Couleurs et temps

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Pour la physique, la couleur est un rayonnement. Pour la neurophysiologie du système visuel, elle concerne certains neurones spécifiques. Pour la philosophie, c'est une sensation interne, donc subjective. L'étude scientifique de toutes ces dimensions de la couleur a conduit l'auteur à forger le concept d' "énergitemps", c'est-à-dire à considérer la couleur comme une forme du temps, et à reconsidérer l'idée même de nature travaillée par Merleau Ponty et exprimée artistiquement par Cézanne.
Publié le : dimanche 1 octobre 2006
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EAN13 : 9782296156609
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COULEURS ET TEMPS
De la physique à la phénoménologie

www.librairiehannattan.com diffusion.harmattan@wanadoo.fr harmattan 1@wanadoo.fr

@L'Harmattan,2006 ISBN: 2-296-01443-7 E~:9782296014435

,

Claude PELISSIER

COULEURS ET TEMPS
De la physique à la phénoménologie

L'Harmattan 5-7, rue de l'École-Polytechnique; 75005 Paris

FRANCE
L'Hannattan Hongrie KônyvesboIt Kossuth L. u. 14-16 1053 Budapest Espace L'Harmattan Kinshasa Fac..des Sc. Sociales, Pol. et Adm. ; BP243, KIN XI Université de Kinshasa - RDC L'Harmattan Italia Via Degli Artisti, 15 10124 Torino ITALIE L'Harmattan Burkina Faso 1200 logements vina 96 12B2260 Ouagadougou 12

Pour Annie, mes enfants, mes petits enfants: Alois , Antonin, Nathanaëlle et Paul.
Le soutien de François Parra, les remarques de Françoise Dastur et les encouragements de Maurice Elie m'ont été précieux.

Je remercie tous ceux qui m'ont apporté une aide exprimée ou silencieuse.

