Caractérisation du rendu des couleurs des sources

Un nouveau projet a débuté à l’Institut National de Métrologie (LNE-INM/Cnam). Celui-ci a pour thème la métrologie de l’apparence et plus particulièrement la caractérisation du rendu des couleurs des sources à base de diodes électroluminescentes (DEL ou LED : Light Emitting Diode en Anglais). Ce projet est développé dans le cadre d’une thèse préparée à l’Institut National de Métrologie au sein de l’équipe 2367 « Instrumentation et Références pour la mesure » au Conservatoire national des arts et métiers (Cnam) par Nicolas POUSSET.

Ce sujet s’intègre dans les activités de recherche de la composante « Rayonnements Optiques » de cette équipe. Celle-ci ayant à charge les mesures de rayonnements couvrant deux grands domaines. D’une part, la radiométrie qui concerne la mesure physique des rayonnements, et d’autre part, la photométrie qui traite de la mesure des rayonnements optiques ramenée à l’œil d’un observateur humain.

La mesure des rayonnements optiques connaît actuellement une évolution principalement dans le domaine des applications destinées à la satisfaction des besoins sociétaux qui, par définition, sont variés. Parmi ces besoins nous pouvons citer la mesure de l’apparence des objets et des scènes vues par les individus. Ces mesures doivent s’appuyer sur des références bien établies et traçables sans ambiguïté au Système International d’unités pour être fiables et reconnues.

Actuellement l’utilisation des LED blanches, dans le domaine de l’éclairage, connaît un développement important. Ces sources permettront dans un avenir proche de faire des économies d’énergie significatives du fait de leur faible puissance électrique consommée. Cependant, les caractéristiques de ces sources lumineuses posent problème dans le domaine du rendu des couleurs. En effet, ces LED possèdent des répartitions spectrales extrêmement variées suivant les technologies employées. Leurs répartitions spectrales, différentes de celle des illuminants de référence de la Commission Internationale de l’Eclairage (CIE), ainsi que leur utilisation croissante dans l’éclairage engendrent des demandes de détermination de l’apparence dans des domaines tels que l’industrie, la conservation et la restauration d’œuvres d’art, la synthèse d’images,…

L’indice de rendu des couleurs qui avait été développé pour caractériser l’aptitude des lampes fluorescentes ou à incandescence à restituer une couleur ne s’applique pas de manière satisfaisante aux LED. La recherche d’un nouvel indice paraît nécessaire et entre parfaitement dans le cadre de la métrologie de l’apparence. Ce domaine de la métrologie, actuellement en expansion, consiste à déterminer l’apparence d’un objet vu par un observateur à partir d’un certain nombre de mesures physiques et visuelles.

Figure 1 : Représentation schématique du principe des mesures visuelles (à gauche) et des mesures physiques (à droite) à l’aide, entre autre, dans ce dernier cas d’un spectroradiomètre.
Source N. POUSSET

L’objectif de cette thèse est donc d’élaborer, à partir de mesures physiques et de mesures visuelles (fig. 1), un nouveau paramètre permettant de mieux caractériser le rendu des couleurs obtenu sous un éclairage utilisant les LED. Une collaboration étroite est mise en place entre l’équipe de l’INM pour les mesures physiques et l’équipe Vision et Apparence du Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN) pour les mesures visuelles ainsi que pour la modélisation du rendu des couleurs.

Réalisé le 12/05/2007 par Nicolas POUSSET
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