CHAPITRE XI

LES COULEURS COMPLÉMENTAIRES

Dans le chapitre précédent, nous avons vu que le mélange de deux faisceaux de lumière colorée donne, dans certains cas, de la lumière blanche ; c’est ce que fait, par exemple, le mélange du bleu d’outremer et du jaune, ou encore celui du rouge et du bleu verdâtre. Toutes les fois que deux couleurs produisent de la lumière blanche en se mêlant, elles sont dites complémentaires. Il est important pour ceux qui recherchent les effets artistiques d’avoir une connaissance exacte de la nature et de l’aspect des couleurs complémentaires, car ces couleurs fournissent les contrastes les plus marqués qu’il soit possible d’obtenir. La meilleure manière, et en réalité la seule, de connaître l’aspect des couleurs qui sont complémentaires, c’est de les étudier à l’aide d’appareils convenables. Lorsqu’on fait ces expériences, il faut en enregistrer les résultats au moment même, non par écrit, mais en reproduisant autant que possible les teintes réelles avec le pinceau et la palette. La lumière polarisée permet d’obtenir facilement et avec certitude une série nombreuse de couleurs qui sont réellement complémentaires. Il existe un grand nombre d’instruments dont on peut se servir pour cela ; mais peut-être le plus simple et le meilleur est-il celui que Brücke a inventé tout exprès, et auquel il a donné le nom de schistoscope (fig. 65). Ce petit instrument n’est que la combinaison d’un microscope simple peu puissant et d’un polariscope ; il est donc facile à construire. En commençant par la partie inférieure, nous trouvons en P un morceau de carte blanche, fixé au support comme l’indique la figure, et disposé de manière à tourner pour renvoyer en haut plus ou moins de lumière blanche, suivant les besoins. N est un prisme de Nicol, qui polarise la lumière ainsi réfléchie; il est attaché à un support noirci S. En A se trouve

SCHISTOSCOPE DE BRUCKE

une petite ouverture carrée de deux millimètres de côté. G est un cristal de spath d’Islande ; L, une lentille convexe dont la distance focale est telle que les deux images de l’ouverture A données par le spath d’Islande viennent juste se toucher. G et G sont des coins de verre poli présentant des angles de 18° ; pour les expériences où l’on ne vise pas à une très grande exactitude, on peut s’en passer. Pour se servir de cet appareil, on commence par déplacer le tube qui contient le spath d'Islande jusqu’à ce que l’œil placé en L voie distinctement l’ouverture carrée A, ou plutôt les deux ouvertures carrées que l’instrument fait paraître ; puis on fait tourner le tube jusqu’à

Fig. 65. — Schistoscope de Brücke, servant à produire des couleurs complémentaires .

ce qu’une de ces images disparaisse entièrement, et on le laisse dans cette position. Il faut se procurer d’avance un grand nombre de plaques minces de sélénite ou sulfate de chaux cristallisé. Si l’on prend un morceau clair et transparent de cette substance, on pourra facilement, avec un canif, le cliver en deux ou trois cents plaques minces ; ensuite on choisira à l’aide du schistoscope celles qui valent la peine d’être conservées. Pour observer les couleurs, il suffit de poser une des plaques sur le support entre le prisme de spath d’Islande et le prisme de Nicol, et de tourner ensuite la sélénite jusqu’à ce qu’on aperçoive deux carrés de couleurs brillantes, comme l’indique la figure 66. Ces deux carrés auront toujours des couleurs complémen-

LES COULEURS COMPLÉMENTAIRES

taires. Si l’on prépare un grand nombre de ces plaques de sélénite c’est pour obtenir une série nombreuse de teintes complémentaires. Les plaques les plus minces donnent des couleurs plus saturées ; les

Fig. 66. — Couleurs complémentaires présentées par le schisto^cope

plaques épaisses donnent des couleurs pâles, c’est-à-dire beaucoup de lumière blanche. Voici une série de couleurs complémentaires que nous avons ainsi obtenues :

TABLEAU DES COULEURS COMPLÉMENTAIRES

Rouge Bleu vert l.

Jaune Bleu d’outremer 2.

Jaune verdâtre Violet.

Vert Pourpre.