Avant propos
Le contexte cognitiviste
Cette étude, dont la thèse: Aspects physico-mathématiques de la vision des couleurs1 constitue le socle scientifique, s'insère dans le vaste champ des sciences cognitives. Vaste, comme le montre Daniel Andler dans son Introduction aux sciences cognitives2, le champ des sciences cognitives est organisé autour de la question fondamentale: comment élucider la relation entre ce que nous appelons habituellement le corps et l'esprit? L'influence de chaque approche, lorsqu'elle vient adhérer au projet cognitiviste, recentre le champ d'étude et pointe le domaine phare du moment. Ainsi, l'accent fût mis sur la discipline fondatrice associée au traitement logique et automatique des informations, puis sur la psychologie expérimentale et, aujourd'hui, sur les neurosciences munies d'importants moyens expérimentaux dont l'imagerie cérébrale. Dans tous les cas, comme le souligne Jean François Dortier: «Le projet scientifique du cognitivisme est un programme scientifique au sens fort du terme. TI comporte un modèle de référence (le modèle du traitement de l'information), et un domaine de recherche immense (de la perception à la résolution de problèmes en passant par la mémoire, le langage, l'apprentissage, la lecture). De plus, il comporte des hypothèses annexes et des théories locales (sur la nature des représentations, les formes de raisonnement, etc.), des niveaux d'étude distincts (biologique, informatique, fonctionnel, etc.). Sans exagérer son unité interne, on est bien en présence de ce que l'historien des sciences Thomas Kuhn nomme un 'paradigme scientifique'3. » Chacune de ces composantes marque sa place par son efficacité à résoudre ou à éclairer le domaine d'étude qui est le sien et par sa capacité à questionner et/ou proposer des modèles relativement à des domaines qui ne lui sont pas propres. Lorsqu'elles visent la cognition, le point de rencontre de ces approches concerne l'émergence du sens. Du côté de l'intelligence artificielle, les règles de syntaxe en provenance de la logique formelle butent sur l'interchangeabilité des
C Pélissier, Thèse d'Etat en Sciences Physiques soutenue en 1982, Université Pierre et Marie Curie, Paris VI 2 Paris, Editions Gallimard, 2004 3Le cerveau et la pensée, Sciences humaines éditions, 2003, p. 41 7
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contenus et ne permettent pas de dégager un sens spécifique. « Le problème que posent les chercheurs en sciences cognitives est donc de savoir comment des propriétés non sémantiques (physiques) peuvent produire des propriétés sémantiques ou, à l'inverse, comment le contenu sémantique d'une représentation peut être naturalisé en terme de propriétés physiques du réseau nerveux4. » La validité de la démarche scientifique est directement concernée par l'élucidation de ce problème. Ainsi, en forçant le trait, l'énigme des sciences semble résider dans la relation entre les mots et les choses. Face à ces trois aspects - mots, choses, relation - les hypothèses retenues sont monistes ou dualistes. L'ancrage historique de la position dualiste met en valeur la figure de Descartes. Ainsi, s'est installée une ligne de partage suffisamment lisible entre le domaine subjectif et le domaine objectif. Mais n'est-ce pas le drame de la science classique de s'être construite contre le sujet? Les tentatives de réunification, présentes à chaque époque, prennent aujourd'hui appuis sur les connaissances scientifiques. Ainsi, pour Jean-Pierre Changeux: «L'identification d'évènements mentaux à des évènements physiques ne se présente donc en aucun cas comme une prise de position idéologique, mais simplement comme l'hypothèse de travailla plus raisonnable et surtout la plus fructueuses. » Mais peut-on laisser intacte la notion actuelle d'objet scientifique lorsqu'il s'agit de s'en servir pour élucider la cognition? Comment se transformeront alors les concepts scientifiques et quelles modifications auront été apportées à la notion de nature lorsque l'esprit sera sur le chemin de la naturalisation? Husserl, dans La crise des sciences européennes6, commente ces questions. Parce qu'il a toujours exprimé son opposition entre la phénoménologie et le naturalisme scientifique, son œuvre n'en a que plus d'intérêt. Bien que de nos jours l'intelligence artificielle ait renoncé à son hégémonie sur les sciences cognitives, les résultats relatifs à la robotique renvoient à des notions d'intelligence qui ne sont pas sans rappeler certains processus cognitifs. Ainsi, les succès de l'lA rendent floue la ligne de partage entre l'homme et la machine. Pour éclaircir la discrimination entre ces deux domaines, les recherches cognitivistes ont mis l'accent sur la notion de conscience. Dans Le mystère de la conscience, John R Searle pose la question: «A quel phénomène réduire la conscience?» Il répond: «TI y a des candidats favoris: les états cérébraux décrits en tennes purement "physiques", et les programmes
4 Marc Jeannerod, La nature de l'esprit, Odile Jacob, 2002, p. 29 5L 'homme neuronal, Fayard, 1983, p. 363 6 Gallimard, Tel, 1976
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d'ordinateurs. Mais comme je le soutiendrai dans ce livre, toutes ces tentatives réductionnistes pour éliminer la conscience sont aussi désespérées que le dualisme qu'elles étaient censées supplanter. En un sens elles sont pires, parce qu'elles nient l'existence réelle des états conscients qu'elles étaient supposer expliquer. Elles finissent par nier le fait évident que nous avons tous des états subjectifs, tels que nos peines et nos joies, nos souvenirs et nos perceptions, nos pensées et nos sentiments, nos humeurs, nos regrets et nos aspirations 7. » Plus loin: «la conscience est un phénomène biologique naturel. Elle fait autant partie de notre vie biologique que la digestion, la croissance ou la photosynthèse. Ce qui empêche de voir le caractère biologique naturel de la conscience et d'autres phénomènes mentaux, c'est notre tradition philosophique, qui fait du "mental" et du "physique" deux catégories mutuellement exclusives8.» Cette dernière remarque prendra toute sa valeur lorsque nous aurons convenablement réinterroger les notions de « biologique» et « naturel» afm de les rendre compatibles au projet de naturalisation. Les recherches sur la perception visuelle participent à cette visée. Jusqu'à présent, elles se sont principalement attachées à l'étude de deux problèmes: la perception du mouvement et la reconnaissance des formes. Cela est soutenu par:

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des objectifs socio-économiques directement liés aux performances en robotique; le développement des instruments d'investigations permettant la localisation des groupes de neurones impliqués dans la perception visuelle en tant que processus de traitement d'un stimulus mais aussi en tant qu'élaboration d'actes. Alain Berthoz, dans son ouvrage Le sens du mouvement, rappelle que: «l'imagerie cérébrale moderne apporte chaque jour des renseignements nouveaux qui montrent l'existence d'autres zones du cortex impliquées dans le traitement des données visuelles de mouvement, en particulier la sensibilité des neurones du cortex visuel est modifiée par le contexte comportemental, par l'action dans laquelle est impliqué le sujet9. »

