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Articles > A propos des Couleurs Complémentaires
Couleurs complémentaires 
Il est rare qu’une découverte scientifique ne s’accompagne pas d’innovation dans la pratique artistique. Les deux démarches si différentes trouvent régulièrement des points de convergence. Ainsi la découverte de la décomposition de la lumière blanche en lumières colorées va stimuler scientifiques et artistes dans leur recherche théorique sur la couleur pour aboutir au concept de couleurs complémentaires. Ce nouveau modèle aura des implications tant dans le domaine scientifique de la connaissance de la vision colorée que dans celui, esthétique, de l’harmonie chromatique.

Remarques: Pour différencier le Vert du Violet nous notons dans les lignes qui suivent la couleur "Vert" par son initiale anglo-saxone "G" pour green.
Les sources sont indiquées en bas de page.

A Origines du concept 

Naissance du concept: 2ème 1/2 du XVIIIème siècle.
Deux courants: scientifique, artistique.
Les premiers étudient les lumières colorées issues de la lumière blanche et les effets subjectifs des contrastes simultanés et successifs de clarté et de couleur.
Les seconds, théoriciens et praticiens de la peinture, travaillent sur le mélange des pigments, cherchant à définir les couleurs primaires qui produiront par mélange toutes les autres couleurs.

1 Les naturalistes:

Leurs recherches se fondent sur les découverte de deux scientifiques: 
1637 Descartes (F) découvre, sans pouvoir l’expliquer, la décomposition de la lumière blanche par un prisme (La Dioptrique, Les Météores). 

1695 Newton (GB) pense à partir de la découverte de Descartes, et cela intuitivement, que la lumière blanche est composée de plusieurs ondes lumineuses. Il distingue 7 couleurs principales en bandes plus ou moins larges (en réalité l’arc-en-ciel possède 5 couleurs principales). Il attribue une force à chaque couleur qui va croissant du V au R.
Le premier il place les couleurs spectrales sur un cercle (qui de ce fait place chaque couleur en opposition à une autre mais Newton n’évoque pas cette situation). 

1743 le naturaliste Buffon (F) le 1er décrit un contraste de clarté et de couleur, la perception prolongée d’une couleur engendre à sa périphérie un halo d’une autre couleur qu’il nomme couleur accidentelle . Rouge => Vert.

1770 Moses Harris (GB), entomologiste, décrit les deux premiers cercles chromatiques, l’un avec les trois couleurs R,J,B,(il ne parle pas de couleurs primaires), le scd avec trois couleurs composées (O,G,P), en précisant que deux couleurs opposées sur le cercle forment entre elles un contraste de couleur qu’il relie à la couleur accidentelle de Buffon. 

1771 Schiffermüller (AU): ,entomologiste, note que les couleurs diamétralement opposées sur le cercle chromatiques entretiennent une relation harmonieuse. Il propose un cercle chromatique fondé sur quatre couleurs R,B,G et J, divisée chacune en trois sections. 
1785 Darwin (père) (GB) , médecin, propose une explication de la vision des couleurs reposant sur l’action de fibre musculaires rétiniennes.

1794,1802 Rumford (GB) propose un travail sur les ombres colorées: les couleurs de deux ombres colorées doubles sont harmonieuses si leur mélange produit un blanc parfait. Ainsi la couleur d’une ombre est « le complément » de l’autre. 

1801,1802 Hassenfratz (Fr) comme Rumford étudie les ombres colorées et le premier définit ce qu’il nomme les « couleurs complémentaires » : R-G, J-V, B-O. 

1801 Young (GB) démontre avec la Trichromie que seules les lumières R, V et G, après avoir initialement retenu le R, B et J, suffisent pour reconstituer la lumière blanche. Il les nomme couleurs primaires. 

