QUE SAIS-JE ?

La couleur

MAURICE DÉRIBÉRÉ

Ingénieur EBP

Président du Centre d’Information de la Couleur

Ex-Chef du Centre d’Éclairagisme de la Compagnie des Lampes Mazda

Vice-Président de l’Union Internationale de la Presse Scientifique

Ancien président de la Société Française de Photobiologie

Onzième édition

62e mille

Principaux ouvrages du même auteur relatifs au sujet

Ingénieurs et techniciens des industries chimiques, Presses Universitaires de France, 1961.

L’éclairage, « Que sais-je ? », n° 346, Presses Universitaires de France, 1964.

La couleur dans les activités humaines, Dunod, 3e éd., 1968.

La couleur dans la publicité et la vente, Dunod, 1969.

La photographie en couleur, P. Montel, 1948.

La coloration des papiers, La Papeterie, éd. 1937.

Encyclopédie Prisma de la couleur (sous la direction de), 1958.

La couleur et les plastiques (avec J. Delorme), Amphora, 1960.

Les applications pratiques de la luminescence, Dunod, 3e éd., 1955.

Les applications pratiques des rayons ultraviolets, Dunod, 1947.

Les applications pratiques des rayons infrarouges, Dunod, 3e éd., 1953.

De l’ultraviolet à l’infrarouge, Éd. Textile et Technique, 1951.

L’éclairage et l’installation électrique dans le bâtiment (avec M. Leblanc et J. Dourgnon), Eyrolles, éd. 1958, 2e éd., 1968.

L’éclairagisme : lumière et couleur (avec F. Le Lionnais, Mme Jonckhère, Y. Le Grand et J. Maisonneuve), Les Yeux ouverts, 1962.

Lampes à iode, lampes à iodures, Dunod, 1965.

Principes fondamentaux de la technique de l’éclairage, Dunod, 1965.

L’éclairage naturel et artificiel dans le bâtiment (avec Mme Chauvel), Eyrolles, 1967.

Préhistoire et histoire de la lumière (avec Paulette Déribéré), France-Empire, 1979.

Le caméléon, un caprice de la nature, Puteaux, EREC, 1980.

Les couleurs visibles et non visibles (participation à cet ouvrage collectif publié sous la direction de Y. Duplessis), Monaco, Rocher, 1984.

La couleur à l’île de Pâques (avec Paulette Déribéré), dans l’ouvrage collectif Les Mystères résolus de l’île de Pâques, STEF Évry, 1993.

La vie (Correspondances et harmonie), CIC, tirage limité, 1995.

978-2-13-060983-4

Dépôt légal — 1re édition : 1964

11e édition : 2008, février

© Presses Universitaires de France, 1964
6, avenue Reille, 75014 Paris

Chapitre I

Couleur et sensation

I. — Définitions

L’être humain, comme tous les êtres vivants, se meut et se manifeste dans un monde qui baigne dans les vibrations de l’éther. Celles-ci provoquent de manières diverses, par émissions, absorptions et réflexions, un complexe de radiations dont la répartition et l’équilibre sont indispensables aux êtres vivants qui s’y sont normalement adaptés et dont les variations influencent profondément ces êtres. C’est en particulier le fait du sens de notre vision. Ce sens dirige la majeure partie de nos actes. Il est dans la dépendance de la lumière et de la couleur qui est son accompagnement.

Ayant ici à nous préoccuper de la couleur, il est essentiel de bien définir cette notion pour éviter tout malentendu. Cette définition, de surcroît, nous conduira d’emblée vers la connaissance du sujet traité de manière toute naturelle. Il est erroné, en effet, de penser ou de croire que la couleur est une matière, ou une fraction de lumière. C’est une sensation.

Si nous regardons des billes de billard et que nous disions que l’une est rouge et les autres blanches, cela veut dire que l’une absorbe toutes les lumières reçues, sauf celles de longueur d’onde élevées, et que les deux autres renvoient toutes les radiations visibles reçues de manière à peu près égale. Nos billes de billard sont des objets colorés (de teinte neutre pour les blanches). De même, du minium de plomb n’est pas une couleur orange, c’est une matière colorée orange.