Concernant la vision, suivons l'inventaire proposé par Pierre Jacob dans l'article: Philosophie et neurosciences: le cas de la vision: « La vision permet
7 Odile Jacob, 1999, p. Il 8 Ibid., p. 12 9 Odile Jacob, 1997, p. 69
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de percevoir conjointement la forme, les contours, la texture, la taille, l'orientation, la couleur, la position spatiale et le mouvement d'un objetl0. » Ici, l'objet est prédonné par sa réalité matérielle et, la plupart de ses caractéristiques sont en rapport avec l'espace physique. La dominance des préoccupations communes est maintenue dans le sens où notre attente principale, après consultation d'un ophtalmologiste, est de retrouver une acuité visuelle où les contours seront nets, la forme identifiable, la texture lisible, la taille conforme, l'orientation et la position spatiale précises et le mouvement détectable. Par contre, le plus souvent, la couleur apparaît comme un supplément secondaire qui vient comme un remplissement. Est-ce le souvenir naïf des coloriages ou est-ce la connaissance des vitesses de transduction des différents types de ganglionnaires spécifiques au codage des informations lumineuses et chromatiques? Toujours est-il que la couleur, encore envisagée comme qualité seconde, reste marginale dans le programme des sciences cognitives. Souvent utilisée comme exemple d'appoint, on la considère:

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captée, ce qui suppose sa disponibilité dans l'espace physique alors qu'il n'existe pas de grandeur spécifique à la couleur pouvant être analysée par les unités du système international de mesure, ou, construite par les processus cognitifs, ce qui pose le problème de sa présence là-bas sur les objets matières.

Appartenant au domaine de l'expérience privée, elle pose des problèmes d'intersubjectivité et d'objectivité. Bien que présente à chaque instant de notre conscience, son évidence est peu questionnée. Est-ce parce qu'elle n'aurait pas de valeur explicative? Le travail de Jacques Bouveressell apporte, par son souci d'exhaustivité, un éclairage sur la place de la couleur dans la réflexion scientifique et philosophique. Qu'est-ce que la couleur? L'ensemble de mon travail propose des éléments de réponse qui tiennent compte des positions classiques et cognitivistes. Il s'en différencie par sa méthode d'exploration des notions de temps et d'énergie (laissant à l'arrière plan 1' espace). Considérons une sensation de base comme peut l'être une couleur. Gardons donc à distance le problème de la constitution d'un objet représenté. Retenons seulement la présentation d'une couleur. C'est une expérience au (du) présent.
10 Dans E Pacherie et J Proust, La philosophie cognitive, Paris Ophrys, 2005 11Langage, perception et réalité, Jaqueline Chambon, Tl-1995, T2-2004 10