2 Les artistes 
1725 Le Blon (DE) graveur allemand, parle des 3 couleurs primaires R,B,J. Mais dès 

1708 Boutet (F) : affirme que le R,J et le B sont les trois couleurs primitives qui ne peuvent être composées à partir d’autres couleurs, mais dont toutes les autres peuvent être composées. Déjà en 
1613 Fr d’Aguillon (F) : propose un système de couleurs, d’inspiration aristotélicienne, reposant sur le R, B et J flanqués du noir et du blanc. Et en

1650 Marin Cureau de la Chambre (F) élimine de ce système le blanc et le noir pour ne conserver que le R,B et J.

Du pt de vue des artistes se développe l’idée que chacune des 3 primaires B,J,R « s’oppose » à celle des couleurs dites secondaires qui résulte du mélange des deux autres primaires.

Les deux tendances aux démarches opposées se rejoignent en obtenant les mêmes conclusions. Existences de couleurs dites accidentelles, découverte d’une harmonie colorée fonctionnant par couple d’opposition de couleurs (les mêmes couples pour chaque tendance, V-J, O-B et G-R), principe de base de l’existence de trois couleurs primaires qui permettent de reconstituer toutes les autres. 
Alors que les naturalistes sont à la recherche d’un système logique régissant les couleurs entre-elles, ils trouvent chez les peintres la méthode des trois couleurs primaires, indécomposables qui par mélanges produisent les autres couleurs.
Les peintres, en outre,  cherchent dans la science physique des bases à leur théorie de l’harmonie.
Notons que les premiers à dégager les notions de couleurs primaires et à s’intéresser à leurs mélanges furent des médecins ( intérêt diagnostic). 

B Couleur lumière, couleur matière 

Comme nous l’avons vu plus haut, Hassenfratz résonne à partir d’observation faites sur l’étude de rayons de lumière colorée et à partir du principe des couleurs primaires des peintres. Sa réflexion se fonde alors sur une base caduque car elle s’appuie sur l’étude de la COULEUR-LUMIERE à partir des couleurs du peintre qui sont de la COULEUR-MATIERE. S’il est vrai que le mélange de deux (R+G) ou trois (R+J+B=R+G) couleurs produit une lumière blanche, il est faux que le rouge et le vert du peintre auront le même effet.
Moses-Harris n’a pas fait mieux en donnant à son premier cercle le titre de couleurs prismatiques, qui concerne donc la couleur-lumière, avec pourtant comme primaires le R,B et le J. 
De même Newton affirme que la couleur blanche s’obtient par le mélange des couleurs matérielles. 

1 Synthèse additive et synthèse soustractive 

Il faudra attendre Helmotz en 1859 pour faire cette distinction, et étudier séparément la lumière colorée et la matière colorée et dans chaque système le mélange des couleurs. On parle alors de Synthèse Additive et de Synthèse Soustractive . Dans le premier cas, en ajoutant une lumière colorée à une autre on produit une lumière colorée plus claire et ainsi de suite pour aboutir à la lumière blanche. Il démontre que les trois couleurs primaires sont le R,G et le B. La lumière source est ici projetée sur un plan distant. 

Dans le second cas la lumière blanche de la toile ou du papier est recouverte par une couche de pigment transparent coloré (matière) qui soustrait la lumière blanche du papier , si l’on rajoute une couleur transparente sur cette première couche de couleur, celle-ci retire encore de la blancheur au papier et se mêle dans un mélange optique plus sombre que chacune des deux couleurs à la première couche. Si l’on multiplie l’opération cela produit un gris très sombre. La lumière source est ici progressivement masquée et les primaires sont le M, C et J. 
Il existe encore le mélange optique des couleurs exploité en peinture par les pointillistes. 

En conséquence de ces principes il nécessaires de distinguer les complémentaires de chaque système:
Synth +: RO/C, G/M, BOM/J , mélange des complémentaires = BLANC
Synth – : C/RO, MG, J/BOM, mélange des complémentaires = NOIR
Opt: mélange des complémentaires = GRIS.

