ribbon, cap and Zipfel of an Austrian Studentenverbindung Couleur (from French, in English Colour, or in the United States Color) is the expression used in European Studentenverbindungen for the caps and ribbons worn by… …   Wikipedia

  • Couleur — Cou leur , n. [F.] 1. Color; chiefly used in a few French phrases, as couler de rose, color of rose; and hence, adjectively, rose colored; roseate. [Webster 1913 Suppl.] 2. A suit of cards, as hearts or clubs; used in some French games. [Webster… …   The Collaborative International Dictionary of English

  • Couleur — (fr., spr. Kulör), 1) Farbe, Färbung; 2) die Farbe, der Trumpf im Kartenspiel; 3) Zusatz zu blassen weißen Weinen, meist mit Hausenblase geklärter, hernach abgedampfter brauner Zucker, od. um ihn dunkler zu machen, etwas rother Wein …   Pierer's Universal-Lexikon

  • Couleur — (franz., spr. kulör), Farbe, besonders die (bevorzugte) Farbe, bez. der Trumpf im Kartenspiel; auch Zuckerkouleur (Karamel) zum Färben von Essig etc.; s. auch Schmalte. Die Farben einer Studentenverbindung, eines Korps, auch dieses selbst faßt… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Couleur — Couleur, gleichbedeutend mit Zuckercouleur, eine sirupdicke Lösung von gebranntem Zucker (Karamel) in Wasser …   Lexikon der gesamten Technik

  • Couleur — (frz., spr. kulöhr), Farbe; im Kartenspiel Hauptfarbe, Trumpf; Farbe einer Studentenverbindung, auch letztere selbst; s.v.w. Zucker C. (Karamel, s.d.) …   Kleines Konversations-Lexikon

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