Envisager la couleur comme l'état d'un réseau de neurones, relativement à l'état du système visuel environnant, reconduit au problème posé par sa présence, là bas, sur un objet, comme s'il existait une circularité perceptivo-projective propre à la vision. Cela signifierait-il que la couleur n'est qu'un coloriage du monde, et ne dit rien des propriétés de celui-ci? Ce point de vue, retenu entre autre par Schopenhauer pour qui « le monde est notre représentation », élude la difficulté. En effet, le domaine des choses représentées et celui de leurs représentations, sont explorés avec leurs méthodes propres. Ainsi les combinaisons des représentations seront au mieux des cartes du domaine représenté: c'est la thèse dualiste. Mais peut-on en rester là ? Ne peut-on pas envisager, comme la thèse moniste le propose, un principe unificateur entre les deux domaines? Cette démarche revient en buttée sur l'histoire de nos connaissances scientifiques élaborées contre le sujet. Pour tenter une relation entre ces deux domaines - sans entrer dans une confrontation entre partisans des deux camps, les uns cherchant à naturaliser l'esprit, les autres à spiritualiser la matière - ne serait-il pas possible de se détacher partiellement des principes qui les clôturent? N'est-ce pas la démarche phénoménologique présente, en autre, dans le dernier Merleau Ponty ? N'est-ce pas l'apport de la recherche scientifique lorsqu'un changement de paradigme devient nécessaire? Ne retrouve-t-on pas cette préoccupation chez certains cognitivistes ? Alors que les fondamentaux des sciences physiques sont l'espace, le temps et l'énergie, l'effort actuel, d'élargissement de la pensée, utilise principalement les modèles spatiaux. L'espace joue un rôle conducteur dans les arguments présentés pour élaborer les théories, qu'il s'agisse de l'espace physique tridimensionnel avec ses unités de mesure et surtout de l'espace d'inspiration mathématique. Dans le premier cas, il est le cadre d'une description du cerveau sous fonne de colonnes, d'aires, de feuilletages, etc., dans l'autre, il devient un espace abstrait structurant des objets mathématiques. Ces deux domaines paraissent connexes, pourtant, comme le montrent les recherches en phénoménologie, en psychologie expérimentale et en mathématiques, les liens entre physique et mathématiques sont difficiles à élucider Davantage que le temps et l'énergie (grandeurs unidimensionnelles), le modèle tridimensionnel spatial, depuis toujours disponible, a été analysé point par point, sous-ensemble par sous-ensemble, sous-structure par sous-structure, non seulement d'un point de vue mathématique, mais aussi par des expériences directes grâce à notre perception. Ainsi, un vocabulaire dense et discriminant associé à l'organisation: intérieur/extérieur, contenant/contenu, séparation! intersection et bien d'autres situations topologiques - est disponible. Alors que la multiplicité des matériaux linguistiques et structurels, relatifs à l'espace, fait image pour décrire les complexités de l'organisation et du fonctionnement du cerveau, le vocabulaire et les sous structures propres au domaine temporel Il

restent peu développés. Cela est encore plus vrai pour la notion d'énergie apparue tardivement dans l'élaboration des sciences. Pourtant l'activité du système nerveux est énergico-temporelle. L'utilisation de l'imagerie cérébrale ne le dément pas. Comment peut-on alors construire avec ces deux notions (énergie et temps) une structure suffisamment complexe, permettant de rivaliser avec le modèle spatial sans perdre, pour autant, les propriétés spécifiques des grandeurs temporelles et énergétiques, à savoir l'invariance de la durée physique entre deux évènements matériels et la conservation de l'énergie lors de la transformation d'un système matériel isolé? Ces contraintes permettent de rester en contact avec les grandeurs physiques d'origine et donc d'éviter la perte de sens opérée par le formalisme mathématique. Ainsi, la démarche restera physico-mathématique et donc, d'une façon qu'il faudra préciser, en liaison avec l'expérience. Le partage, en espace, temps et énergie, est apparu pertinent lors de l'élaboration de la démarche scientifique pour la description de la matière. Il est le socle stable de nos connaissances à notre échelle. Vers les niveaux atomiques ou astronomiques, l'indépendance stricte de ces notions doit être revue au point qu'il serait plus juste de dire en renversant la proposition: l'indépendance de ces concepts (espace, temps et énergie) n'est acceptable qu'à notre échelle. Dans son article: Cerveau et conscience: bilan et perspective, au paragraphe 2.2. de la circularité des énoncés, Jean François Lambert rappelle: «Il n'existe pas, en effet, de lois dans la nature mais des lois de la nature qui supposent un agent cognitif pour être énoncées. L'assimilation de la pensée, de la conscience, du sujet, aux lois de la nature ou plus précisément à ce que nous en savons, est fatalement tautologique. C'est avec notre cerveau que nous créons des catégories dans un monde qui n'en possède pas sauf celle déjà créées par l'homme. Il n'y a rien qui émerge s'il n'y a personne pour le signifier ou alors tout est émergence, ce qui ne signifie plus rien.12» Les processus matériels ne sont pas composés de temps, d'énergie et d'espace. Nous avons seulement trouvé une façon de les analyser compatible avec notre survie et une grande classe d'objets. Mais, peut-on en conclure que cette façon d'analyser est pertinente pour tous les processus? Rien n'est moins sûr lorsqu'il s'agit de transformations résistantes à l'analyse matérielle comme peuvent l'être les processus de la cognition et plus particulièrement ceux de la sensation colorée. Ne peut-on pas envisager un domaine de référence dont l'analyse, par les sciences de la matière, conduirait à la discrimination classique en espace, temps et énergie, mais qui, pour les processus «mentaux », pourrait utiliser des relations d'équivalence entre temps et énergie, temps et espace et aussi énergie et espace lorsque ces processus sont décrits depuis les sciences de la matière?
12Rapport de l'Académie conscience, 2003 des Sciences Morales et Politiques: Complexité, vie,

