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lorsqu'on a -7- =:— , n étant une constante qui mesure Q n

ce que les physiologistes désignent sous le nom de « sensibilité pour les différences ». C'est la lot de constance des plus petites différences perceptibles.

Cette loi, exacte pour les radiations de même espèce, cesse de l'être d'une façon régulière si Ton compare entre elles des radiations différentes.

La répartition de cette irrégularité est celle du phénomène de Purkinje ; la sensibilité de l'œil pour les différences croît rapidement des radiations les plus réfrangibles jusqu'au vert moyen de longueur d'onde = [a, 5 17, puis beaucoup plus lentement à partir de ce point.

En d'autres termes, la sensibilité aux différences, constante pour une même lumière ^ croît et décrok avec la hauteur. Sa courbe de répartition dans le spectre est celle du phénomène de Purkinje, celle de la figure 4, et doit en être considérée comme un corollaire naturel.

La raison en est fort simple. En effet, les différences

miniraa de la loi de Bouguer-Masson sont des différences de clarté apparente. Or, les hauteurs de ton sont précisément des différences dans ]a puissance de clarté inhérente à chaque radiation. Cette puissance de clarté propre doit nécessairement influer sur les valeurs miiiima de différenciation, les accroître ou les diminuer suivant les cas, lorsque, au lieu de comparer des radiations de même espèce, on établit la comparaison entre des radiations différentes.

Phénomône de Javal.

Les mesures précédentes sont basées indifféremment sur la comparaison photoptométrique des diverses radiations au moyen des deux procédés indiqués : celui qui prend pour base Té galité des lumières au point de vue distinctif ou procédé des acuités visuelles égales, et celui qui est basé sur Tégalité apparente des ombres qu'elles projettent ou procédé des clartés égales.

Comparés entre eux, les résultats obtenus par les deux procédés se trouvent présenter une différence remarquable (Macé de Lépinay et Nicati, deuxième mémoire des Annales de chimie et de physique^ p. 53) et qui est la suivante :

Dans les lumières de haute tension et jusqu'à (^,517, acuités et clartés donnent des coefficients d'égalité sensiblement identiques, quelle que soit l'intensité de l'éclairage, tandis qu à partir de ce point ils s'écartent Tun de l'autre progressivement, les clartés exigeant des coefficients inférieurs aux acuités, et l'écart s'accentue très rapidement lorsque l'intensité de l'éclairage augmente (il a at* teint jusqu'à 1/18).

La distribution des acuités et des clartés dans le spectre

(inverse des coefticients nécessaires pour établir l'égalité) prend la disposition figurative de la figure 5, et la loi du phénomène peut être formulée : la faculté de distinguer^ comparée à la sensation de clarté, croit et décroit avec la hauteur. Étroitement lié au phénomène de Purkinje, le phénomène de Javal en est une conséquence en même temps qu'une accentuation.

Clartés

Clartés

Violet Bleu Vert Jaune Orangé Rouge

Fig. 5. — Distribution sper.trale des acuités et des clartés. (Phénomène de Javal.)

Acuités

En application usuelle, cela signifie que des traits noirs sont plus sûrement et plus aisément distingués sur papier nuancé de jaune, d'orangé et de rouge, que sur papier nuancé de hieu, et que, d'autre part, ces mêmes traits seront d'autant mieux, distingués, par opposition, que l'encre dont ils sont faits sera, au contraire, teintée d'extrême violet.

Cet enseignement est conformera l'expérience des des-sinateurs de noir sur blanc^ graveurs, écrivains et impri-

meurs. Voyons d'abord pour le trait, c'est-à-dire pour Tencre. Après des tâtonnements nombreux, c'est Tencre violette qui l'emporte depuis bien des années, détrônant les teintes bleues, vertes, brunes et rouges, dans lesquelles on avait trouvé cependant des noirs bien caractérisés. Voyons ensuite pour le fond^ c'est-à-dire pour le papier. Il est aujourd'hui notoire que du papier légèrement teinté facilite la lecture. M. Javal Ta montré le premier et n'a pas eu de peine à persuader les imprimeurs qui, sur son conseil, ont adopté les papiers teintés tirant sur le jaune, l'orangé et le rouge.

Je réponds donc, à qui me demande pourquoi l'on préfère pour la lecture le blanc orangé des papiers modernes au blanc bleuté du linge, que cette lumière produit sur le sens de la vue un effet de tension plus élevée, ou, comme on dit en électricité, d'un voltage supérieur. Lorsque, dans la suite, la force des faits nous aura appris à assimiler le courant nerveux à un courant électrique^ il ressortira que cette manière de parler, apparemment métaphorique, n'est, au contraire, que l'exacte vérité.

ABERRATION DES HAUTEURS HORS LE CF.NTRE DU CHAMP VISBEL OU LES CHALEURS DE TON.

La gamme des chaleurs de ton.

Dans le dédale des variétés infinies que le mélange des sensations inspire à la palette du coloriste, il y a un fil conducteur d'ordre spécial répondant à ce que les peintres appellent, en couleur, chaud et froid ^ notion tout à fait étrangère aux propriétés calorifiques de la lumière.

