La couleur
LES COULEURS
L'arc-en-ciel qui apparaît dans un ciel gris après la pluie nous rappelle de bien belle façon que la lumière contient 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 que l'on appelle des teintes pures. Se fondant successivement les unes dans les autres, rouge, jaune, bleu s'imposent d'emblée mais une observation plus attentive permet de distinguer rouge, ornagé, 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 décomposition 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 regardé
- L'objet qui a la capacité de renvoyer ou d'absorber 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 gênent à des degrés différents la bonne perception des couleurs. Par exemple, le daltonisme engendre une confusion de groupes de couleurs, verts et rouges le plus souvent.
Edward Munch - "Le cri" (Vision normale et vision daltonienne)
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'autre diffusées, c'est à dire renvoyées dans toutes les directions. L'objet qui reçoit la lumière se caractérise par certaines substances appelées 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'imprimerie 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'applications étant différents dans les deux cas.
- L'addition des couleurs:
Le physicien procède avec des faisceaux 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 faire 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 porcède ainsi:
Il dispose de trois projecteurs qu'il équipe l'un d'un filtre rouge, l'autre d'un filtre bleu et le dernier d'un filtre vert.
Allumés l'un après la'autre, les projecteurs produisent sur l'écran une lumière rouge, une lumière bleue, une lumière verte.
Allumés en même temps, il oriente ces 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 provoquent l'apparition du cyan.
Le faisceau de lumière bleue et le faisceau de lumière rouge provoquent l'apparition du rose-tyrien.
Là où les trois faisceaux colorés se superposent apparaît la lumière blanche.
Pour obtenir la lumière blanche le physicien a fait l'addition des lumièrescolorées il a fait une synthèse additive.
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 des couleurs qui est utiisé 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 l'autre bleu cyan, nous constatons que chaque morceau de cellophane soustrait une partie de la lumière, obtenons le résultat suivant:
Le transparent jaune nous transmet des radiations jaunes et absorbe, retient les autres radiations
Le transparent rose-tyrien / magenta nous transmet les radiations rose-tyrien / magenta 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 nous transmet le violet et retient la radiation jaune.
La superposition des transparents bleu-cyan et jaune nous 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 la rose-tyrien / magenta.
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 agit par soustractions successives, nous obtenons l'obscurité. Nous avons faitune synthèse soustractive.
Les trois primaires sont le ROSE-TYRIEN / MAGENTA, LE JAUNE ET LE BLEU-CYAN.
L'imprimeur qui passe successivement des couleurs sur une trichromie, le peintre qui mélange des pigments bleus et jaunes pour obtenir un vert opèrent en 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 qui leurs permettent de reconstituer toutes les autres teintes.
Pour reproduire une image en couleurs l'imprimeur commence par la photographier. Il en tire trois films. Chacun d'eux correspond à la fixation d'une couleur: le jaune, le magenta, 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 ontenue. C'est le principe de la quadrichromie.
LE CERCLE CHROMATIQUE:
Le cercle chromatique est un schéma commode qui permet de situer les une par rapport aux autres six couleurs remarquables.
Les couleurs du cercle chromatique se rapprochent 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 de trouver et de repérer les couleurs diamétralement opposées que l'on appelle les couleurs complémentaires.
- Deux couleurs complémentaires juxtaposées forment des contrastes
- Deux couleurs complémentaires mélangées l'une à l'autre se neutralisent ou se détruisent, il y a désaturation.
Rompre une couleur, c'est la tranformer en la mélangeant avec sa complémentaire. C'est faire disparaître son état pur, intense, saturé. C'est la ternir, la désaturer. On parle de couleurs rompues.
En observant le cercle chromatique, on constate qu'entre deux couleurs voisines, le vert et le jaune par exemple, il peut exister des couleurs intermédiaires allant du vert légèrement coloré de jaune au jaune légèrement coloré de vert.
Le cercle chromatique nous permet de mettre en évidence deux familles opposées: les couleurs chaudes et les couleurs froides.
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 COLORES REALISES AUTOUR DU TRIANGLE DE GOETHE PAR DES ELEVES DE 4e
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