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Sans aller jusque là, je montrerai dans cet ouvrage la valeur explicative de l'équivalence du temps et de l'énergie pour la cohérence des connaissances relatives à la structure de l'ensemble des couleurs. De plus la bidimensionnalité de ce nouveau domaine, que je nomme - énergitemps -, permet d'établir des relations non strictement enfermées dans un ordre total disposant ainsi d'un plus grand choix de représentations. Reste que la modélisation, même si elle n'est pas strictement formelle (mathématique) puisqu'elle concerne les grandeurs que sont l'énergie et le temps, ne doit pas faire oublier la réalité de la couleur qui, en tant que sensation, est une expérience au (du) présent. La notion de présent est, dans les sciences cognitives, peu interrogée. Pour l'approche connexionniste le traitement en parallèle de certaines taches se fait, nous dit-on, en simultané. Mais de qu'elle simultanéité s'agit-t-illorsqu'il faut prendre en compte l'ensemble des processus partiels impliqués dans l'élaboration d'une perception? Dans Naturaliser la phénoménologie]3, les deux articles consacrés spécifiquement au problème de la conscience du temps, l'un de Tim Van Gelder et l'autre de Françisco Varela, présentent une analyse des rapports entre les sciences cognitives et la conscience intime du temps telle que Husserl l'a travaillée à partir de ses Leçons pour une phénoménologie de la conscience intime du temps. Par l'étude des couleurs, j'apporterai ma contribution à cette discussion. La façon dont le cerveau produit une sensation est une des préoccupations cognitivistes. Mais le cerveau « produit »-il une sensation? Pour les émergentistes, la sensation accompagne un état du cerveau sans que celui ci en soi le producteur. Pourtant, en quoi cet accompagnement « détenniniste » n'estil pas une production? Ne revient-on pas au problème entre un choix dualiste laissant un vide entre la matière et l'esprit et un choix moniste qui nous invite à rabattre le domaine de l'esprit sur nos conceptions matérialistes? Sont-ce les seules possibilités? Cette recherche apporte sa contribution en rapprochant la question de la couleur de celle du temps. Nous faisons de la couleur une expérience d'un écart entre deux temporalités: l'une, conforme à la matière, est du domaine de la physique classique avec sa description énergico-temporelle causale l'autre, conforme aux processus internes du système visuel dépend de l'adaptation chromatique et réalise, dans l'espace énergitemps, un partage original réinterrogeant le principe de causalité. Dans ce contexte, la couleur est une forme du temps.
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CNRS édition, 2002, p. 315, p. 341 13

Ici, la notion de temps ne doit plus être prise en son sens restrictif, à savoir le temps linéaire des physiciens parfaitement bien adapté à la description des processus matériels (temps de nos horloges, temps asymptotique ou projectif), mais plutôt comme une temporalité bidimensionnelle (fusionnant les concepts classiques de temps et d'énergie) compatible avec des processus cognitifs et matériels, et pouvant ainsi réaliser le présent de l'union entre l'espace matériel physique et l'espace visuel qui n'est que couleurs.

