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La couleur

Vous avez dit "couleur"?

L'arc en ciel qui apparait dans un ciel gris après la pluie nous rappelle de bien belle façon que la lumière contient de la couleur.

Newton (1643-1712) montra en utilisant un prisme, que la lumière solaire, dite blanche peut être séparée en plusieurs couleurs bien visibles à l'écran. Ce spectre coloré, dégradé d'une façon continue présente ce qu'on appelle des teintes pures. Se fondant successiveent les unes dans les autres, rouge , jaune, bleu s'imposent d'emblée mais une observation plus attentive permet de distinguer rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet.

Alors, qu'est-ce que la couleur?

La couleur est une impression produite sur l'oeil par la lumière. La couleur est une sensation. Ce n'est ni une matière (colorant), ni même le résultat de la décomposotion de la lumière blanche (lumière colorée). C'est une sensation transmise à notre cerveau par la vision d'un objet coloré éclairé.

La vision des couleurs est donc tributaire de:

- La lumière qui éclaire l'objet régardé.

- L'objet qui a la capacité d'absorber ou de renvoyer certaines radiations de cette lumière.

- L'ensemble oeil-cerveau de celui qui regarde l'objet éclairé. Cet ensemble oeil - cerveau est capable d'analyser l'intensité et la longueur d'onde dominante, de réaliser la formation de l'image spatiale colorée.

Toutes anomalies de la vision doivent être prises en considération parce qu'elles gènent à des dégrés différents la perception ds couleurs. Par exemple, le daltonisme engendre une confusion de groupes de couleurs, vert et rouge le plus souvent.


La couleur des objets:

Des expériences ont montré que lorsque les radiations lumineuses qui composent la lumière blanche tombent sur une surface quelconque, certaines sont absorbées et d'autres diffusées, c'est à dire renvoyées dans toutes les directions. L'objet qui reçoit la lumière se caractérise par certaines substances appellés pigments qui vont selon leur nature et leur structure absorber certaines radiations et en réfléchir d'autres.

Les feuilles des arbres paraissent vertes car la chlorophylle qu'elles renferment n'absorbe pas la lumière verte. La page du cahier qui n'absorbe aucune radiation paraît blanche tandis que l'encre noire de notre stylo les absorbe toutes.


Addition et soustraction des couleurs:

Mélanger des couleurs pour en obtenir de nouvelles est une pratique connue de tous les amateurs de peinture. Dans d' autres secteurs comme celui de la reproduction d'images, l'imprimeie ou la télévision, on s'appuie aussi sur le mélange des couleurs.

Il y a deux possibilités de les combiner, soit par addition, soit par soustraction. Les domaines d'application étant différents dans les deux cas.

L'addition des couleurs:

Le physicien procède avec des signaux lumineux. S'il peut, en utilisant un prisme, décomposer la lumière en différentes radiations, qui sur un écran donnent le spectre coloré, il peut aussi reprendre ces radiations avec une lentille convergente et fait apparaître sur l'écran la lumière blanche. Il est capable de faire l'analyse puis la synthèse de la lumière.

Pour que cette expérience de synthèse de la lumière soit très démonstrative, il procède ainsi:

Il dispose de trois projecteurs qu'il équipe l'un d'un filtre rouge, l'autre d'un filtre bleu, le dernier d'un filtre vert.

Allumés l'un après l'autre, les projecteurs produisent sur l'écran, une lumière rouge, une lumière bleue, uen lumière verte.

Allumés en même temps, il oriente les projecteurs pour obtenir sur l'écran des superpositions. Là où deux faisceaux lumineux se recouvrent, apparaît une nouvelle couleur plus claire.

Le faisceau de lumière rouge et le faisceau de lumière verte provoquent l'apparition du jaune.

Le faisceau de lumière verte et le faisceau de lumière bleue provoque l'apparition du cyan.

Le faisceau de lumière bleue et le faisceau de lumière rouge provoque l'appartion du rose-tyrien.

Là où les trois faisceaux colorés se superposent apparaît la lumière blanche.

Pour obtenir la lumière blanche, le physicien fait l'addition des lumières colorées. Il fait une synthèse additive.

En physique, les trois couleurs primaires sont le ROUGE, le VERT et le BLEU-VIOLET (OUTREMER).

Les lumières colorées qui agissent par synthèse additive se rencontrent fréquemment autour de nous, des faisceaux croisés des projecteurs éclairant une scène de spectacle, à l'écran du téléviseur.

