La température de couleur

La température de couleur

La température de couleur

septembre 2020Tutoriel Lumière & Vidéo

Nuances de blanc

Nous avons tous pu observer la couleur d’un paysage évoluer avec les heures, prenant des teintes plus jaunes, puis rouges, au fur et à mesure qu’approche le crépuscule. Et pourtant, l’environnement en tant que tel, les éléments qui le constituent, restent les mêmes. Notre perception, notre sensation visuelle, est uniquement influencée par la chromaticité de lumière qui éclaire la scène, autrement dit sa température de couleur.

Exprimée en kelvin (K), la température de couleur est une donnée importante de la lumière émise par une source. Sa valeur s’étend potentiellement sur un large éventail. A l’état naturel, elle peut être inférieure à 2 000 K, s’apparentant alors à la lumière d’une flamme de bougie en cire. Elle peut aussi grimper jusqu’à plus de 10 000 K, se rapprochant alors de la lumière d’un ciel bleu immaculé. Et toutes les valeurs intermédiaires sont possibles.

L’indice neutre de la température de couleur se trouve entre 5 000 et 6 000 K. Pour les valeurs inférieures, la couleur est plus chaude, prenant des tons jaune oranger, puis rouges. Les indices supérieurs qualifient des lumières de plus en plus bleues.

En dépit des variations de température de couleur et du fait que nous parlons de jaune, de rouge et de bleu, la lumière que nous qualifions ici reste bien blanche. Mais la température de couleur aura une influence sur la scène éclairée, la faisant potentiellement passer d’une ambiance « coin du feu » à un rendu « grand ciel bleu »

POURQUOI PARLE-T-ON DE TEMPÉRATURES DE COULEUR ?

Dans les sources lumineuses « naturelles », par exemple les corps incandescents tels que les lampes à filament de tungstène ou halogènes, on observe un rapport constant entre la température du corps et la composition de la lumière émise. Lorsque le forgeron place une pièce de métal dans sa forge, l’objet va émettre une lumière rouge quand il atteindra 800 °C, jaune vers 1 000 °C, puis blanche autour de 1 500 °C, avant la fusion du métal.

L’évolution de la couleur du métal chauffé vient de l’augmentation de la proportion des radiations de couleur bleue, d’autant plus importante que la chaleur s’élève. On peut aussi remarquer que la température de couleur de la lumière est d’autant plus chaude que la température du solide est basse, et inversement. Ces températures en kelvin sont exprimées avec comme référence le zéro absolu, qui se situe à -273 °C. La température de couleur qui caractérise une source est celle à laquelle il faudrait chauffer un « corps noir » pour qu’il émette une lumière d’une chromaticité correspondant à celle de la source (fig. 2).Un corps noir est un objet qui absorbe toute la radiation qu’il reçoit, dans toutes les longueurs d’onde. Lorsque ce corps noir est à une température uniforme, son émission possède une distribution spectrale d’énergie qui dépend de la température. Cette émission est appelée rayonnement du corps noir. Les rayonnements lumineux commencent à partir d’une température de 798 K (selon la loi de Grotthuss-Draper).

DIFFÉRENTS TYPES DE SOURCE LUMINEUSE

Nous pouvons classer les sources lumineuses en plusieurs catégories. D’une part, celles qui génèrent leur lumière par l’augmentation de la température d’un élément. C’est le cas du soleil, ou encore des lampes à filaments, ou de toute flamme vive. Le spectre lumineux de ces sources est continu, c’est-à-dire que toutes les longueurs d’onde visibles sont présentes. Ce sont les proportions relatives entre l’intensité des unes et des autres qui caractérisent la température de couleur obtenue (fig. 3).A noter que, pour les sources de lumière non thermiques, comme les tubes fluorescents, et bien entendu les LEDs, la notion de température de couleur telle que nous l’avons décrite pour les lumières naturelles n’est plus strictement adaptée (fig. 4). On doit parler de température de couleur proximale (CCT en anglais pour correlated color temperature). Cette notion exprime la température du corps noir dont la couleur se rapproche le plus de celle de la lumière à caractériser.

Un article d'

Eric Moutot

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