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Introduction

Introduction
Cet ouvrage réinterroge les objets et structures scientifiques présents dans différentes approches de la couleur. En quoi la couleur est-elle un objet scientifique? Quelles sont les grandeurs impliquées dans la vision des couleurs? Comment sont-elles organisées? Que reste-t-il de ces structures lorsque l'on a écarté les propriétés importées? Comment définir un présent visuel? Comment peut-on rendre compatible le temps de la stimulation et celui de la perception? Comment retrouver l'expérience de la couleur dans ce nouveau cadre? Peut-on ressaisir la notion de lumière lorsqu'elle n'est pas cantonnée aux luminaires? Qu'apporte alors la phénoménologie lorsqu'elle interroge le présent de la perception? Peut-on, sur la base des résultats obtenus, élargir le concept de nature? Au centre de ce travail: l'équivalence des notions de temps et d'énergie. Elaborée en deux étapes lors du travail de thèse14: 1) mise en évidence d'une structure unitaire de l'ensemble des couleurs (unitaire au sens de l'unification des théories de Young, Helmholtz, Hering ainsi que des aspects pseudométriques intégrant les problèmes de seuils) ; 2) analyse et interprétation de la loi structurante, cette équivalence conduit à définir un espace d'évènements énergitemps, base de deux structures: l'une fait retour aux mesures physiques du temps et de l'énergie, l'autre décrit un partage interne au fonctionnement du système visuel (en relation avec les couleurs) où temps et énergie perdent leurs caractères absolus et deviennent relatifs. Cette élasticité temporelle est rapprochée des idées de rétention et protention débattues par Husserl dans ses Leçons sur le temps et conduit au ressaisissement des réponses classiques de certaines questions évoquées ci dessus. La couleur est un phénomène ordinaire, elle apparaît le jour dans un bain de lumière, la nuit au plus profond de nos rêves. Bien que défaite de son support matière dans les hallucinations elle semble pourtant le plus souvent la propriété d'un objet. Pour l'approche scientifique physicaliste la couleur appartient aux objets et son étude est déplacée vers certaines propriétés physico-chimiques; chimiques par les pigments utilisés pour colorer les objets, physiques par les rayonnements qu'ils émettent. Certes nous voyons du vert en mélangeant du jaune avec du bleu. Mais ce mélange porte-il sur les couleurs? Certes notre culture et plus particulièrement la contribution de Newton font des couleurs de l'arc-en-ciel les composantes de la lumière solaire au point d'identifier cette
14Claude Pélissier, Aspects physico-mathématiques de la vision des couleurs, Doctorat d'Etat en sciences physiques, Paris VI, 1982 17

dernière au blanc et ainsi d'affmner que toutes les couleurs y sont contenues. Mais qu'est-ce qu'une lumière blanche? La décomposition d'un blanc a-t-elle un sens? L'importance prise par la physique sur la chimie provient d'un organe incontournable: l'œil. Que ce soit des «rayons» qui sortent de l'œil pour sonder les objets comme le propose certaines théories antiques ou des rayons, émis par les objets, captés par l'œil comme cela s'est imposé à partir de la fin du premier millénaire, nous sommes en présence d'une interaction entre l'objet et l'œil. Des ondes de Young et Maxwell aux photons d'Einstein, la physique contemporaine place la source du rayonnement à la périphérie de l'atome. Lorsqu'un électron change de niveau d'énergie en se rapprochant du noyau atomique un photon est émis sous la forme d'un train d'onde. Plus la durée de transition entre deux niveaux d'énergie est grande, plus le train d'onde est long et stable dans sa fréquence. Plus les deux couches sont éloignées, (proche du noyau) plus le photon est énergétique. Cela peut aller des photons de type X suffisamment pénétrants pour traverser les chairs mais pas assez pour pénétrer la matière osseuse, jusqu'aux photons peu énergétiques des ondes radio car provenant des couches électroniques serrées à la périphérie des atomes des métaux. Le rayonnement optique ou visible, celui dont l'interaction avec l'œil déclenche les sensations de couleurs, est formé d'un faisceau de photons moyennement énergétiques balayant une gamme de fréquences. L'analyse spectrale d'un tel rayonnement consiste alors à étudier sa composition dans la direction de l'œil en comptant pour chaque fréquence le nombre de photons par unité de durée, défmissant ainsi une puissance. Un rayonnement associé à une seule couleur est, le plus souvent, composé de photons de différentes fréquences. Un rayonnement mono-fréquence associé à une couleur est abusivement qualifié de monochromatique. Cette qualification participe à installer la primauté de la physique sur la couleur puisque le préfixe mono devrait se trouver seulement devant «fréquence ». Au mieux, les rayonnements mono-fréquence réalisent une carte locale d'une partie des couleurs. La carte n'étant pas le territoire, la couleur se trouve, de fait, extérieure au domaine des rayonnements. Pourtant la physique, par l'intermédiaire des colorimétries, ne renonce pas. L'élaboration d'une colorimétrie se fonde sur un observateur de référence (représentant la plupart des observateurs) capable de juger de l'égalité entre deux sensations colorées. Une colorimétrie donne un statut à l'observateur au-delà d'un simple œil tout en restant dans une posture limitée à un jugement binaire (vu/non-vu). Ainsi, pour cet observateur, les rayonnements sont regroupés par classe, une classe étant associée à une couleur. Il suffit donc que les conditions d'observation changent pour que la classe des 18