Nous avons donc deux triades l’une additive : J,C et M, l’autre soustractive avec RO,BOM et G, complémentaires l’une de l’autre. Dans les deux cas la complémentaire d’une couleur donnée est celle qui résulte du mélange des deux autres.
Dans le système additif le RO et le G sont primaires, mais si le R évolue vers le magenta il deviennent complémentaires. De même l’autre primaire qui est le B devient complémentaire du RO s’il évolue vers le G et devient C. 

2 Relation d’harmonie des couleurs complémentaires

Les complémentaires sont en harmonies lorsqu’elles sont juxtaposées; mélangées elles constituent un gris. Les couleurs « opposées » considérées comme ennemies par les classiques au profit des juxtapositions de tons proches sont maintenant considérées en harmonie par le contraste qu’elles forment. 

Mengs (DE) 1728-1779, relève que les couleurs opposées juxtaposées forment un tout harmonieux, idées reprise par Runge (DE) 1777-1810, puis par Goethe (DE) 1749-1832 qui développe l’hypothèse selon laquelle la raison de l’harmonie des couleurs vient d’une tendance de l’œil à reconstituer un tout.
Rumford (GB) 1753-1814 le premier associe les deux ombres colorées à l’idée d’harmonie en considérant qu’elle forment entre-elles le plus beau contraste qui soit. 

Se développent alors des modèles de cercles chromatiques avec les couleurs primaires et leurs secondaires mais aussi l’indication d’autres polarités telles que chaud/froid. Ceux-ci facilitent le repérage des couleurs opposées complémentaires harmonieuses.
Bourgeois (F) 1759-1832 étudie les couleurs pigmentaires et les couleurs prismatiques. L’ensemble se soumet aux lois des primaires du peintre. Il affirme alors que les couleurs complémentaires sont celles qui, étant combinées entre-elles, donnent des composés achromatiques parfaits, ostensibles ou latents. Le mélanges des complémentaires des systèmes additif et soustractifs produisent respectivement du blanc et du gris qui sont bien achromatiques. 
D’autres formes graphiques sont proposées , Grégoire développe une « table des couleurs » que Ziegler fera évoluer vers une étoile à six branches reprise par Sutter et Blanc 1813-1882. Chevreul 1786-1889 développera le cercle en une demi sphère. Sutter relie complémentarité et harmonie : « on a nommé couleurs complémentaires ou opposants harmonieux celles qui, étant réunies deux à deux, ont la propriété de reconstituer la lumière blanche .

D’une esthétique de juxtaposition de couleurs proches on passe à une esthétique de juxtaposition de couleurs opposées constituant un contraste harmonieux.
Les classiques on l’a vu se référaient au système aristotélicien qui plaçait les couleurs entre le blanc et le noir, c’est-à-dire sur une échelle de clarté plus que sur une échelle de teinte.
Avec le développement du modèle des couleurs complémentaires prédomine le rapport diamétral de teintes opposées et complémentaires. La représentation sous forme de cercle a ainsi, de fait, imposé la notion d’opposition de couleurs qu’il était alors aisé de lier à celle de complémentarité .
Cette évolution se répercute dans l’organisation de la palette des peintres. 

C Couleurs « physiquement » complémentaires 

Il existait déjà des modèles d’opposition symboliques entre les couleurs. Celles-ci s’opposaient non pas du fait de leur teinte, clarté ou température, mais en fonction du sens qui leur était attribué dans un modèle cosmogonique et environnemental.
Ainsi pour Le Filarete le R et le G sont dans un rapport harmonieux mais parce que le R est lié au feu et le G aux fleurs. 
Chez Léonard de Vinci le R et le G sont complémentaires car le premier symbolise le feu et le second l’eau exprimant ainsi une relation d’opposition. J/B = Terre/Air, mais dans une opposition mat/brillant le J=Soleil et le B=Ciel sont associés du même côté en tant que couleurs brillantes et aériennes opposées aux couleurs terrestres et mates. 
Ces correspondances sont arbitraires, culturelles, sans raison. Or le modèle des complémentaire donne une raison « physique » qui lie les couleurs par couple. Et elles sont harmonieuse en tant que complémentaires et non en raison d’une série d’oppositions qui les structurerait au plan du contenu. 
Physique et esthétique se rejoignent dans le concept de complémentarité. Ainsi le J et le V s’opposent en raison de leur complémentarité et pour nulle autre raison, et leur juxtaposition les fait s’exalter l’une l’autre. Juxtaposées elles forment un contraste, et prises isolément chacune « appelle » l’autre. Il faudrait plutôt préciser que le système nerveux, lorsqu'il perçoit une couleur isolément, cherche comme par compensation et dans une tentative d’annulation de cette couleur à lui adjoindre une autre couleur et pas n’importe laquelle c’est pourquoi on les nomme complémentaires. C’est ainsi que quand elles sont toutes deux juxtaposées elles se renforcent l’une l’autre.

