Comprendre la couleur …

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Lumière et couleur :

Après un orage, lorsque le soleil réapparait, nous observons quelquefois un   arc-en-ciel.
Des bulles de savon prennent des couleurs irisées : rouges, vertes ou bleues.
De même une tache d'huile répandue sur un sol mouillé.

Pourtant la lumière qui éclaire les bulles ou la tache d'huile est "blanche". D'où naissent les couleurs?

C'est le savant Isaac Newton, en 1666, qui le premier découvrit que l'on pouvait obtenir de la lumière colorée à partir de la lumière blanche, la lumière naturelle.
Une expérience simple permet de le mettre en évidence : il suffit de faire passer de la lumière blanche à travers un prisme de verre ; celui- ci décompose alors la lumière en un spectre de couleurs, une bande de couleurs allant du rouge au violet, en passant par l'orange, le jaune, le vert, le bleu, et le violet.

La lumière blanche comprend toutes les radiations chromatiques de ces différentes couleurs.

La couleur des objets :

Pourquoi les objets nous apparaissent de différentes couleurs alors qu'ils reçoivent tous la même lumière blanche?
Pourquoi un citron nous apparait jaune, une tomate rouge...

Des expériences ont montré que lorsque les radiations lumineuses qui composent la lumière blanche tombent sur une surface quelconque, certaines radiations sont absorbées et d'autres sont diffusées, c'est à dire renvoyées dans toutes les directions.

L'objet qui reçoit la lumière se caractérise en effet par certaines substances appelées pigments qui vont selon leur nature et leur structure absorber certaines radiations et en réfléchir d'autres ; de cela va dépendre la couleur de l'objet.

En effet, la tomate nous apparait rouge car elle absorbe toutes les radiations lumineuses sauf "le rouge" qui se trouve renvoyé vers notre œil (à la limite, la tomate est en fait de toutes les couleurs sauf rouge, puisqu'elle n’absorbe pas la radiation rouge)
Les feuilles des arbres apparaissent vertes car la chlorophylle qu’elles renferment n’absorbe pas la lumière verte.
La page du cahier apparait blanche car elle n'absorbe aucune radiation, et l'encre nous parait noire car elle les absorbe toutes.
Le noir absorbe toute la gamme chromatique; il n'a aucune couleur car il n'en renvoie aucune.

Addition et soustraction des couleurs :

Mélanger les couleurs pour en obtenir de nouvelles est une pratique connue chez tous les amateurs de peinture.
Dans d’autres secteurs comme celui de la reproduction des images, l'imprimerie ou la télévision, on s’appuie aussi sur le mélange des couleurs.
Mais il existe deux possibilités de réaliser des mélanges de couleurs :
- par addition, synthèse additive,
- ou par soustraction, synthèse soustractive ;

Les domaines d’application sont différents dans les deux cas.

Addition des couleurs :

Si l’on projette sur un écran trois faisceaux de lumières colorées : rouge, vert et bleu foncé, on obtient à leur intersection une tache blanche.
Ces trois couleurs additionnées donnent du blanc ; elles sont dites couleurs primaires.
A l’intersection des faisceaux lumineux considérés deux à deux, on obtient trois autres couleurs : le jaune, le magenta, le bleu cyan, que l’on appelle couleurs secondaires.
Si on mélange à une couleur secondaire, la couleur primaire qu’elle ne possède pas, on obtient du blanc ; ces couleurs sont dites complémentaires ; par exemple, le vert est complémentaire du magenta.
C’est ce principe de l’addition des couleurs qui est utilisé pour la télévision en couleurs.
L’écran d’un téléviseur couleur est tapissé de grains très proches les uns des autres et groupés par trois. Sous l’effet d’excitations électroniques, les trois grains émettent de la couleur : le premier du rouge, l’autre du vert et le dernier du bleu ; l’œil ne les distingue pas indépendamment mais perçoit une seule couleur due au mélange des trois. En mélangeant ainsi les 3 couleurs de base, il est possible d’obtenir toutes les nuances désirées sur l’écran.

Soustraction des couleurs :

Pour le peintre ou l’imprimeur, les trois couleurs de base sont le magenta, le jaune et le bleu cyan ; ce sont en effet les trois couleurs qui permettent le mieux, par la propriété qu’elles confèrent aux encres ou aux pigments correspondants, d’absorber certaines radiations de la lumière et de reconstituer toutes les autres teintes.