Toute lumière est par elle-même chaude, froide ou neutre.

Toute lumière est aussi chaude ou froide par opposition à la lumière voisine qui Test moins ou davantage.

Il en est ainsi exactement comme pour les acceptions chaud et froide dans Tappréciation des températures.

Si Ton demande aux peintres quelle est la distribution du chaud et du froid dans le spectre, ils répondent sans hésiter que la notion chaude présente son maximum dans le jaune vif, son minimum dans le bleu^ et la notion froide inversement son maximum dans le bleu et son minimum dans le jaune, près de Torangé.

A partir du jaune, la chaleur du ton va diminuant vers les radiations plus réfrangibles : vert et bleu sont de plus en plus froid ; mais ici Tardeur se relève : violet est plus chaud que bleu.

La chaleur du ton va diminuant également à partir du jaune vif dans Torangé et le rouge. Je sais telle peinture d*un champ de genêts, dont on connaît la belle couleur jaune. Les notes froides y sont figurées par un jaune plus orangé. Décanis, qui en est l'auteur, me l'avait narré bien avant que l'idée même en ait germé dans mon esprit. C'est, du reste, un fait incontestable, qu'il est impossible d'obtenir avec des rouges et même des orangés des effets de soleil aussi éclatants qu'avec des jaunes.

Ce que les peintres appellent chaleur de ton répond donc à la courbe suivante marquée par un trait fort, le trait faible rappelant, à titre de comparaison, le tracé des tension^.

Voilà quelle est la distribution spectrale du phénomène. Mais quel est-il en réalité ? Car il ne suffît pas de l'énoncer comme un fait que savent très bien reconnaître les gens de métier, et sur lequel ils s'entendent sans se donner

la peine de le jamais préciser, il faut encore le définir et l'exprimer de façon que tous, professionnels et autres, le puissent reconnaître. Pour répoudre, je fais appel encore à Texpérience de la peinture, et relève un fait étroitement lié à celui qui nous occupe sans qu'il y paraisse de prime abord.

Qui a vu peindre d'après nature a pu s'apercevoir que les peintres qualifiés coloristes ont fort Thabitude de fixer à côté de Tobjet dont ils veulent apprécier ce qui sera

havi0£Sr^

^^olet Bleu Vert Jaune Orangé Bouge Fi g. G. — Distribution spectrale des chaleurs de ton.

appelé tout à Tbeure sa teinte : ils en jugent autrement ainsi, disent-ils. On cligne des yeux pour apprécier les valeurs, on les ouvre tout grands pour jugt'r des teintes, etc. C'est donc que la teinte du cbamp visuel, dans son ensemble, n'est pas tout à fait la même que celle du champ étroit de fixation et que, pour bien déterminer la coloration respective de? objets, il importe de négliger celte vision centrale affectée surtout à la distinction exacte.

Tels sont les enseignements de la peinture, voyons la physiologie.

La physiologie connaît également une différence de teinte entre le centre et le pourtour du champ visuel. Donders Ta signalée comme une lacune de la sensation bleue apparaissant au centre sous la forme d'une tache foncée quand on fixe un champ de cette couleur.

La physiologie va plus loin encore. Charpentier (1) a montré qu'à celte tache correspond en réalité un affaiblissement quantitatif de la sensation : des lumières étroites^ très faibles, reconnaissables, quand elles sont à côté du point fixé, dis^paraissent quand on les fixe.

Enfin, il résulte des recherches esthésiométriques communes à M. Macé de Lépinay et à moi qu'il existe au centre du champ visuel une plage mesurant les trois quarts d'un degré angulaire, pour laquelle seule la gamme des hauteurs de tension présente le tracé indiqué dans l'article précédent. Au delà de cette plage et dans tout le reste du champ visuel, le pouvoir de différenciation des valeurs, c'est-à-dire la hauteur du ton, obéit au tracé modifié indiqué tout à l'heure comme étant pour les peintres celui des chaleurs de ton.

Si donc on se place au point de vue exclusif du clairobscur, point de vue qui est en ce moment le nôtre, on constate que la sensation de hauteur, reconnaissable aux indices qui ont fait Tobjet du chapitre précédent, subit, en dehors du centre, une modification essentielle représentant la gamme des chaleurs de ton.

On définira les chaleurs de ton en disant : c'est une gamme excentrique de tonalité, distincte de la gamme centrale des hauteurs à un tracé particulier avec maximum dans le jaune et minimum dans le bleu, au lieu du tracé

(1) Aug. Charpentier, Suv la production de la sensation lumineuse. Comptes rendîiSt 1878.

avec maximum à Textrémité du rouge et minimum à Textrémité du yiolet, qui est celui des hauteurs.

