Chapitre 14 – Lumière, couleurs et photodétecteurs | 2nde Bac Pro MAMA | Physique-Chimie | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 5 mai 2026, format manuel scolaire
Estelle, ébéniste chez Restauration d'Art à Strasbourg, doit teinter un meuble en chêne pour lui donner une couleur acajou. Elle dispose de 3 teintures de base : rouge, jaune, brun. Comment les mélanger ? Et quelle ampoule utiliser pour vérifier le rendu final ?
En lumière, on combine des couleurs en les additionnant. Les 3 couleurs primaires sont : rouge + vert + bleu (RVB).
C'est ainsi que fonctionnent les écrans (TV, smartphone) : 3 sous-pixels RVB par pixel.
En matière (encre, peinture, teinture), on combine en soustrayant de la lumière blanche. Les 3 primaires sont : cyan + magenta + jaune (CMJ).
C'est ainsi que fonctionnent les imprimantes (CMJN avec un noir supplémentaire pour le contraste).
a) Pourquoi un meuble en chêne paraît-il jaune-marron à la lumière du jour ?
b) Et un meuble peint en bleu paraît-il bleu ?
a) La lumière du jour contient toutes les couleurs (blanche). Le bois réfléchit les longueurs d'onde jaune-marron et absorbe les autres (notamment le bleu). Notre œil perçoit donc seulement le jaune-marron.
b) La peinture bleue contient des pigments qui absorbent toutes les couleurs sauf le bleu, qui est réfléchi. C'est cette lumière bleue qui parvient à l'œil.
L'acajou est rouge-brun. En synthèse soustractive (teintures), quel mélange de primaires donne du rouge-brun ?
Rouge-brun = magenta + jaune (= rouge-orangé) + un peu de cyan (pour assombrir vers le brun).
Avec les teintures à disposition (rouge, jaune, brun), Estelle peut faire : rouge + jaune (pour le ton chaud) + brun (pour assombrir et donner du caractère). Mélange typique : 50 % rouge + 30 % brun + 20 % jaune.
Estelle teste son mélange sous une lampe halogène (lumière jaune-rouge dominante). Le rendu lui paraît parfait. Mais en lumière du jour, il est trop froid (presque rose).
Pourquoi ?
La lampe halogène émet beaucoup de jaune-rouge et peu de bleu. Le bois éclairé apparaît plus chaud (ajout virtuel de jaune par la source).
En lumière du jour (équilibrée), le mélange paraît plus rose car il manque la composante chaude apportée par l'halogène.
Bonne pratique : tester les teintures sous une lumière équilibrée (LED IRC 90+ à 4 000 K) pour ne pas être trompé par l'éclairage de l'atelier.
Estelle observe un meuble noyer sous trois éclairages :
Lequel choisir pour un showroom ?
Pour un showroom, on cherche à montrer la « vraie » couleur du bois telle qu'elle sera dans la maison du client. La LED 4 000 K avec IRC 90+ est le meilleur compromis : couleur naturelle, fidèle, chaleureuse.
L'halogène valorise les bois clairs mais déforme les teintes. Le fluo froid donne une image triste qui dévalorise les produits. Une LED bien choisie évite la « surprise » à la livraison.
Estelle veut imiter un acajou cubain (très rouge profond). Ses 3 teintures lui paraissent insuffisantes. Quelle teinture supplémentaire pourrait-elle utiliser ?
Une teinture rouge profond à base de pigments comme le rouge de cadmium ou rouge oxyde de fer. Ces pigments absorbent fortement le vert et le bleu, et réfléchissent presque uniquement le rouge → effet « rouge sang ».
Alternative naturelle : la résine de Sang-Dragon (Daemonorops draco), utilisée traditionnellement par les ébénistes pour les meubles d'art.
Sur un écran d'ordinateur, on voit la couleur acajou (R = 192, G = 64, B = 0 en RVB). Pourquoi cette même couleur sur écran ne ressemble pas exactement au mélange physique de teintures ?
Sur l'écran : synthèse additive de 3 lumières (rouge + un peu de vert).
Avec les teintures : synthèse soustractive de 3 pigments. Le résultat dépend des pigments choisis, de l'épaisseur, du bois sous-jacent.
Les 2 procédés sont fondamentalement différents. C'est pourquoi un échantillon physique reste indispensable avant validation client (« nuancier »).
Estelle prépare un nuancier physique avec ses 3 teintures + 4 mélanges. Quels mélanges proposer pour couvrir une large gamme de teintes ?
Nuancier proposé :
Tester sur des chutes du même bois que le meuble final (le bois influence aussi la couleur).
Estelle envoie un mail au client. Rédiger en 5 lignes l'explication du processus de teinture et des choix d'éclairage.
Restauration meuble — Acajou
Bonjour, voici le processus pour la teinture de votre commode :
• Mélange préparé : 50 % teinture rouge + 30 % brun + 20 % jaune (acajou foncé chaleureux).
• Test sur chute de chêne identique pour valider la teinte avant application définitive.
• Important : nous validerons la teinte sous LED IRC 90 (lumière neutre, fidèle). L'apparence sous halogène (lumière chaude) ou fluo (froide) sera différente.
• Délai d'exécution : 1 semaine (séchage entre couches). Photos avant validation finale.
Le verre rouge utilisé dans les vitraux du Moyen Âge contient des nanoparticules d'or. Pourquoi ce verre paraît-il rouge alors qu'on connaît l'or comme métal jaune ?
À l'échelle macroscopique, l'or réfléchit toutes les longueurs d'onde du visible (jaune-orangé). Mais à l'échelle nanométrique (5-50 nm), les électrons libres de l'or oscillent à des fréquences spécifiques (résonance plasmonique de surface).
Cette résonance absorbe le vert de la lumière incidente et laisse passer le rouge. Le verre paraît donc rouge en transparence.
Application moderne : les nanoparticules d'or sont étudiées en biologie (marquage de cellules), médecine (thérapie ciblée du cancer), et électronique (capteurs).
📚 Cette activité s'appuie sur §3 (Lumière blanche et couleurs) et §4 (Sources lumineuses) de la leçon Ch14.