Dans la figure 67, ces couleurs complémentaires sont disposées en cercle. Bien entendu, nous n’y pouvons faire entrer que quelquesuns des couples. Les teintes qui se trouvent entre le rouge et l’orangé auront des compléments situés entre le bleu verdâtre et le bleu cyané ;

1. La plupart des auteurs suivent l’exemple de Helmholtz, et donnent le vert bleuâtre comme complément du rouge. Mais les observations de Helmholtz ont été faites sur le spectre, avec un champ peu étendu, et en ne se servant que d’un seul œil. De nombreuses observations faites avec des disques colorés, dont on peut étudier les teintes d’une manière plus naturelle et en se servant des deux yeux à la fois, nous ont convaincu que le complément du vermillon est un bleu très vert, et que même celui du carmin est un bleu très vert plutôt qu’un vert bleu.

2. Le complément du bleu d’outremer naturel est le jaune, tandis que celui de l’outremer artificiel est un jaune verdâtre. La couleur artificielle, ou bleu de France, est un bleu violet.

LUMINOSITÉ DES COULEURS COMPLÉMENTAIRES 139

celles qui sont entre l’orangé et le jaune trouveront leurs compléments entre le bleu cyané et le bleu d’outremer, etc. Gomme nous l’avons déjà dit, il est bon de reproduire à l’aquarelle les résultats obtenus ;

Fig. 67. — Couleurs complémenlah’es disposées en cercle.

ce moyen grave les faits dans la mémoire bien mieux qu’un simple coup d’œil de quelques instants.

L’étude des couleurs complémentaires à l’aide du spectre est bien plus compliquée ; néanmoins il est intéressant pour nous de savoir que celui-ci donne les mêmes résultats que l’emploi de la lumière polarisée. Il est un autre point qui mérite d’être considéré. On pourrait supposer que la luminosité, ou l’éclat apparent, de couleurs qui sont complémentaires doit être la même, mais il est loin d’en être ainsi : le jaune, par exemple, est bien plus lumineux que le bleu, son complément ; la différence entre le jaune verdâtre et le violet est plus grande encore. En se servant des couleurs pures du spectre, Helmholtz a constaté que l’ordre de luminosité des couleurs complémentaires est à peu près le suivant :

Jaune.

Orangé et vert presque sur le même rang.

Rouge et bleu cyané presque sur le même rang.

Bleu d’outremer.

Violet.

De là il résulte qu’un violet qui à l’œil semble très sombre peut faire équilibre à un jaune verdâtre brillant, et donner avec lui du blanc ; il en est de même du bleu d’outremer et du jaune ; le rouge et son complément le bleu vert ont à peu près la même luminosité ; l’orangé paraît un peu plus brillant que son complément le bleu cyané. Il y a une autre manière encore d’exprimer ces faits : nous

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pouvons dire que, dans les mélanges, le violet a une plus grande puissance de saturation que toutes les autres couleurs ; ensuite viennent le bleu d’outremer, puis le rouge et le bleu cyané, etc.

L’emploi de la lumière polarisée et des plaques de sélénite pour l’étude des couleurs complémentaires est une méthode à la fois simple et belle , mais il y a bien des cas qui y échappent ; son plus grave défaut est de ne pas nous donner les moyens de reconnaître les teintes complémentaires justement pour les cas tout particulièrement intéressants, c’est-à-dire pour les couleurs employées en peinture. Gela vient de ce que les couleurs que donnent les plaques de sélénite sont pour la plupart semblables à celles du spectre, seulement plus ou moins étendues de lumière blanche. C’est en vain que nous y chercherions de bons représentants des verts olive ou des bruns chocolat, et de bien d’autres teintes ordinaires. Un des problèmes qui se présentent le plus fréquemment, c’est celui de trouver la couleur complémentaire de quelque matière colorante particulière ou

Fig. 68. — Prisme achromatique de spath calcaire.