La structuration des couleurs par couples d’opposés semble correspondre au fonctionnement de la vision colorée au niveau neuronal organisé à partir des trois couples W/Bk, J/B, R/G. 

Cette organisation des complémentaires en couples d’opposition rend dès lors possible une grammaire des couleurs sur laquelle viendront se greffer diverses symboliques, ce que la distinction entre système et code permet de rendre plus manifeste. 
Système = relation d’opposition entre éléments d’un même plan.
Code = relation d’équivalences sémantiques entre des éléments d’un système d’expression (comment je dis, avec quoi…) et d’un système de contenu (ce que je dis) .
=> Csqces: en peinture la seule juxtaposition de complémentaires tendra à signifier une tension, un contraste, avant même la valeur symbolique attachée aux couleurs en présence. => Structurer de purs rapports de couleurs, indépendamment du système de signifiés qui peut leur être rattaché => mise en place des bases de l’abstraction. 

Indépendamment de la peinture la structuration par les complémentaire du plan de l’expression en système a favorisé son couplage sous forme de code avec l’univers sémantique. Exemple: développement du couple R/G greffé au couple sémantique Interdiction/Permission dans le domaine de la circulation auto, bateau, train etc…
De nbrx codes chromatiques qui se sont développés ds notre vie quotidienne, fonctionnent sur cette opposition, constituant un sorte de pensée visuelle, utile mais contraignante, qui règle nos conduites. 

Sources: 
Roque Georges. Les couleurs complémentaires : un nouveau paradigme/Complementary colours: a new paradigm. In:
Revue d'histoire des sciences, tome 47, n°3-4, 1994. pp. 405-434.
doi : 10.3406/rhs.1994.1212
http://www.persee.fr/doc/rhs_0151-4105_1994_num_47_3_1212 
www.profil-couleur.com
wikipedia



Remarques et rajouts
 

En fait, avant Newton, le finlandais Aron Sigfid Forsius, astronome et prêtre, avait en 1611, imaginé une organisation des couleurs autour d'un axe vertical sous la forme d'un disque et d'une sphère. Les couleurs sont étendues entre le blanc et le noir, le rouge se plaçant au milieu. A la différence de Newton qui étudiait la lumière colorée, Forsius étudiait lui les couleurs perçues qu'il tentait de classer en les reproduisant avec des couleurs pigmentaires. Pour en savoir plus consultez le site Colorsystem à la page : www.colorsystem.com .
 
1839 Michel-Eugène Chevreul (FR), chimiste, pour répondre à la demande des teinturiers insatisfaits par la couleur des étoffes qu'ils vendaient, aborde scientifiquement ce problème et affirme que celui-ci est de nature physiologique, perceptif, et publie ses conclusions dans son rapport " De la loi du contraste simultané" où il étudie particulièrement l'interaction de deux couleurs présentées simultanément et de son effet sur la perception visuelle. Il affinera notamment le concept de couleur complémentaire.

1909 Albert Henry Munsell (USA) crée un nuancier dans lequel les couleurs sont classées selon leur teinte = hue, de leur luminosité = valeur et de leur degré de pureté = chroma. Il représente cette classification sous la forme d'une sphère irrégulière présentant des proéminences où le degré de pureté est élevé et des creux où il est faible.





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