Teinte – Attribut de la perception des couleurs en colorimétrie

La teinte est l’attribut perceptif fondamental qui nous permet d’identifier et de classer les couleurs telles que le rouge, le jaune, le vert, le bleu et tous les mélanges intermédiaires comme l’orange, le cyan ou le violet. Lorsque l’on utilise le mot « couleur » pour décrire l’apparence d’un objet ou d’une lumière (par exemple « le ciel est bleu », « la pomme est rouge »), on fait généralement référence à la teinte.

En science de la couleur et en colorimétrie, la teinte est un concept perceptif et non une propriété physique de la lumière. La Commission internationale de l’éclairage (CIE) définit la teinte comme « l’attribut d’une sensation visuelle selon lequel une zone paraît similaire à l’une des couleurs perçues : rouge, jaune, vert et bleu, ou à une combinaison de deux d’entre elles ». Cette définition reflète le fait que la teinte est ancrée dans la réponse physiologique de l’œil humain, en particulier la stimulation relative des trois types de cônes photorécepteurs (L, M, S — sensibles respectivement aux grandes, moyennes et courtes longueurs d’onde). Le cerveau traite ces réponses des cônes via des canaux antagonistes de couleur (rouge-vert, bleu-jaune), générant notre expérience des teintes distinctes.

Le cercle chromatique standard dispose les teintes en cercle, illustrant la continuité entre couleurs primaires et secondaires.

Teinte dans les modèles et systèmes colorimétriques

La teinte est quantifiée et communiquée à l’aide de plusieurs modèles et normes :

• Cercle chromatique (0–360°) : La teinte est représentée par un angle, avec le rouge à 0°, le vert à 120°, le bleu à 240°, etc.
• Longueur d’onde dominante : Pour les couleurs spectrales, la teinte est identifiée par sa longueur d’onde dominante, mesurée en nanomètres (nm).
• Systèmes de notation : Le système de couleurs Munsell et le système Pantone attribuent des codes ou noms à des teintes standardisées, largement utilisés dans l’industrie.

Nature circulaire de la teinte

La teinte forme une variable continue et circulaire. Se déplacer autour du cercle chromatique fait passer progressivement par toutes les couleurs visibles. Cette circularité est fondamentale pour comprendre l’harmonie, le mélange et le contraste des couleurs en art, en design et dans les applications scientifiques.

Teinte vs chroma (saturation) et valeur (clarté)

• Chroma/Saturation : Désigne la pureté ou l’intensité d’une couleur. Les couleurs à fort chroma sont vives, celles à faible chroma sont ternes ou grisâtres.
• Valeur (clarté/luminosité) : Décrit à quel point une couleur paraît claire ou foncée, indépendamment de sa teinte ou de son chroma.

Ensemble, la teinte, le chroma et la valeur définissent l’aspect complet d’une couleur. De nombreux modèles colorimétriques (tels que HSL, HSV et Munsell) séparent explicitement ces attributs.

Colorimétrie : mesurer et spécifier la teinte

La colorimétrie est la science qui mesure et décrit la couleur de façon quantitative. Elle relie les mesures physiques de la lumière à la perception humaine. Le rôle de la teinte en colorimétrie inclut :

• Valeurs tristimulus (CIE XYZ) : Elles sont calculées à partir de la répartition spectrale de la lumière et des fonctions de correspondance colorimétrique de l’observateur standard, permettant de représenter numériquement la teinte.
• Diagrammes de chromaticité : Le diagramme de chromaticité CIE 1931 trace toutes les chromaticités perceptibles (teintes et saturations) en deux dimensions, la teinte correspondant à la position angulaire autour du point blanc.
• Longueur d’onde dominante : En traçant une ligne du point blanc à travers la chromaticité d’une couleur sur le diagramme jusqu’à rencontrer le spectre, la longueur d’onde à cet endroit est la longueur d’onde dominante de la couleur, soit sa teinte spectrale.

Toutes les couleurs n’ont pas de longueur d’onde dominante (par exemple les pourpres, qui sont des mélanges de rouge et de bleu/violet), mais pour celles qui en ont, cela fournit une référence physique à la teinte.

Chromaticité et teinte

La chromaticité décrit la qualité d’une couleur déterminée par la teinte et la saturation, indépendamment de la luminance. En pratique, les coordonnées de chromaticité (comme CIE x, y ou u’, v’) spécifient précisément la teinte et la pureté d’une couleur, indépendamment de sa clarté. Les diagrammes de chromaticité sont fondamentaux pour spécifier et comparer les couleurs dans l’éclairage, l’étalonnage d’écrans et le contrôle qualité.

Traitement antagoniste et vision humaine

La perception des couleurs repose sur le traitement antagoniste : le système visuel humain encode la couleur via trois canaux opposés — rouge contre vert, bleu contre jaune, et noir contre blanc (clarté). Ce modèle explique pourquoi certaines combinaisons (comme rouge-vert) sont impossibles et pourquoi les différences de teinte sont si marquées dans la perception.

Métamérisme : même teinte, spectres différents

Le métamérisme se produit lorsque des distributions spectrales différentes produisent la même perception colorée (même teinte, chroma et valeur) sous un éclairage donné. Ce phénomène, conséquence du fondement physiologique de la teinte, représente un défi majeur pour les secteurs exigeant un appariement précis des couleurs.

