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La colorimétrie est la science qui quantifie et décrit la perception des couleurs par l'œil humain. Parmi les pionniers de la caractérisation de la couleur moderne, Richard S. Hunter a défini en 1948 l’espace « HunterLab » qui a joué un rôle crucial en développant des méthodes et des instruments pour mesurer les couleurs de manière objective et répétable [2].

Pour harmoniser et standardiser les mesures de couleur à l'échelle internationale, la Commission Internationale de l'Éclairage (CIE) a défini le modèle CIELAB en 1976 [3]. Ce modèle, également connu sous le nom de CIE76 (L*, a*, b*), est largement utilisé pour décrire les couleurs perceptibles par l'œil humain. Le modèle CIELAB repose sur les valeurs tristimulus (X, Y, Z) et les convertit en un espace de couleur perceptuellement uniforme. Cela signifie que les différences de couleur perçues correspondent plus précisément aux distances dans cet espace. Le L* représente la luminosité, tandis qu’a* et b* représentent les axes vert-rouge et bleu-jaune.

A travers le temps, l'évolution des besoins colorimétriques a conduit à l’ajustement des modèles pour les adapter aux exigences modernes, tels que la formule ΔE2000. Ce calcul introduit par CIE en l'an 2000, a été amélioré dans la norme ISO 12647-2 en 2013 [4]. Le ΔE2000 représente une amélioration significative par rapport aux formules précédentes, en prenant en compte les non-uniformités de la perception des couleurs par l'œil humain. Elle ajuste les pondérations de la luminosité (L*), la chroma (C*), et la teinte (h*) de l’espace LCHa*b* pour fournir une mesure plus précise et perceptuelle des différences de couleur.

Ces avancées en colorimétrie, du système HunterLab, au modèle CIELAB, jusqu’au ΔE2000, illustrent l'évolution continue vers des méthodes de mesure de la couleur plus précises et plus représentatives de la perception humaine. Ces modèles fournissent des outils essentiels pour garantir la qualité et la conformité des couleurs dans divers domaines industriels.

Dans le domaine de la mesure de la couleur, deux technologies principales sont couramment utilisées : les colorimètres et les spectromètres. Bien qu'elles servent toutes deux à quantifier les couleurs, elles diffèrent considérablement en termes de fonctionnement, de précision et d'application.

Ils mesurent la couleur en termes de valeurs tristimulus (X, Y, Z), les convertissant généralement en un espace de couleur tel que CIELAB. Ils utilisent des filtres de couleur [5] pour imiter la réponse de l'œil humain aux couleurs primaires rouge, vert et bleu. Cette simplicité de fonctionnement rend les colorimètres rapides et faciles à utiliser, ce qui en fait des outils accessibles et pratiques pour de nombreuses applications industrielles. Cependant, la précision des colorimètres est limitée par les filtres de couleur utilisés. Cette limitation peut entraîner des erreurs de mesure, en particulier pour les surfaces et/ou couleurs complexes. Les colorimètres peuvent également manquer de précision lorsqu'il s'agit de capturer des nuances de couleur en dehors de la gamme de leurs filtres.

Ils n’utilisent pas des filtres mais analysent la distribution spectrale de la lumière réfléchie ou transmise par un échantillon. La lumière est divisée en ses longueurs d'onde constitutives à l'aide d'un prisme ou d'un réseau de diffraction [5]. Ils mesurent ensuite l'intensité de chaque plage de longueurs d'ondes. Cette méthode permet aux spectromètres de fournir des mesures très précises et détaillées de la couleur, capturant des informations spectrales complètes qui offrent une compréhension approfondie des propriétés colorimétriques des matériaux.

Les spectromètres sont particulièrement flexibles et capables de mesurer une large gamme de couleurs, y compris celles qui ne peuvent pas être correctement évaluées par des colorimètres. Cependant, cette précision et cette flexibilité s'accompagnent d'une plus grande complexité d'utilisation. L’utilisation des spectromètres nécessite généralement une formation spécialisée. De plus ils sont souvent plus encombrants et coûteux, ce qui peut être un obstacle pour certaines applications.

Le choix entre un colorimètre et un spectromètre dépend des exigences spécifiques de l'application. Les colorimètres conviennent aux mesures rapides et simples où une précision modérée est acceptable, tandis que les spectromètres sont préférés pour des analyses détaillées et des mesures précises nécessitant une compréhension approfondie de la couleur. Le qmtcolor-100, vise à combler l'écart entre ces deux technologies, offrant une solution intermédiaire avec des performances élevées et une meilleure accessibilité.

[1] « Quelle est la différence entre un colorimètre et un spectromètre ?, » Datacolor, consulté la dernière fois le 31.05.2024 sur https://www.datacolor.com/fr/business-solutions/blog/quelle-est-la-difference-entre-un-colorimetre-et-un-spectrophotometre

[2] "Proceedings of the Thirty-Third Annual Meeting of the Optical Society of America," J. Opt. Soc. Am. 38, 1092-1106 (1948)

[3] « Colorimetry — Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour Space, » International Commission on Illumination, ISO 11664-4:2008(E)/CIE S014-4/E:2007(2007), consulté la dernière fois sur http://www.cie.co.at/publications/colorimetry-part-4-cie-1976-lab-colour-space le 29.05.2024.

[4] « Graphic technology — Process control for the production of half-tone colour separations, proof and production prints — Part 2: Offset lithographic processes, » ISO 12647-2:2013 (2013)

[5] « colorimeter-vs-spectrophotometer, » Tim Mouw (octobre 2017), consulté la dernière fois le 31.05.2024 sur https://www.xrite.com/fr-fr/blog/colorimeter-vs-spectrophotometer

[6] « CIE 15: Technical Report: Colorimetry, 3rd edition, » International Commission on Illumination, 10 CFR 430 Subpart B, App. R, 4.1.1 (2004)