Couleurs homochromes

Deux couleurs homochromes, ou couleurs métamères, sont des couleurs qui, bien qu’étant composées de spectres différents d’émission lumineuse, produisent la même sensation visuelle.

Représentation des couleurs homochromes

Ces deux couleurs se représentent par le même point dans un diagramme trichromatique. Par exemple, un mélange de lumière « verte » et de lumière « rouge » donne une impression de « jaune ».

Origines diverses de l’illusion chromatique

Cette illusion est liée au fait que le spectre d’absorption et de sensibilité des trois types de pigments présents dans les bâtonnets de la rétine de l’œil, génèrent sur ces spectres d’émission la même énergie absorbée, détectée et transmise par les liaisons nerveuses.

Également, tout le spectre d’émission présent dans la lumière reçue n’est pas absorbé : il peut aussi être partiellement ou totalement réfléchi à la surface de la cornée, et peut aussi ne pas être absorbé par les pigments sensibles des bâtonnets mais par d’autres parties non chromosensibles de l’organe visuel (y compris les parties « transparentes » de l’œil) où ils peuvent aussi se diffuser ou être convertis en chaleur avant de toucher les parties sensibles de la rétine.

De plus une petite partie du spectre peut avoir été absorbé puis réémis à d’autres longueurs d’onde par fluorescence, celles-ci étant réellement celles qui seront détectées.

Différences de perception entre individus

Deux couleurs peuvent sembler homochromes pour un individu et pas pour un autre. Ceci est dû à plusieurs raisons :

• La première raison est la différence d’éclairage pour observer le même objet, puisque cet objet ne renverra pas non plus la même quantité de lumière ou une composition spectrale différente presque totalement dépendante des conditions d’éclairage.
• L'insensibilité ou la saturation des pigments oculaires ou des cellules nerveuses lorsque l’intensité lumineuse sort d’un intervalle où les couleurs sont les plus clairement différenciées, car alors les pigments ne jouent plus leurs rôle : en vision nocturne, ce sont d'ailleurs les cônes de la rétine qui prennent le relai mais qui sont le moins différenciés chromatiquement.
• Des différences liées à l‘environnement coloré autour de l’objet observé, ce qui peut donner lieu à des illusions dont l’origine n’est pas dans l’œil mais dans l’interprétation des messages nerveux par le cerveau lors de la restitution mentale de l‘image bidimensionnelle. La taille de l’objet observé est ici l’élément le plus déterminant, car plus l’objet est petit dans le champ de vision, moins il sensibilise de cônes sur la rétine, et car les cônes ont par ailleurs tendance à « polluer » légèrement le message transmis par leurs voisins pourtant spécialisés chromatiquement de façon différente. Cette non différenciation peut être plus ou moins accentuée d’un individu à l’autre selon la densité en cônes de la rétine, et selon la focalisation si celle-ci n‘est pas corrigée ou ne s’adapte pas à la distance de l’objet observé.
• La désactivation de certains pigments ou de la transmission nerveuse, pour des raisons chimiques ou suite à certains médicaments ou à une intoxication, ou encore suite à un traumatisme oculaire ou nerveux, à un problème vasculaire ou respitatoire, ou une « fatigue visuelle » causée par une trop forte ou trop longue excitation des pigments ou des liaisons nerveuses sous-jacentes, et par un déficit en cations polarisateurs (sodium et calcium) vers les cônes. Cette cause est généralement temporaire et donne une impression de « flash » changeant l'impression colorée générale réellement perçue.
• La perte de transparence ou la coloration des parties transparentes de l’œil suite à une maladie comme le glaucome.
• La dégénérescence ou un développement altéré des cellules rétiniennes, suite à une maladie ou à l’âge.
• Une différence dans les concentrations relatives en pigments sensibles dans les cônes, qui possèdent tous les mêmes pigments mais à des concentrations très différentes selon leur spécialisation. Cette seule cause toutefois ne conduit pas pour autant à la perte d’une vision trichromatique, mais à des différences d'interprétation des couleurs « réputées » homochromes.
• Une différence dans la nature chimique des pigments photosensibles, essentiellement d’origine génétique et transmise par des gènes récessifs (c’est une cause fréquente des différences de perceptions, notamment chez les mâles car un des gènes responsables d’une synthèse modifiée du pigment vert se trouve sur le chromosome Y) ;
• Une absence de certains gènes nécessaires à la production de ces pigments, ce qui peut grandement atténuer la sensibilité usuelle à une partie du spectre ou aller jusqu’à une vision bichromique, voire monochromique chez de très rares sujets qui pourtant ne sont pas atteints de cécité ni d’autres défauts optiques.

À cause des nombreux facteurs pouvant modifier ou altérer de façon temporaire ou permanente la vision oculaire, il est en fait très difficile de classer des couleurs comme réellement homochromes et parvenir à une même classification des couleurs dans une palette étendue comprenant plus d’une trentaine de couleurs (et encore plus difficile dans le classement des couleurs très sombres ou très claires qui, prises isolément, peuvent sembler « noires » ou « blanches »), alors même que l‘individu peut en distinguer une grande variété avec de nombreuses nuances dans sa vision trichromique quand ces nuances sont comparées côte-à-côte.

Voir aussi

Articles connexes

• Vue
• Rétine
• Pigment

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