Telle est la troisième et dernière des gammes de tonalité (valeurs, hauteurs et chaleurs de ton), simple aberration excentrique de la gamme des hauteurs, mais plus importante qu*elle au point de vue pratique, parce qu'elle fait la loi à Tensemble hémisphérique du champ visuel, hormis le seul point minuscule central mesuré par l'étendue d'une fraction de degré. Les peintres, appelés à juger d'harmonies qui s'étalent en larges surfaces, ignorent presque complètement la hauteur proprement dite, ou ne la veulent connaître que comme une source d'erreur, dont il faut se méfier ; ils ont, au contraire, sans cesse à la bouche les mots chaud et froid.

Documents complémentaires.

Les parties tout à fait centrales de la rétine sont moins sensibles aux radiations bleues que les régions voisines. Donders (la source bibliographique n'en a pu être retrouvée) Ta constaté à l'apparition d'une tache survenant au point fixé quand on regarde fermement la région bleue d'un spectre suffisamment étendu. D'après Charpentier, cette faiblesse relative du centre se manifeste également d'une façon absolue, c'est-à-dire pour une lumière blanche : une pareille lumière très faible et de petite étendue disparaît quand on la fixe, pour réapparaître dans le regard à côté.

Ces deux manifestations d'un phénomène évidemment unique et qui mérite d'être appelé phénomène ou scoCome de DonderS'Charpentier, sont les premières en date d'un fait longuement étudié par Macé de Lépinay et Nicati. C'est dans l'étude du phénomène de Purkinje que ces

auteurs l'ont rencontré. Leur expérience fondamentale est la suivante :

« Les deux sources qui éclairaient la petite tige ombrante étaient, d'une part, une source jaune (lampe modérateur et verre jaune) ; d'autre part, la lumière Drummond tamisée à travers une dissolution étendue de sulfate de cuivre ammoniacal. La tige ombrante avait 8 millimètres de haut sur 1 millimètre de large. Après avoir obtenu l'égalité aussi parfaite que possible des deux ombres, l'observateur étant à 30 centimètres de l'écran, il suffisait que l'observateur s'approchât ou s'éloignât pour que 1 égalité de clarté cessât immédiatement. L'observateur se rapprochant de manière à faire croître l'étendue des images rétiniennes, l'ombre bleue devenait de beaucoup plus brillante que l'ombre jaune. L'observateur s'éloignant au contraire, ce qui revenait à diminuer l'étendue de ces images, l'ombre bleue devenait de beaucoup plus sombre que l'ombre jaune, n (Deuxième mémoire, p. 10.)

Un examen plus approfondi aboutit à deux lois^ qui sont :

« Première loi, — Les coefficients d'égale clarté dépendent de l'étendue impressionnée de la rétine : ils diminuent dans le rouge et augmentent dans le vert, le bleu et surtout l'indigo^ à mesure que cette surface diminue.

a Deuxième loi. — Si l'on fait varier en progression géométrique l'étendue des images rétiniennes, la variation des coefficients d'égale clarté, rapide d'abord, puis plus lente, s'arrête lorsque la surface de cette image a atteint un certaiu degré de petitesse.

« Ces variations sont énormes lorsqu'on passe d'un spectre de 8 miUimètres de haut à 4 millimètres. Pour en juger, supposons que Ton compare la radiation rouge (X = 0iA,670) à l'indigo (X i=:Oijl,430). Le rapport des

coefficients d'égale clarté passe de la valeur 1,599 à la valeur 2,7J 7, c'est-à-dire varie dans le rapport de 1 à 1,730. « Mais toute difficulté disparaît et le rapport des coefficients d'égale clarté de deux radiations simples quelconques devient constant ou, du moins, n'est plus soumis qu'à la seule influence du phénomène de Purkinje, du

jRougc IVert

Fig. 7. — Marche relative des intensités apparentes dans les changemenls de l'intensité luminease objective (vision excentrique).

moment que les images rétiniennes sont plus petites que 2 millimètres, ou, ce qui revient au même, du moment que l'ouverture du cône sous lequel on voit l'une ou l'autre des ombres est plus petite que 45 minutes environ.» {Eod, loCy p. 44.)

La loi des hauteurs est donc trouvée constante seulement dans le champ de vision directe = 45 minutes, cor-

respondant à la vision avec la fossette centrale de la rétine. En dehors de ce champ, il intervient un fait nouveau.

Yient-on à figurer pour le champ de vision excentrique, comme nous Pavons fait pour le phénomène des tensions, les accroissements et diminutions de la sensation de valeur par rapport aux changements de la lumière objective, on n'obtient plus la disposition régulière de la figure 3, mais la disposition intervertie de la figure 7, avec rouge et vert au même niveau entre jaune et violet, jaune et bleu occupant les deux extrémités.

Vient-on à dresser pour lé même champ excentrique de vision par une courbe continue de distribution spectrale le degré de stabilité des sensations de clarté par rapport aux variations de l'intensité photométrique, cette courbe, différente de celle des hauteurs, a son maximum dans le jaune et son minimum dans le bleu, elle s'abaisse dans le rougeet se relève dans le violet. C'est, en résumé, la courbe en trait fort de la figure 6, qui est la courbe de distribution spectrale, échelle ou gamme des notes de couleur connues sous le nom de chaleurs de ton*

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