de quelque mélange de couleurs. Pour arriver à une solution approchée des questions de ce genre, on peut se servir d’une méthode imaginée par Dove : On peint avec la couleur en question un petit carré de papier ayant au plus 25 millimètres de côté, on le met sur une feuille de papier noir, et on le regarde à travers un prisme de spath calcaire rendu achromatique. Ce prisme est représenté par la figure 68 ; il a la propriété de donner, lorsqu’on le tient devant l’œil, deux images également brillantes des objets que l’on regarde au travers. Nous remployons dans cette expérience au lieu d’un prisme de spath calcaire simple, parce qu’il sépare plus les deux images, et permet par conséquent l’emploi de plus grands carrés de papier coloré. Comme la recherche de la couleur complémentaire d’une couleur donnée est une pure recherche expérimentale, il faut maintenant prendre un second carré de papier , aussi de 25 millimètres de côté, et le peindre de la couleur que nous supposons être le complément de la première, puis combiner ensemble les deux papiers colorés à l’aide du prisme de spath. Supposons qu’il s’agisse

RECHERCHE DU COMPLÉMENT d’üNE COULEUR 141

de trouver le complément d’un brun rougeâtre terne. Mettons le carré brun rouge sur le papier noir ; à côté plaçons un second carré peint en gris vert bleuâtre terne, et arrangeons-nous de manière à superposer une image du papier brun rouge à une de celles que fournit le papier gris bleu. Si les deux couleurs sont complémentaires, leurs images combinées donneront du blanc, ou plutôt du gris pur. Si au lieu de gris on obtient une couleur tirant sur le gris rougeâtre ou le gris bleuâtre, il faut modifier en conséquence la couleur du second carré de papier. Pour faciliter cette opération, il est bon de comparer constamment la teinte obtenue à celle d’un carré de papier gris pur, que l’on met sur la même feuille de papier noir. Lorsqu’on sera arrivé au

Fig. 69. — Du brun rouge et du gris bleu sont combinés dans l’image centrale, et donnent du gris pur. Au-dessous se trouve un petit carré gris qui sert de terme de comparaison.

résultat voulu, l’aspect des choses sera celui que représente la figure 69.

Il y a cependant deux objections pratiques à faire à ce mode d’expérimentation : la première, c’est que le spath calcaire diminue la luminosité de chacun des papiers colorés ; et la seconde, que l’imperfection des moyens de comparaison nous porte à accepter comme gris pur tout ce qui approche de cette teinte. Quand on tient à l’exactitude des résultats, il vaut bien mieux se servir des disques de Maxwell, comme nous allons l’indiquer l. Supposons qu’il s’agisse d’obtenir le

1. Pour la description des disques de Maxwell, nous renvoyons le lecteur au chapitre précédent.

LES COULEURS COMPLÉMENTAIRES

complément d’an rouge vermillon un peu sombre. Voici comment nous opérons : nous peignons un disque de la teinte en question, et nous le combinons avec deux autres, l’un vert émeraude et l’autre bleu d’outremer, parce que nous savons d’avance que la couleur cherchée sera un vert bleuâtre, ou à peu près. L’expérience est représentée par la figure 70, où l’on voit aussi de plus petits disques, l’un noir et l’autre blanc, disposés sur le même axe pour avoir un gris pur qui serve de terme de comparaison. Notons que le rouge occupe juste la moitié du disque, c’est-à-dire 50 parties ; les 50 autres doivent

Fig. 70. — Disques vert émeraude et bleu d’outremer arrangés de façon à neutraliser le rouge et à produire avec lui un gris pur. Au centre, disques noir et blanc pour produire un gris pur.

Fig. 71. — Disques vert émeraude et bleu d’outremer arrangés de manière à donner la couleur complémentaire du rouge.

être partagées entre le bleu et le vert, selon que l’expérience l’indiquera. Le résultat montre que 50 parties de rouge sont neutralisées par 31 de vert émeraude et 19 de bleu d’outremer artificiel ; ces trois couleurs donnent un gris identique à celui que fournissent 13 parties de blanc et 87 de noir. En mettant ce résultat sous forme d’équation, nous avons :

50 rouge + 31 vert émer. + 19 bleu d’outr. = 13 blanc -f 87 noir.

11 nous reste maintenant à mélanger le vert émeraude et le bleu d’outremer dans la proportion de 31 à 19, ce qui nous donnera évidemment le complément exact de notre rouge. Gomme dans la dernière expérience ces deux couleurs occupaient ensemble la moitié du disque, il faut évidemment doubler leur coefficient si elles doivent être étendues sur un disque entier ; nous les combinerons donc en mettant 62 parties de vert et 38 de bleu (fig. 71). Lorsque ce disque composé tourne rapidement, il nous offre avec exactitude le complément de