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Tolérance – Deuxième partie : le rôle de la lumière

Posted March 01, 2018 by Tim Mouw

Avez-vous déjà acheté quelque chose dans un magasin avant de rentrer chez vous et de vous rendre compte que cela n’est assorti à rien ? Ce n’est pas la couleur qui a changé, mais bien votre perception de celle-ci.

Pour contrôler la couleur, vous devez pouvoir comparer de très petites différences, déterminer leur impact et comprendre comment y faire face. Dans cette série en trois parties, nous nous intéressons aux éléments clés de la tolérance. Si vous avez manqué la première partie, l’histoire de l’analyse de la couleur, découvrez-la maintenant. Je vous explique aujourd’hui comment la lumière affecte la couleur que nous voyons et l’importance d’un éclairage contrôlé pour un programme de tolérance efficace.

La couleur est lumière et la lumière, énergie

Il existe de nombreux types différents de lumière, et chacune distribue l’énergie différemment. Notre perception de la couleur est fortement affectée par le type de lumière qui tombe sur un objet. Mais c’est en réalité bien plus complexe que cela. Toutes les lumières ne sont pas les mêmes. Lumière du jour, clair de lune, lumière fluorescente, flash – toutes éclairent les objets différemment.

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Pour mettre en place un bon programme de tolérance, vous devez comprendre le rôle de la lumière dans la couleur.

En 1670, Sir Isaac Newton a réalisé une expérience qui a permis de définir le phénomène de la couleur. Il a suspendu un prisme dans une pièce sombre, puis y a introduit la lumière du soleil par une petite fente. Il a observé qu’en traversant le morceau de verre triangulaire, la lumière se réfractait en une série de couleurs sur le mur : un arc-en-ciel. Le prisme a déformé les composants individuels de la lumière blanche jusqu’à les rendre tous visibles.

À partir de cette expérience, Newton a émis l’hypothèse que la lumière blanche est en réalité constituée de nombreux types de lumière différents : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Il avait raison.

La lumière produit une énergie électromagnétique avec bien des longueurs d’onde différentes. Là où elles sont les plus courtes – 400 nanomètres – la lumière est violette. À mesure qu’elles rallongent vers les 700 nanomètres, la lumière passe au bleu, au vert… puis au jaune, à l’orange et au rouge. Newton a ainsi prouvé que la lumière blanche n’est pas blanche du tout, mais bien constituée de tous les différents types de lumière… d’une énergie électromagnétique échelonnée entre 400 et 700 nanomètres.

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Sources lumineuses

À l’époque de Newton, les seules sources lumineuses étaient naturelles… lumière du soleil, clair de lune, lueur des étoiles ou éclairage à la bougie. Aujourd’hui, nous avons nettement plus de choix. Incandescente, fluorescente, LED… Chacune génère de l’énergie à différents endroits du spectre visible, produisant différentes couleurs de lumière. La quantité d’énergie relative à chaque longueur d’onde diffère avec chaque source lumineuse.

Illuminant D65 (lumière du jour)

xrite-tolerancing-part-2-02Voici l’énergie électromagnétique de l’illuminant D65… également connu sous le nom de lumière du jour. Sur l’échelle de Kelvin, sa température est de 6 500 K. Comme vous pouvez le voir, il y a très peu d’énergie violette sur le côté gauche du spectre. La lumière du jour atteint son point le plus haut dans la portion bleue, puis continue à décliner jusqu’à 700 nanomètres, où il y a très peu d’énergie rouge. Mais la lumière du jour change. D65 décrit la lumière du jour de midi, où le soleil se cache derrière un bâtiment et où tout semble plus bleu, sous la voûte du ciel. D75 présente une teinte un rien plus bleue, et Horizon est la plus rouge de toutes.

 Illuminant A (incandescence) 2 856 K

xrite-tolerancing-part-2-01Ceci est l’illuminant A, ou lumière à incandescence. Une lampe au tungstène brûle à environ 2 800 K. Elle ne présente que très peu d’énergie dans les longueurs d’onde de violet ou bleu, mais l’énergie continue d’augmenter presque constamment jusqu’aux 700 nanomètres, soit une abondance de rouge. Si les objets semblent bleutés à la lumière du jour, ils apparaîtront plus rouges sous un éclairage à incandescence.

   Illuminant F2 (fluorescent blanc froid) 4 100 K

xrite-tolerancing-part-2-03Une ampoule fluorescente (illuminant F2) présente une température de couleur de 4 100 K. Le fluorescent blanc froid se situe entre la lumière du jour bleue et l’incandescence rouge, avec une prédominance de jaune vert et une faiblesse au niveau du violet, du bleu et du rouge. Les pics sont des émissions de vapeur de mercure, inhérentes à la conception de l’ampoule et semant le chaos lors de l’évaluation de couleur sous une source lumineuse fluorescente.

Sources lumineuses répandues

Voici un exemple vous démontrant à quel point la température de lumière affecte ce que nous voyons. Cette cabine de visualisation éclaire la même scène avec différentes sources lumineuses.

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Dans la première image, la lumière incandescente fait ressortir le rouge. L’image du milieu est prise sous un éclairage fluorescent, faible en bleu ET en rouge, avec une prédominance de vert. La lumière du jour de la dernière image produit une énergie bleue, qui entraîne l’adoption d’une teinte bleutée par les objets. 

Puisqu’un objet interagit avec la lumière, il peut uniquement réfléchir la lumière existante. Les objets ne créent pas de lumière, mais réfléchissent celle qui émane de la source. À mesure que la source change, il en va donc de même de la réflexion (et de la couleur) que nous voyons émaner de l’objet.

Points essentiels à retenir pour la tolérance

  1. Lorsque vous comparez des couleurs, vous devez avoir conscience de votre source lumineuse et exercer un contrôle dessus.
  2. La plupart des industries spécifient généralement la lumière sous laquelle les matériaux devraient être examinés. Veillez à demander la source lumineuse à utiliser, ou utilisez l’éclairage standard de votre industrie en cas de doute.
  3. Pour une mesure et une évaluation cohérente des couleurs, vous devez sélectionner le même illuminant au niveau de votre spectrophotomètre, de votre logiciel de tolérance et de votre cabine de lumière.
  4. Communiquez avec vos fournisseurs et clients pour veiller à ce qu’ils suivent les mêmes procédures d’éclairage. 

En savoir plus...

Dans la troisième et dernière partie de cette série, nous définissons la différence entre espace chromatique et modèle de couleur et vous présentons les méthodes de tolérance les plus répandues - Tolérance – Troisième partie : espace chromatique ou tolérance chromatique. 

Apprenez-en davantage sur la science de l’évaluation visuelle.

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