Vers une nouvelle méthode d'évaluation du rendu des couleurs

15/01/19
L'arrivée de la LED blanche sur le marché de l'éclairage a mis en évidence les limites de l'IRC, l'indice de rendu des couleurs tel que défini par la Commission internationale de l'éclairage.
Inadaptée pour ces nouvelles sources, challengée par la méthode américaine TM-30-15 –plus précise–, cette méthode d'évaluation chromatique a été révisée par la CIE. Ces travaux ont abouti, en 2017, à la publication de la méthode CIE 224. Reste à savoir si elle répond bien aux attentes du secteur.

IRC-HEXAGONE INNOVATION Lighting

La lumière d'une LED blanche peut considérablement modifier l'aspect de ce qu'elle éclaire en fonction de sa température de couleur (2 700K ou 4 500K, par exemple) et de la valeur de son IRC. Si cette caractéristique photométrique n'est pas essentielle lorsqu'il s'agit d'éclairer un parking, elle prend une grande importance dans le commerce, comme dans une boutique de prêt-à-porter, où il est nécessaire de pouvoir distinguer différents tons sans avoir à exposer les articles à la lumière du jour.

Sur ce sujet, l'IRC est une valeur clé. Créé par la Commission internationale de l'éclairage (CIE), l’indice de rendu des couleurs permet de mesurer la capacité d’une source lumineuse à rendre fidèlement, sans les dénaturer, les couleurs d'un objet et/ou d'un environnement.

IRC-HEXAGONE INNOVATION Lighting

Comme le montre la grille, ci-dessus, plus la valeur de cet indice est élevé, meilleur est le rendu des couleurs, ce qui ne signifie pas que l'IRC d'une source LED dite « lumière du jour » sera obligatoirement bon.

Une approche trop synthétique

Pour estimer la capacité d'une source lumineuse à restituer fidèlement les couleurs, son spectre est mesuré en laboratoire avec une sphère d'intégration et du matériel de haute précision. Ce n'est pas le sujet de cet article, mais la qualité de la mesure est évidemment essentielle.

L'IRC est obtenu par la comparaison d'une source à tester avec une source de référence. Plus la lampe à tester est proche du rendu de la source de référence, meilleure est la valeur de l'IRC.

IRC-HEXAGONE INNOVATION Lighting

Le test repose sur un panel de 8 couleurs (R1 à R8) éclairé par chacune des deux sources. L'écart entre les valeurs obtenues pour chaque échantillon de couleur par les deux illuminants et la moyenne de ces valeurs déterminent une valeur « Ra » (entre 0 et 100) de la source testée. Le panel des 8 couleurs de référence est complété par 4 couleurs saturées (rouge, jaune, bleu, vert) et 2 couleurs non saturées (jaune-rose et vert olive), mais ces teintes complémentaires ne sont généralement pas prises en compte dans la valeur du Ra. Pour plus de détails, on pourra se référer au fascicule de documentation FD X08-018, de l'Afnor.
On considère que l'IRC est moyen quand Ra est de 70 ou 80, qu'il est bon voire très bon de 80 à 90 et excellent au-delà de 90.

 

Cette méthode, initialement créée pour les lampes fluorescentes, n'est pas adaptée au spectre des LED blanches. Le panel des 8 couleurs de référence, bien qu'élargi à 14, peut aboutit à des considérations d'IRC faussées. Ainsi, le rouge n'est habituellement pas pris en compte dans le calcul de l'IRC, ses variations ne sont donc pas mises en évidence alors qu'elles sont visuellement très perceptibles.

 

TM30-15 : davantage de précision dans l'évaluation

Ces imprécisions ont conduit le secteur à s'intéresser à la méthode TM30-15, mise en place aux États-Unis par l’IES (Illuminating Engineering Society). Cette méthode présente l'avantage d'un échantillonnage de 99 couleurs qui permet de définir non seulement un « indice de fidélité » Rf, mais aussi un « indice de gamut » Rg pour évaluer le niveau de saturation des couleurs. Un logiciel facilite le calcul et donne l’affichage des résultats à travers des représentations graphiques plus riches d'informations et de détails, comme le rendu de la peau, par exemple.

 

Plus précise, plus objective, la méthode IES répond aux imperfections de l'IRC. Elle pourrait être une évolution pertinente dans la manière d'évaluer le rendu des couleurs ; certains professionnels y croient. Reste que l'IRC est  largement adopté et utilisé par l’industrie de l’éclairage, dans les réglementations et dans les normes nationales et internationales. En outre, la CIE a entrepris un important travail de révision pour mieux spécifier les sources de lumière blanche.

Vers une harmonisation des deux méthodes

En mai 2017, la Commission a conclu ses travaux par la rédaction d’un document proche de la méthode TM30-15 qui devrait elle aussi être mise à jour pour aboutir à des pratiques internationalement harmonisées, évitant ainsi de céer la confusion sur le marché de l’éclairage. Ce document CIE224:2017 corrige les imperfections de l'IRC, entre autres l'échantillonage, qui passe à 99 couleurs et correspond au panel de la méthode TM30-15. Ainsi Rf, comme Ra, combine les différences de couleurs calculées pour chaque échantillon du panel en une valeur moyenne unique.

Concrètement, sur les fiches produits, ce nouvel « indice de fidélité » Rf proposé par la CIE se présente comme l'IRC avec, additionnellement, une valeur spécifique : IRC 90 R9 90, par exemple, pour donner la note du rouge. Contrairement à la méthode américaine, cependant, le logiciel de calcul de la CIE ne fournit pas d'information sur la teinte et la saturation (gamut).

Au-delà de la précision scientifique, la perception humaine

Reste un point fondamental : celui de la perception que l'on a des couleurs. La CIE, dans son document, parle d'un " indice de fidélité des couleurs scientifiquement précis ". Elle rappelle ainsi que le jugement des couleurs n'est pas que le résultat d'un algorithme, c'est aussi une perception individuelle ; chacun perçoit la qualité des couleurs en fonction de son ressenti ou en fonction d'un objectif (une saturation qui renforcera artificiellement la couleurs des fruits sur un étal, par exemple). La CIE, qui poursuit son travail pour proposer à termes des recommandations pratiques, cherche à développer une ou plusieurs mesures de la perception de la qualité des couleurs, justement au-delà de la fidélité, mais le consensus sur un aspect aussi subjectif sera plus compliqué à trouver.

Pascale Renou, avec la participation  du LNE


Article publié le 05/01/18 sur le site : www.lux-editions.fr

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