Mélange additif et soustractif des couleurs

• Mélange additif (lumière) : Combiner les lumières rouge, verte et bleue produit d’autres couleurs ; le mélange des trois donne du blanc. Le mélange additif est la base des écrans numériques.
• Mélange soustractif (pigments) : Combiner les pigments cyan, magenta et jaune absorbe (retire) des longueurs d’onde ; leur mélange donne idéalement du noir. Ce principe est utilisé en impression et en peinture.

Comprendre les deux approches est essentiel pour la reproduction, l’étalonnage et la conception des couleurs.

Observateur standard et cohérence des couleurs

Un observateur standard est une moyenne mathématique de la vision des couleurs humaine, définie par la CIE. Il permet de mesurer et de communiquer de façon cohérente la teinte et d’autres attributs colorimétriques entre dispositifs, secteurs industriels et normes internationales. Ceci est crucial pour des applications comme les affichages de cockpit, la signalétique et les commandes codées en couleur en aviation et transport.

Influence de l’éclairage et de l’environnement

La teinte perçue d’un objet dépend à la fois de ses propriétés et de l’éclairage. Changer de source lumineuse (lumière du jour, LED, fluorescent) peut modifier la teinte perçue. Des facteurs environnementaux comme la couleur de fond et les couleurs adjacentes (contraste simultané) influencent aussi la perception de la teinte. D’où la nécessité de normes strictes et de conditions d’observation contrôlées dans les secteurs critiques.

Déficience visuelle des couleurs et accessibilité

La déficience de la vision des couleurs (daltonisme) peut réduire ou empêcher la distinction de certaines teintes, le plus souvent rouge-vert ou bleu-jaune. Concevoir avec l’accessibilité en tête — en utilisant des indices redondants comme la forme, la position ou le texte en plus de la teinte — garantit l’accessibilité de l’information pour tous.

Normes colorimétriques : Munsell, Pantone, RAL

• Système de couleurs Munsell : Définit les couleurs par la teinte, la valeur et le chroma ; utilisé en pédologie, en art et dans l’industrie.
• Pantone Matching System : Fournit des codes couleurs standardisés pour la conception graphique et l’impression.
• RAL : Couramment utilisé en architecture et revêtements industriels.

Ces normes permettent une communication et une reproduction précises des teintes dans de nombreux domaines.

Vocabulaire international de l’éclairage (CIE ILV)

Le CIE ILV est la référence mondiale pour les définitions des termes liés à la couleur et à l’éclairage, incluant la teinte, garantissant clarté et cohérence dans les communications scientifiques, industrielles et réglementaires.

Modèles d’apparence des couleurs

Des modèles avancés comme le CIECAM02 prédisent comment les couleurs (y compris la teinte) apparaissent sous différents éclairages, fonds et conditions d’observation. Ces modèles sont essentiels pour l’étalonnage d’écrans, la conception lumineuse et les secteurs nécessitant une cohérence d’apparence des couleurs.

Applications pratiques de la teinte

Imagerie numérique et design

La teinte est un paramètre central dans les sélecteurs de couleurs numériques, la retouche d’images et le design graphique. Les artistes et designers utilisent le cercle chromatique et des règles d’harmonie (complémentaires, analogues, triades) pour créer des palettes attrayantes.

Appariement industriel des couleurs

Les fabricants de peintures, textiles, plastiques et encres s’appuient sur la spécification et la mesure précises de la teinte (à l’aide de colorimètres et spectrophotomètres) afin d’assurer la cohérence des produits et de répondre aux exigences clients ou réglementaires.

Aviation, sécurité et transport

En aviation, la teinte est utilisée dans les affichages de cockpit, la signalétique et les marquages extérieurs pour une identification rapide et la sécurité. Les normes internationales définissent les teintes à utiliser pour les avertissements, les indications instrumentales et les aides à la navigation.

Technologie d’éclairage et d’affichage

La spécification de la teinte est fondamentale pour le développement des LED, écrans et projecteurs. Les diagrammes de chromaticité et les mesures de longueur d’onde dominante guident la conception des sources lumineuses et des écrans pour un rendu et une visibilité optimaux des couleurs.

Résumé

La teinte est la pierre angulaire perceptive de la science des couleurs, nous permettant de distinguer et de communiquer l’ensemble du spectre visible. De l’imagerie numérique à la production industrielle, en passant par la sécurité aéronautique et la technologie d’affichage, comprendre et maîtriser la teinte est essentiel pour garantir des expériences colorées exactes, accessibles et cohérentes dans tous les domaines.

Pour aller plus loin

• Vocabulaire international de l’éclairage CIE : https://cie.co.at/publications/international-lighting-vocabulary-ilv
• Fairchild, M.D. (2013). Color Appearance Models (3e édition). Wiley-IS&T.
• Hunt, R.W.G., & Pointer, M.R. (2011). Measuring Colour (4e édition). Wiley.

Voir aussi

• Chromaticité
• Valeurs tristimulus
• Système de couleurs Munsell
• Métamérisme
• Colorimétrie