La vision des couleurs: elle a intéressé de nombreux esprits brillants , tels Newton, Goethe ou Helmholtz. Les avantages adaptatifs à la couleur sont faciles à imaginer; détection des proies plus facile, meilleure cueillette des fruits rouges sur fond vert, rôle important dans la reproduction des animaux….. Mais certains mammifères ne voient pas ou mal les couleurs comme la souris, le rat, le chien ou le chat.

 

 Chez l’homme, 7 a 8% des personnes ne distinguent pas ou mal les couleurs. Par ailleurs, la perception des couleurs et la vision nocturne semblent être deux capacités incompatibles.

La lumière visible est celle que notre oeil détecte et elle se distingue par la longueur d’onde qui est de 500 nanomètres. Notre oeil détecte des longueurs d’onde comprises entre 400 et 700 nanomètres. La lumière qui atteint nos yeux est un mélange de rayonnements énergétiques de toutes les longueurs d’onde visibles: c’est la lumière blanche. Lorsque la lumière frappe un objet, trois scénarios sont possibles: elle peut être absorbée par cet objet et son énergie se transforme en chaleur ( c est ainsi que le soleil chauffe un matériau), elle peut traverser l’objet ( par exemple l’eau ou le verre), et elle peut être réfléchie par l’objet. Lorsque certaines longueurs du spectre visible sont davantage absorbées que d’autres, les objets nous semblent colorés.

Les spectres d absorption de la lumière visible sont différents pour les trois types de cônes, mais leurs courbes de sensibilité se chevauchent surtout celles des cônes verts et rouges. Par exemple, une lumière de longueur d’onde de 600 nanomètres induit une réponse dominante des cônes rouges dont le pic d’absorption est a 560nm mais elle induit aussi une réponse plus faible des deux autres types de cônes. Pour assurer la perception normale des couleurs, trois types de cônes sont nécessaires et suffisants.

Les bâtonnets ne servent pas à déterminer les couleurs, ils assurent la sensation de lumière.

La sensation de blanc résulte de la stimulation quasi égale des trois types de cônes, nous percevons alors une absence de couleur ou un “blanc”. Ce phénomène apparaît avec plusieurs types de lumières: avec une lumière a spectre très large ou avec un mélange de lumières à bandes étroites, comme le bleu et le jaune, ou le bleu-vert et le rouge. On dit de deux faisceaux lumineux qu ils sont complémentaires quand leur composition spectrale et leurs intensités sont telles que leur mélange produit la sensation de blanc.

 

Quand un  pigment absorbe un photon il libère une énergie qui déclenche une séries de réactions chimiques dans le photorécepteur qui produisent finalement un signal électrique. Nous verrons dans le chapitre suivant comment ces signaux électriques sont ensuite traduits en couleur dans le cerveau.