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La température de couleur

La notion de lumière blanche est extrêmement ambiguë. On qualifie chacune des teintes de blanc par des sensations associées :

  • Blanc chaud : ambiance confortable et feutrée
  • Blanc froid : ambiance stimulante, zone de travail

Ces notions de blanc sont anciennes. L’humain s’est éclairé par des sources de lumière dont la teinte varie entre le blanc chaud ( le feu par exemple) et le blanc froid (lumière diurne d’un ciel nuageux). Historiquement les hommes ont toujours été éclairés par des sources que nous appellerons thermiques issues :

  • De la flamme
  • Du soleil
  • Du filament d’une ampoule à incandescence

 

Température de couleur en éclairage naturel © Vincent Laganier – photos de Lyon : Gerard Giesbers

 

Ces sources thermiques ont la particularité de présenter un rayonnement proche d’un objet physique théorique appelé le corps noir. Il s’agit d’une description quantique du rayonnemment d’un corps idéal (objet idéal qui absorbe parfaitement toute l'énergie électromagnétique - toute la lumière quelle que soit sa longueur d'onde - qu'il reçoit) à l’équilibre thermique à une température donnée. Cette description physique permet de calculer de manière exacte le spectre d’un corps noir pour n’importe quelle température. Ainsi à chaque température on peut associé un spectre et donc une couleur et donc un point de coordonnées x,y dans le diagramme de chromaticité.

 

Pour imager cette description, on peut imaginer remplacer ce corps noir par n’importe quel matériau que l’on viendrait chauffer. A partir d’une certaine température, il deviendra incandescent, au début rouge/orangé (blanc chaud) à température modérée puis blanc bleutée (blanc froid) chauffé à blanc, c’est à dire à hautes températures.

L’ensemble des points de couleur de ces différents blancs reportés sur le diagramme de chromaticité pour toutes les températures représente la courbe du corps noir.

C’est ainsi qu’est défini la température de couleur :

Il s’agit pour un blanc, de la température à laquelle il faudrait chauffer un corps noir pour obtenir la même teinte de blanc. La température de couleur s’exprime en Kelvins (K).

Diagramme de chromaticité CIE (Commission Internationale de l’Eclairage – IEC en anglais) 1931

 

La notion de blanc chaud/froid est liée à un ressenti de confort et une perception d’ambiance.

Depuis le développement de sources non thermiques les blancs n’ont pas forcément un point de couleur situé sur la courbe du corps noir. A strictement parler, la notion de température de couleur n’a pas de sens dans ce cas. On maintient cependant cette notion (qu’il faut appeler rigoureusement température de couleur proximale - CCT en anglais pour Correlated Colour Temperature) comme la température de couleur du point le plus proche sur la courbe du corps noir.

Il est important de noter que bien que la différence de teinte entre un blanc froid et un blanc chaud soit significative, toutes deux sont perçus et acceptés comme des blancs. Par contre, tout blanc s’éloignant de la courbe du corps noir semble inhabituel et produit un sentiment désagréable (sensation de blanc rosé, verdâtre, jaunâtre).

Cela a un impact sur la nécessité de produire un blanc confortable pour les sources non thermiques (sources à décharges, Led).

Enfin, bien que l’on puisse mathématiquement définir une température proximale de couleur pour une source colorée, il est important de noter que le résultat n’a aucun sens. La température de couleur est là uniquement pour qualifier les blancs.

 

 

Source : Les LED pour l'éclairage, Laurent Massol, Edition Dunod

 

 

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