C'est bien ce principe de l'addition de couleurs qui est utilisé pour la télévision en couleurs. L'écran d'un téléviseur est tapissé de grains. Ces grains, très rapprochés l'un de l'autre sont regroupés par trois. Sous l'effet d'excitations électroniques, les trois grains émettent de la couleur. Un grain émet de la lumière rouge, un autre de la lumière verte et le dernier de la lumière bleue. L'oeil ne peut les distinguer mais il perçoit une seule couleur qui est le mélange des trois. Ainsi en utilisant les trois couleurs de base il est possible d'obtenir sur l'écran toutes les nuances ou tous les coloris.

La soustraction des couleurs:

Si nous plaçons l'un sur l'autre, devant une lumière blanche, des filtres colorés (cyan, magenta et jaune), ou plus simplement trois morceaux de cellophanes, l'un jaune, l'autre rose tyrien, et le dernier bleu cyan. nous constatons que chaque morceau de cellophane soustrait une partie de la lumière, nous obtenons le résultat suivant:

Le transparent jaune nous transmet les radiations jaunes et absorbe, retient les autres radiations.

Le transparent rose-tyrien/magenta nous transmet les radiations rose-tyrien/amgenta et absorbe, retient les autres radiations.

Le transparent bleu-cyan nous transmet les radiations bleu-cyan et absorbe, retient les autres radiations.

La superposition des transparents rose-tyrien/magenta et jaune nous transmet du rouge et retient la radiation cyan.

La superposition des transparents rose-tyrien/magenta et bleu-cyan transmet le violet et retient la radiation jaune.

La superposition des transparents bleu-cyan et jaune transmet le vert et retient la radiation rose-tyrien/magenta.

Nous constatons que le rouge, le violet et le vert sont plus foncés que le jaune, le bleu-cyan et le magenta/rose-tyrien.

La superposition des trois cellophanes transparents au centre ne nous transmet aucune couleur. Toutes les couleurs sont retenues tour à tour par chacun des trois transparents. La lumière ne passe pratiquement plus. Nous avons agi par soustractions successives, nous obtenons l'obscurité. Nous avons fait une synthèse soustractive.

Pour le peintre, les trois couleurs primaires sont le ROSE-TYRIEN/MAGENTA, le BLEU/CYAN et le JAUNE.

L'imprimeur, qui passe successivement des couleurs sur une trichromie, le peintre qui mélange des pigments bleu et jaune pour obtenir un vert, opèrent une synthèse soustractive.

Pour le peintre qui ne considère pas les couleurs de la lumière mais celles de sa palette, et pour l'imprimeur, les trois couleurs de base ou primaires sont le magenta, le jaune et le cyan.

Ce sont en effet ces trois couleurs primaires qui leur premettent de reconstituer toutes les autres teintes.

Pour reproduire une image en couleur, l'imprimeur commence par la photographier. Il en tire trois films. Chacun d'eux correspond à la fixation d'une couleur. le jaune, la magenta et le cyan. A l'impression, la superposition des différents films recompose les nuances de l'original. Ce processus d'impression est complété par une plaque noire qui augmente la profondeur et le contraste de l'image ainsi obtenue. C'est le principe de la quadrichromie.


Le cercle chromatique.

Le cercle chromatique est un schéma commode qui permet de situer les unes par rapport aux autres les six couleurs remarquables.

Les couleurs du cercle chromatique se rappochent par leur vivacité et leur franchise des couleurs du spectre solaire, c'est pourquoi nous pouvons dire que ce sont des couleurs pures ou saturées.

Le cercle chromatique nous permet des trouver et de repérer les couleurs diamétralement opposées que l'on appelle les couleurs complémentaires.

Deux couleurs complémentaires juxtaposées forment un contraste.

Deux couleurs complémentaires mélangées l'une à l'autre se neutralisent ou se détruisent, il y a désaturation.

Rompre une couleur c'est la transformer en la mélangeant avec sa complémentaire. C'est faire disparaître son état pur, intense et saturé. C'est la ternir, la désaturer, on parle de couleur rompue.

En observant le cercle chromatique, on constate qu'entre deux couleurs voisines, le jaune et le vert par exemple, il peut exister des couleurs intermédiaires allant du jaune légèrement coloré de vert au vert légèrement coloré de jaune.

Le cercle chromatique nous permet de mettre en évidence deux familles opposées: les couleurs chaudes et les couleurs foides. Cette classification paraîtrait arbitraire, si les couleurs de ces deux familles n'étaient mises en rapport avec les éléments naturels: le feu - la matière en fusion - le soleil / l'espace - le ciel - l'eau - l'élément végétal.


Mandalas colorés réalisés autour du triangle de Goethe par des élèves de 4e.


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