Recherches sur la validité de la loi d'Abney impliquant l'addition intégrale des valences lumineuses élémentaires dans les flux composites - article ; n°1 ; vol.40, pg 52-83

Piéron

Description

L'année psychologique - Année 1939 - Volume 40 - Numéro 1 - Pages 52-83
32 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1939
• Nombre de lectures: 21
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

Henri Piéron
III. Recherches sur la validité de la loi d'Abney impliquant
l'addition intégrale des valences lumineuses élémentaires dans
les flux composites
In: L'année psychologique. 1939 vol. 40. pp. 52-83.
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Piéron Henri. III. Recherches sur la validité de la loi d'Abney impliquant l'addition intégrale des valences lumineuses
élémentaires dans les flux composites. In: L'année psychologique. 1939 vol. 40. pp. 52-83.
doi : 10.3406/psy.1939.5749
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1939_num_40_1_5749Ill
RECHERCHES SUR LA VALIDITÉ DE LA LOI D'ABNEY
IMPLIQUANT L'ADDmON INTÉGRALE
DES VALENCES LUMINEUSES ÉLÉMENTAIRES
DANS LES FLUX COMPOSITES
Par H. Piéron
I. — Introduction
Dans le mélange de radiations monochromatiques, par
exemple avec un couple de complémentaires, les
couleurs, en se composant, se neutralisent plus ou moins,
s'atténuent, s'annulent même, mais les luminosités propres
s'ajoutent, et Abney1, après quelques recherches, assez; som
maires d'ailleurs, affirma que cette addition était intégrale,
conformément aux implications de la théorie trichromatique
d'Helmholtz2. On désigne sous le nom de « loi d' Abney »
cette additivité lumineuse des radiations de toutes longueurs
d'onde.
Mais, comme sur un certain nombre d'autres points où
s'affrontèrent les théories opposées de Hering et de Helmholtz^
des controverses se sont élevées sur la question de l' additivité
lumineuse3. Les travaux de Brückner, de Kühne, de Hiecke,
de Kohlrausch s'opposèrent à ceux d'Exner sur ce point.
Dans ces travaux, il en est qui doivent être d'emblée
mis hors de cause, ce sont ceux qui se fondèrent sur l'emploi
de papiers colorés, mélangés par rotation de disques à sec
teurs hétérogènes, et qui furent à la base de la théorie des
couples antagonistes de Hering : par mélange des couples
1. W. Abney. Colour Photometry. II. Philos. Transactions of Royal
Soc, 1886.
2. Il a fallu toutefois certaines corrections de Schrödinger pour accor
der entièrement avec la loi d'Abney certaines expressions déduites par
Helmholtz de sa théorie.
3. Voir, dans le Handbuch der normalen und pathologischen Physiologie
de Bethe (t. XII /l) le paragraphe intitulé « Frage der Additivität ver
schiedenfarbiger Helligkeit » (p. 399-400) dans le chapitre « Licht und
Farbensin » de Tschermak. VALIDITÉ DE LA LOI d'aBNEY 53 . H. PIÉRON.
rouge-vert, jaune-bleu ou noir-blanc, on obtient dans tous
les cas, par neutralisation de sensations opposées, un gris
neutre moyen.
Il s'agit, dans ces cas, de perceptions de chroma ou d'al-
bedo, c'est-à-dire de propriétés reflexives des objets, percep
tions complexes dépendant d'un rapport entre l'éclairement
général tel qu'il est connu et l'aspect particulier des surfaces
examinées1. Il n'y a pas, dans ces perceptions, d'évaluation
directe de brillance. Le problème ne peut être posé que sur
le terrain des appréciations lumineuses dans des conditions
correctes d'isolement des stimulations.
Sur ce terrain, Hecht n'hésite pas à affirmer : « Die Hel
ligkeit ist additiv », il y a neutralisation seulement des qual
ités chromatiques.
Et pourtant, si l'on égalise à une même plage blanche
deux plages monochromatiques de couleur assez différente,
par exemple des complémentaires rouge et vert-bleue, et si
l'on réalise l'égalisation d'une plage mixte formée par la
superposition des deux flux monochromatiques, on n'obtient
pas, pour la plage blanche jugée d'égale brillance, une valeur
double comme l'exigerait la loi d'additivité, et comme le
comportaient les expériences d'Abney. C'est ce qu'a constaté
R. Hiecke, avec ses expériences fondées malheureusement
sur un dispositif assez grossier avec des filtres colorés2.