Il en va de même pour la lumière. Lorsque nous réalisons l’expérience classique du prisme de Newton qui consiste à faire tomber sur un prisme un faisceau de lumière blanche (un rayon de soleil par exemple), nous voyons s’étaler sur un écran blanc qui reçoit le résultat de cette opération, les couleurs de l’arc-en-ciel. Autrement dit, la lumière blanche comportait divers éléments que l’on a ainsi analysés et qui vont du violet au rouge en passant par le bleu, le vert, le jaune et l’orangé. Ces éléments se répartissent entre l’ultraviolet, de courte longueur d’onde, et l’infrarouge de longueur d’onde élevée, et leur ensemble forme la gamme des radiations auxquelles nos yeux sont sensibles. Ceci nous conduit à une première définition, très simple, mais essentielle :

La lumière est l’ensemble des radiations électromagnétiques pour laquelle les yeux humains sont sensibles. Que cet ensemble corresponde à la lumière blanche émise par le soleil qui se comporte approximativement comme un corps chaud à 6 500° K est chose très naturelle car, depuis des générations, l’homme a dû s’adapter aux conditions de vie qui lui sont offertes sur terre, c’est-à-dire pour son sens visuel au rayonnement qui lui parvient du soleil et qui est filtré par l’atmosphère terrestre.

Ce rayonnement, décomposé par le prisme selon l’expérience de Newton, s’étale donc en une suite que le physicien découpe selon leur longueur d’onde et que l’on juge commode et agréable de désigner par des termes conventionnels selon l’échelle suivante :

Fig. 1. — Courbe de sensibilité de l’œil humain moyen.

Rappelons que le terme indigo est ici impropre et ne correspond pas à une couleur du spectre.

Pourtant les termes colorés ainsi désignés correspondent à des lumières colorées et non à la couleur proprement dite qui nous reste encore à définir.

Nos yeux ne voient pas une lumière colorée. Si nous effectuons l’expérience du prisme de Newton dans une chambre noire, le faisceau décomposé tombant sur une surface parfaitement noire, nous ne voyons rien. En fait cela serait, en toute rigueur, assez difficile à réaliser. Nous ne savons pas obtenir une surface parfaitement noire et il existera toujours quelques grains de poussière en suspension dans l’air qui nous laissera percevoir quelque peu les rayons de la même manière que nous percevons le parcours d’une raie de soleil dans une chambre close. Le fait physique n’en demeure pas moins. Pour voir le spectre d’arc-en-ciel, il nous faut le recevoir sur une surface blanche, c’est-à-dire sur une surface renvoyant également vers nos yeux toutes les radiations reçues.

Cette observation nous permet maintenant de définir plus clairement la couleur qui est la sensation reçue par l’intermédiaire de notre œil de la vision d’un élément coloré.

Un autre exemple nous permettra de saisir cette nuance qui est fondamentale, car elle guidera très directement tout ce qui sera dit par la suite. Prenons un objet dont la couleur est connue sans équivoque, par exemple un citron. Demandons à un observateur quelle est la couleur de ce citron. Il répondra jaune, sans hésiter. Pourtant, cela n’a aucun sens car ce citron présenté dans une lumière rouge paraîtra une boule blanche ou rouge selon la convention que l’on admettra de vision réelle ou d’aspect lié au seul contraste. Présenté dans une lumière bleue ou verte notre citron apparaîtra comme une balle brune. La réponse était donc tout à fait incomplète. Il faut dire : le citron est jaune dans une lumière blanche et pour un œil normal.

Ainsi la couleur, sensation physiologique, est impérativement liée à trois dimensions : — la nature de l’objet ; — la lumière qui l’éclaire et qui permet à l’œil d’en recevoir le message ; — l’œil qui perçoit ce message et le communique au cerveau. Cette triple dépendance de la couleur est impérative et devra être présente à l’esprit chaque fois que celui-ci aura à raisonner ou examiner un problème de couleur.

II. — Vocabulaire et terminologie

Il n’est guère de domaine peut-être où le vocabulaire populaire ou le vocabulaire de métier ait eu à subir autant de débordante fantaisie que celui de la couleur.

Jadis l’on ne savait désigner les couleurs et les nuances qu’au moyen de termes, soit de comparaison, soit d’imagination. Rien de très grave lorsque l’on désignait un bleu un peu fané du terme de pervenche parce que cette couleur est voisine de celle de la fleur correspondante. Mais cela fut souvent forme de pléonasmes, car bien des espèces végétales avaient été elles-mêmes désignées de par la couleur très significative de leur floraison : rose, lilas, mauve, violette… ou de leur fruit : orange ; ces noms constituent à la fois le nom d’une espèce et celui de sa coloration la plus usuelle ; en certains cas, il est malaisé de savoir si c’est la plante qui a donné son nom à la teinte ou si c’est l’inverse. De même, bien des noms d’espèces végétales rappellent la couleur des feuilles ou des fleurs, par exemple :

Aurantiacus — orangé.
Corallinus — rouge corail.