rayonnements en relation avec une couleur change aussi. L'objectif premier des colorimétries est de déterminer, pour des observateurs standards ou plus précisément pour des adaptations chromatiques de référence, au moins un représentant de chacune des classes. Pour cela elle utilise la combinaison de trois rayonnements dits primaires. A partir d'un ensemble de couleurs, les colorimétries en réalisent des cartes sous forme de triplets de puissances (plus exactement «luminances visuelles ») et remplissent ainsi l'essentiel de leurs objectifs. Depuis quelques années est développé le concept d'apparence des couleurs. Bien qu'utile pour prévoir, en fonction des variations de l'adaptation chromatique, le changement de couleur associée à un rayonnement, il entérine la confusion «rayonnement = couleur» en laissant croire qu'un rouge pourrait apparaître bleu. En fait le mot « apparence» concerne le rayonnement et non la couleur, un même rayonnement peut apparaître rouge ou bleu alors qu'une vision rouge ne peut être que rouge et non pas bleue. Les colorimétries ne renseignent pas sur la couleur telle qu'elle est. L'œil n'intègre que des photons en provenance de notre espace familier. Le système visuel ne peut utiliser que ces informations pour réaliser la vision colorée des objets matériels. En conjecturant l'existence dans l'œil de trois mécanismes, dont les combinaisons génèrent les couleurs, Young fût l'un des premiers à élaborer une théorie scientifique de la vision des couleurs. Après les travaux dont les représentants les plus emblématiques sont Helmholtz et Hering, il fallut attendre le milieu du XXO siècle, pour disposer des techniques d'investigation que sont le microscope électronique et la micro électrode. Elles permirent de discriminer trois types de cônes corroborant I'hypothèse de Young reprise par Helmholtz ainsi que différents types de ganglionnaires (neurones) validant la thèse de Hering qui affirmait l'existence de six pôles de référence (au lieu de trois) deux à deux opposés (Noir-Blanc, Rouge-Vert et Bleu-Jaune). Comme pour l'approche physicaliste, l'interprétation des connaissances neurophysiologiques en termes de couleurs à été la cause de certaines confusions. Par exemple les trois types de cônes ont été qualifiés de rouge, vert et bleu alors que de leur activité nous connaissons seulement le traitement d'une certaine quantité d'énergie rapportée à une durée. Il en est ainsi de tout le système visuel, les seules mesures que nous pouvons effectuer concernent ici ou là des quantités d'énergie rapportées à des durées. Ainsi l'essentiel des deux premiers chapitres rappelle les différentes approches scientifiques de la couleur en situant les résultats incontournables et constate que celle ci, telle une ligne d'horizon, semble leurs échapper. D'où le questionnement: La couleur peut-elle être décrite par les grandeurs d'espace, de temps et d'énergie du système international de mesure élaboré par la science classique? 19

