Spectre visible, colorimétrie et vision
L’homme, sensible à la lumière, ne peut pas se contenter de percevoir des données énergétiques pour apprécier sa vision. Il a besoin de données et d’unités dites physiologiques. Voyons comment les relations sont établies afin de qualifier la sensation visuelle de l’Homme et le spectre visible.
Spectre visible et lumineux
La lumière est un phénomène physique complexe. Il s’agit d’ondes électromagnétiques invisibles. Parmi toutes ces ondes, celles étant situées entre 380 à 780 nm (nm : nanomètre) sont « visibles ». Elles forment ainsi le spectre de la lumière.
Longueur d’onde et couleur de la lumière
Il est aussi admis de classer les bandes de longueur d’onde selon huit catégories.
Longueurs d’ondes du spectre visible et couleur perçue
Tableau © Light ZOOM Lumière
| Bandes de longueur d’onde | Sensation colorée | Limites des bandes (nm) |
| Violet foncé | 380 – 400 | |
| Violet | 400 – 440 | |
| Bleu | 440 – 460 | |
| Bleu vert | 460 – 510 | |
| Vert | 510 – 560 | |
| Jaune | 560 – 610 | |
| Orange | 610 – 660 | |
| Rouge | 660 – 780 |
Dispersion du spectre visible par un prisme
Dans un prisme triangulaire en verre, éclairé par un rayon de soleil, la lumière se disperse d’après Isaac Newton.
La réfraction d’un matériau dépend de la longueur d’onde de la lumière :
- rouge : les grandes longueurs d’onde sont le moins déviées,
- bleu : les petites longueurs d’onde sont le plus déviées.
Vision photopique et scotopique
À l’intérieur de ce même spectre lumineux, il est admis de reconnaître deux principaux domaines de vision :
- photopique : vision « de jour »,
- scotopique : vision dite « de nuit ».
Les fonctions des cônes et des bâtonnets étant liées à ces domaines.
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- La couleur sur Wikipédia
- Spectre visible sur Wikipédia
- William Sanial, De la méduse à la LED
- 40 livres lumière sur l’art, l’architecture et le design à partager
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Je m’interroge sur les longueurs d’onde précises pour chaque couleur dite primaire. Mon hypothèse est qu’il existe une perception logarithmique des longueurs d’onde comme il existe une perception logarithmique des fréquences en musique. En égalisant les intervalles logarithmiques puis en faisant la fonction exponentielle réciproque j’ai trouvé les valeurs suivantes : bleu 452 nm, cyan 491 nm, vert 533 nm, jaune 579 nm et rouge 630 nm. Pour moi le violet n’existe pas en monochromatique, ça s’arrête au bleu mais peut-être que je me trompe. Pouvez-vous me dire si cette similitude avec la musique est pertinente ou pas ?
Merci pour votre commentaire. Je commence sur le violet. Après avoir hésité, Newton attribue au « violet » l’extrémité du spectre visible dans les basses longueurs d’onde, et au « purple » les couleurs non spectrales obtenues par mélange entre bleu et rouge. Cette distinction perdure en colorimétrie (diagramme de chromaticité CIE).
Il faut souligner un biais linguistique. En anglais, on utilise plutôt « purple » tandis que « violet » est réservé pour des teintes plus proches du bleu. En français, « violet » est bien plus fréquemment utilisé que « pourpre », réservé pour des teintes plus proches du rouge.
Pour l’analogie entre musique et couleur, il y a toute une tradition. La limite de la comparaison est que la musique se déploie dans les harmoniques tandis que le spectre visible se restreint à une seule octave.
Newton a choisi un découpage en 7 couleurs, justement par analogie avec la gamme dorienne, du ré/rouge au do/violet :
https://www.lightzoomlumiere.fr/article/domaine-visible-des-couleurs-de-la-lumiere/