Aureus — jaune d’or.
Crocatus — couleur safran.

Azureus — bleu ciel.
Croceus — jaune safran.

Badius — brun roussâtre.
Cyaneus — bleu foncé.

Cerinus — jaune clair.
Hyacinthinus — bleu jacinthe.

Chloranthus — jaune verdâtre.
Incarnatus — rouge clair.
Sempervirens — toujours vert.

Chrysanthus — à fleurs jaune d’or.
Vireus — vert.
Virescens — devenant vert.

Chrysophyllus — à feuilles jaune d’or.
Viridifolius — à feuilles vertes.

Coelestinus — bleu de ciel.
Viridulus — vert clair.

Coerulescens — bleu pâle.
Xanthinus — jaune.

Coeruleus — bleu azur.
etc.

Rien de très grave non plus dans l’association avec des objets naturels : minéraux, pierres précieuses (tels qu’émeraude pour un beau vert profond, lapis-lazuli pour un bleu). Mais que dire de certaines appellations fantaisistes ou fausses comme : « Ventre de biche », « Gorge de pigeon » (qui saura jamais en reproduire les fines irisations), « Constipé », « Faveur », « Face grattée », « Singe mourant », « Veuve réjouie », etc.

C’est déjà une erreur que celle qui avait introduit le terme indigo dans le spectre. Cela sans doute faisant un alexandrin qui sonnait bien à l’oreille, mais l’indigo est un bleu-gris qui n’a rien à voir dans le spectre. Son introduction conduisit certains auteurs à adopter comme base le fait de 7 couleurs dans le spectre, ce qui n’est que convention. D’autres en abusèrent en associant ce nombre à des analogies pour le moins osées avec les 7 notes de la gamme musicale ou avec des nombres magiques.

Un terme analogique pourra être précieux pour le praticien ayant à évaluer ou à faire connaître un coloris selon une désignation faisant image. Mais les abus sont à éviter avec soin. Dans leur logique un peu rigoriste, les physiciens et les normalisateurs ont été conduits à étudier, adopter et chercher à faire adopter par les usagers des divers milieux un vocabulaire commun et cohérent.

1. Normalisation du langage. — Sans doute la spécification exacte d’une couleur se fait selon un système numérique. Nous l’examinerons au chapitre qui traitera de la métrique des couleurs. Mais le langage courant nécessitait lui aussi un peu d’ordre. Dans le même esprit, et en suivant l’ordre logique de la norme française concernant la terminologie de base des couleurs, nous aurons à considérer :

A) La lumière dont on détermine les diverses valeurs par la longueur d’onde qui en permettra la numération au long du spectre.

On est souvent conduit à partager le spectre en bandes spectrales qui peuvent être choisies, conventionnellement, plus ou moins larges selon la précision que l’on désire. Des bandes spectrales peuvent être alors désignées selon leur couleur dominante (violet, bleu, vert, jaune…) ou d’après leurs longueurs d’onde moyenne et extrêmes. Quand une bande spectrale est très étroite, elle est dite monochromatique. En toute rigueur une lumière est monochromatique si elle est formée d’une seule raie. Pratiquement le doublet jaune orangé de la lumière émise par décharge dans la valeur de sodium est dit monochromatique ; il en va de même d’une bande très réduite dans un monochromateur. Les couleurs pures sont celles qui correspondent à des lumières monochromatiques.

B) Les corps colorés : un corps est dit parfaitement blanc lorsqu’il diffuse également dans toutes les directions et sans absorption toutes les radiations visibles qu’il reçoit. Un corps est parfaitement noir lorsqu’il absorbe intégralement toutes les radiations qu’il reçoit. Les corps parfaitement gris ou neutres sont ceux qui diffusent ou qui transmettent également et partiellement, les diverses radiations visibles qu’ils reçoivent. Mais certains corps, sans satisfaire exactement à la définition ci-dessus, peuvent (sous un éclairage déterminé) donner à l’œil une impression de gris apparent.