Comment transformer notre point de vue sur ces grandeurs pour les rendre compatibles avec les couleurs considérées comme des sensations? Comment envisager d'autres types de description sans pour autant exclure ce qu'apporte la démarche scientifique? Depuis une vingtaine d'années ma recherche approfondit mon travail de thèse élaborée à partir de triplets de puissances, d'où son aspect physique, et les mathématiques comme guide d'un discours non contradictoire. Les méthodes de la photométrie hétérochrome basées sur l'extraction de la composante lumineuse d'une couleur conduisent à deux composantes, l'une neutre portant toute la puissance, l'autre chromatique de puissance globalement nulle. Cette position nulle (qui n'est que relative) s'interprète alors comme l'origine d'un référentiel de l'ensemble des couleurs. A partir des notions de puissance (physique) et de triplets (discrimination de trois canaux au sein du système visuel dont le fonctionnement est associé aux composantes des couleurs) nous obtenons une loi de décomposition structurant de façon inédite l'ensemble des couleurs. La nouvelle loi de décomposition (qui est aussi une loi de composition) des puissances internes (je marque par ce qualificatif ces puissances pour rappeler qu'elles concernent des processus au sein des canaux du système visuel) ainsi obtenue fît apparaître un nouveau paramètre directement interprétable en puissance maximale d'éblouissement. Cette puissance, indépassable, implique, pour chaque (dé)composition, un bilan énergétique déficitaire ou excédentaire. Un reste négatif peut s'interpréter conformément à la physique classique en l'associant à une dissipation d'énergie (par exemple sous forme de chaleur). Un reste positif pose plus de problèmes mais une solution peut être trouvée avec un apport énergétique ad hoc fourni par le système visuel. Quant à un reste nul, il ne se produit que dans des cas particuliers permettant de définir l' orthogonalité dans l'espace des couleurs et du même coup retrouver les six pôles fixes proposées dans la théorie de Hering. Après validation de cette nouvelle structure, la fin de la thèse analysait la loi de (dé)composition pour tenter d'en comprendre les fondements. Cette recherche, complexe par les bouleversements qu'elle génère, s'est développée jusqu'à aujourd'hui. Il s'agit de revenir aux grandeurs de base que sont l'énergie et le temps et d'étudier les actes qui les mesurent. Mesurer est un acte qui associe à des parties d'un objet un certain nombre d'unités d'une grandeur choisie. Ainsi l'objet doit être disponible, partageable et chaque partie peut être évaluée par un protocole permettant de compter le nombre de grandeurs unitaires; c'est à dire sa mesure. 20

C'est bien sûr le cas de l'énergie dont on sait mesurer les quantités et aussi du temps dont une mesure d'un intervalle s'appelle« durée». La science ne dit rien sur la nature du temps ni sur la nature de l'énergie, elle travaille seulement avec ce qu'elle peut en connaître: leurs mesures. Ainsi mesurer une durée n'a pas de sens car il s'agirait alors de la mesure d'une mesure. D'autre part, on a longtemps cru qu'un intervalle de temps n'avait qu'une durée (dès que l'étalon était choisi), d'où un langage utilisant le déterminant défmi la ou sa pour parler de durée. Cependant la relativité d'Einstein a ébranlé cette conviction. Le mouvement de l'objet, par rapport au référentiel d'où la mesure est effectuée, a une incidence sur la durée. Comme le dit Einstein: «Par suite de son mouvement I'horloge marche plus lentement que lorsqu'elle est au reposlS. » Lorsque les mesures des quantités d'énergie et des intervalles de temps se font séparément et de façon indépendante, c'est à dire en science usuelle, là où la relativité d'Einstein et la physique quantiquel6 ne sont pas pertinentes, la quantité d'énergie mesurée n'influence pas la marche de l'horloge qui indique la durée. Ou encore, la façon de mesurer cet événement ne change pas sa durée. Dans ces conditions, les différentes mesures d'un événement forment un groupe de repères énergico-temporels structuré par l'invariance de la durée. Ce groupe, en usage dans les échanges énergétiques usuels, est celui pour lequel le repère temporel est passé sous silence puisque portant une coordonnée invariante, celui compatible avec la deuxième loi de la thermodynamique relative à la conservation de l'énergie, celui conduisant à l'addition familière des puissances. Bien que ce socle ne fasse plus débat pour les acquis scientifiques classiques, il est réinterrogé par mon étude portant sur les fondements de la structure de l'ensemble des couleurs. La non-additivité (due à la présence d'un reste) de la loi de (dé)composition des puissances internes mais aussi l'existence dans cette loi d'une puissance indépassable ont orienté ma recherche sur un terrain isomorphe à celui de la relativité d'Einstein. Un canal visuel est le siège d'évènements énergicotemporels dont la part de temps et d'énergie peut être évaluée par les mesures de la physique classique. Cependant cette évaluation implique une loi d'additivité des puissances non conforme à la loi qui structure les puissances internes. D'où la question: n'y aurait-il pas, dans ce contexte, une autre représentation de l'événement énergico-temporel ou encore d'autres coordonnées c'est-à-dire d'autres repères dont les propriétés auraient pour conséquence la nouvelle loi de (dé)composition ?
15 La Relativité, Gauthier-Villars, 1946, p. 47 16 En physique quantique les mesures de durée et de quantité d'énergie sont corrélées par la constante de Planck. Cette corrélation est exprimée par une des relations d'indétermination d'Heisenberg.

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