Évidemment, les phénomènes bien connus d'antagonisme,
dans leurs effets chimiques ou biologiques, entre des radiations
spectrales de grande ou petite longueur d'onde ne laisseraient
pas de rendre vraisemblable une neutralisation tout au moins
partielle des effets lumineux de couples complémentaires de
radiations annulant déjà leurs actions chromatiques propres.
Mais l'importance des corrections que ce fait exigerait
dans les déductions quantitatives du scheme trichromatique
adopté par les physiciens doit rendre prudent dans l'accep
tation de la non-additivité intégrale de radiations hétéro-
chromatiques.
Il m'a paru important d'examiner la question de plus
1. Et Judd a montré qu'on avait des impressions grises d'aspect
identique avec des actions lumineuses fort variables dans le mélange de
couples de papiers colorés (The spectral energy distributions produced
by rotary mixing of complementary papers. Journal of the Optical Society,
IX, 1924, p. 95-111).
2. R. Hiecke. Ueber neue Beziehungen zwischen Farbenempflndung
und Helligkeit. Zeitschrift für Sinnesphysiologie, LIX, 1928, p. 67-78. v>4 MÉMOIRES ORIGINAUX
près. Tout d'abord, le fondement expérimental de la loi
•d' Abney est-il solide ? Voici les données qu'a fournies Abney
à l'appui de son assertion de l'additivité intégrale :
Abney place trois fentes dans un spectre, l'une dans le
ïouge, l'autre dans le vert et la troisième dans le violet, et il
mesure la luminosité du rayonnement émanant de chacune
des fentes isolément ou du superposé de deux
quelconques des fentes ou des trois. Il indique les valeurs
suivantes obtenues en unités arbitraires.
Rouge 203
Vert 38,5
Violet 8,5
Rouge + vert . 242 -j- violet 214
Vert + 45
Rouge + vert + violet 250
Avec d'autres mesures, en situant différemment les fentes
dans le spectre, Abney dit avoir vérifié l'additivité dans les
limites des erreurs d'observation.
Mais il n'y a pas de données précises sur les conditions des
appréciations, sur les variabilités moyennes, etc. Pour une
comparaison directe de plages juxtaposées, l'une éclairée par
le rayonnement spectral monochromatique ou les rayonne
ments superposés, l'autre par un faisceau de lumière blanche
(réglable par jeu d'ouvertures en secteur variable, sur un
disque tournant), la précision des mesures est en quelque
sorte trop belle et n'inspire pas pleine confiance. Le support
expérimental pour la loi d'additivité est singulièrement grêle !
La question m'a donc paru mériter d'être reprise.
II. — Technique
Le Spectrocolorimètre, construit pour l'étude de l'établi
ssement de la sensation chromatique1 se prêtait bien à ces
recherches.
Je rappelle les éléments essentiels qui caractérisent cet
appareil (fig. 1).
Une plage photométrique permet la comparaison de deux
flux; l'un est constitué par un mélange réglable d'un flux
1. Voir la description de l'appareil dans les travaux suivants :
H. Piéron. Spectrocolorimètre permettant d'étudier l'influence du temps
sur la saturation apparente des couleurs. Revue d'Optique, 9e année, 1930,
p. 5-16. — Les lois du temps du chroma des sensations lumineuses. La
méthode. Année Psychologique, XXIX, 1929, p. 174-186. PIERON. VALIDITE DE LA LOI D ABNEY 55 H.
monochromatique spectral F1} et d'un flux de lumière blanche
totale F3 (et pouvant se limiter à l'un ou à l'autre), le second
par un mélange semblable, indépendant (F2 monochromatique
et F4 total) auquel peut être substitué ou ajouté, à volonté,
Fig. 1. — Schéma général du Spectrocolorimètre
La signification des lettres est indiquée dans le texte
un troisième flux F5, constitué, soit par des radiations spec
trales monochromatiques, soit par un rayonnement blanc
total.
Avec 3 sources Sx, S2, S3 (lampes Philips à arc de tungstène
en atmosphère de néon), dont les sphères lumineuses sont
projetées sur 5 fentes réglables (/i-/5), avec 5 dispositifs de
Niçois croisés , pour la graduation des 5 flux1, et
1. Les flux de lumière totale peuvent être filtrés par un verre bleuté,
étant donné que les sources ont une tonalité jaunâtre. En l'absence de ce
filtrage, les radiations don