Tout corps qui n’est pas blanc, gris ou noir est dit coloré. S’il n’est que faiblement coloré, il peut être dit blanc (gris ou noir), rougeâtre, jaunâtre, etc. Le nom « couleur » est souvent pris dans un sens moins restrictif que l’adjectif « coloré » ; le blanc, les gris, le noir sont alors considérés comme des « couleurs ».

2. Caractéristiques d’une couleur. — La couleur d’une « source » de lumière¹ ou celle d’un « objet »² peut être décrite par trois caractéristiques :

a) La première est une caractéristique d’intensité : mesurée photométriquement, c’est la luminance ou le facteur de luminance (ou de transmission ou de réflexion). Elle se traduit dans le langage courant : pour une source, par les adjectifs intense ou faible et par le substantif luminosité ; pour un objet, par les adjectifs clair ou foncé et par le substantif clarté. Les termes « clair » ou « foncé » s’appliquent également aux gris.

Les termes correspondant à « luminosité » et « clarté », utilisés par les psychophysiologistes pour caractériser la réponse sensorielle du sujet sont respectivement « phanie » et « leucie ». L’emploi de l’adjectif « intense » au sens donné plus loin à l’adjectif « profond » (saturé et foncé) est à rejeter comme prêtant à confusion ;

b) La seconde caractéristique d’une couleur (non neutre) indique celle des couleurs pures dont la couleur considérée se rapproche le plus. Elle est déterminée colorimétriquement comme la longueur d’onde dominante λ de la couleur considérée (dans le cas d’un pourpre, on peut indiquer la longueur d’onde complémentaire).

Cette caractéristique se traduit dans le langage courant par des adjectifs tels que : violet, bleu, vert, jaune, orange, rouge, pourpre (ou par une combinaison telle que : bleu-vert, rouge-pourpre, etc.), et par le substantif teinte. Le terme correspondant à « teinte », utilisé par les psychophysiologistes pour caractériser la réponse sensorielle du sujet est tonalité (chromatique).

c) La troisième caractéristique indique comment la couleur considérée se rapproche plus ou moins de la couleur pure correspondante. Appréciée photométriquement, cette caractéristique s’appelle facteur de pureté. Dans le langage courant, cette caractéristique se traduit par le mot pureté et par les adjectifs pur (ou saturé) et lavé de blanc (ou plus brièvement lavé). Le terme correspondant à « pureté », utilisé par les psychophysiologistes pour caractériser la réponse sensorielle du sujet est saturation ;

d) L’ensemble de la longueur d’onde dominante et du facteur de pureté est la chromaticité de la lumière ou du corps considéré. Le terme utilisé par les psychophysiologistes pour signifier l’ensemble d’une tonalité et d’une saturation est chromie ;

e) Les ordres de grandeur du facteur de luminance et du facteur de pureté d’un corps peuvent être exprimés comme suit à l’aide d’un seul adjectif : — si la couleur d’un corps est à la fois claire et saturée, elle est dite vive ; — si la couleur d’un corps est à la fois claire et lavée, elle est dite pâle (voisine du blanc) ; — si la couleur d’un corps est à la fois foncée et saturée, elle est dire profonde ; — si la couleur d’un corps est à la fois foncée et lavée, elle est dire rabattue (voisine du noir).

f) Le tableau ci-dessous schématise ce chapitre :

Chapitre VIII

Repérages visuels et atlas

Les systèmes de représentation

Alors que la colorimétrie utilise un « observateur de référence » bien déterminé, mais fictif, les systèmes de représentation permettant une comparaison visuelle directe des couleurs font intervenir l’œil humain réel avec sa sensibilité et ses avantages, ses variations et ses imperfections. Pourtant, si l’on classe avec une saine logique un grand nombre de teintes on peut, par comparaison en des conditions données d’éclairage et d’observation, pratiquer un repérage correct d’une couleur en examen.

Ce procédé a l’avantage d’être direct, rapide, économique et facile à interpréter par l’utilisateur. Il n’a pas, évidemment, que des avantages. Sa souplesse est liée à la qualité de la gamme échantillon, au nombre des coloris qui y figurent (il en faudrait un nombre très considérable pour que la méthode soit parfaite et l’on a été jusqu’à avancer celui de 10 millions (Judd), à leur état de surface, à leur stabilité dans le temps, à leur comportement à la lumière. De surcroît, les étalons sont faits avec des coloris qui ont un spectre...