La lumière : Variation et température de couleur


Banque de connaissance technique
Nature de la lumière – Variation & température de couleur

Retour au menu
Accès à la banque de connaissance scientifique

Variations du rayonnement solaire

La lumière solaire, dite lumière naturelle, subit des variations sensibles de sa composition:

1- Selon l’état de l’atmosphère. Les brumes et poussières qui troublent l’atmosphère laissent passer davantage les radiations rouges et jaunes que les radiations vertes et violet-bleu. C’est pour cette raison que les diapositives en couleur, prises par temps brumeux ou dans l’atmosphère enfumée des villes, ont souvent une dominante rougeâtre.
En revanche, dans une atmosphère très pure —en haute-montagne ou au bord de la mer — les radiations violet-bleu et ultraviolettes abondent ; de plus, le ciel bleu diffuse une quantité importante de rayons bleus. En photographie couleur, on peut employer un filtre pour équilibrer la composition spectrale de la lumière avec le type de film couleur utilisé.

2- Selon la saison, l’heure et le lieu. De même, lorsque le soleil est bas sur l’horizon, la lumière solaire a une teinte jaunâtre ou rougeâtre : ceci est dû à ce que, pour nous parvenir, les rayons solaires doivent traverser, sur une plus grande longueur, les couches denses de l’atmosphère.
Par convention, on appelle lumière naturelle la lumière moyenne du soleil, au milieu de la journée par temps clair ; le spectre de la lumière naturelle contient sensiblement 33 % de chacune des trois grandes zones distinguées dans la lumière solaire : violet-bleu, vert et rouge.

 

Température de couleur de la lumière

La composition spectrale d’une source de lumière incandescente, à spectre continu, comme l’est celle du soleil peut être définie avec précision par sa température de couleur (ou TC). Celle-ci s’exprime en degrés Kelvin (0K) ou en mired.

En effet, pour les corps incandescents — dits « corps noirs » — il y a un rapport constant entre la température du corps chauffé et la composition de la lumière qu’il émet. On sait, par exemple, qu’un morceau de fer chauffé à 800 °C est rouge, à 1 000 °C, il est jaune; à 1500 °C (sa température de fusion), il est blanc : le rayonnement émis est d’autant plus riche en radiations violet-bleu que la température est plus élevée.

La température de couleur est variable selon l’épaisseur des couches de l’atmosphère traversées.

Température de couleur de la lumière solaire aux différents
moments de la journée en été, en France

Les températures en degrés Kelvin ne sont autres que les températures exprimées en degré absolu c’est-à-dire à partir du zéro absolu (-273 °C) Par exemple 1 000 01 °K  correspondent à 1 000-273 = 727 °C (degrés Celsius).

  • La lumière naturelle moyenne a une TC voisine de 6 000 °K
  • Les lampes à incandescence utilisée en photographie ont une TC bien déterminée, lorsqu’elles sont alimentées par un courant dont la tension est indiquée sur le culot de la lampe :
    • Lampe photo flood = 3400 °K ;
    • Lampe pour studio type B = 3 200 °K.

Les degrés mired, parfois utilisés, sont les valeurs millionièmes inverses des degrés Kelvin : TC en mired = 1 000 000/T 01 °K

 

Action énergétique des radiations lumineuses

Le rayonnement solaire, surtout dans sa zone infrarouge, produit la chaleur ou énergie calorifique nécessaire à la vie terrestre ; de plus, il agit sur de nombreuses substances, parmi lesquelles le bromure d’argent : c’est l’énergie photochimique.
Enfin, en frappant certaines substances, la lumière peut produire du courant électrique : l’action photoélectrique de la lumière est bien illustrée par les cellules photovoltaïques au sélénium employées dans certains posemètres : elles produisent du courant électrique lorsque la lumière les frappe.
Ces diverses actions de la lumière ne s’expliquent que par l’existence de corpuscules énergétiques appelés photons, associés au mouvement ondulatoire dont on a déjà parlé.


Copyright 2018
Le contenu des articles ne peut être copié et diffusé qu’à certaines conditions :
– Tout texte doit être reproduit sans aucune modification.
– Chaque page doit contenir la mention “Copyright techniquesphoto.fr” sous forme de lien renvoyant à la page source.
– Ce document ne doit pas être utilisé dans un but lucratif.