PHOTOMÉTRIE

Photométrie hétérochrome

On ne saurait limiter les mesures photométriques au cas des lumières ayant la même couleur que l'étalon primaire d'intensité lumineuse. Des comparaisons hétérochromes s'imposent, non seulement parce que les diverses lumières dites blanches ne sont pas, en fait, rigoureusement homochromes, mais encore parce qu'on utilise de plus en plus fréquemment des lampes au sodium, au mercure ou au néon qui produisent des lumières très colorées. On notera, en outre, l'intérêt des physiciens et des physiologistes à l'égard des mesures de l'efficacité lumineuse des divers rayonnements visibles. La difficulté des comparaisons hétérochromes a conduit à faire appel à des méthodes et à des conventions qui vont être indiquées.

L'examen de plages juxtaposées, comme dans les mesures homochromes, convient à l'étude de lumières de couleurs peu différentes. Dans l'appréciation des luminances, on doit faire abstraction des écarts de couleurs, lesquels contribuent, pour une large part, à la dispersion des résultats obtenus par un même observateur, ainsi qu'à la divergence des résultats moyens provenant d'observateurs différents. L'étendue du champ visuel joue dans ce cas un rôle prépondérant. Les flux lumineux ainsi mesurés ne sont plus proportionnels aux flux d'énergie, quand ces quantités deviennent très faibles.

La méthode de cascade consiste, quand on veut comparer les intensités I et I′ de deux sources S et S′, à utiliser des sources auxiliaires S₁, S₂..., S_n ayant des couleurs régulièrement réparties entre celles de S et S′ et des intensités I₁, I₂..., I_n. On évalue les rapports I₁/I, I₂/I₁..., I′/I_n, d'où l'on tire le rapport I′/I cherché :

L'évaluation directe de I′/I serait moins précise que chacune des mesures intermédiaires, rendue faiblement hétérochrome. Toutefois, les n + 1 mesures qui sont nécessaires risquent, par accumulation d'erreurs, de rendre le résultat assez incertain.

Dans la méthode de papillotement, on substitue l'un à l'autre, sur la même plage photométrique, à intervalles réguliers, les deux éclairements E et E′ à comparer. La rotation autour de l'axe A du disque D à demi évidé (fig. 13) fait que l'œil Œ reçoit alternativement les lumières des sources S et S′, respectivement réfléchies par les miroirs M et M′. Au-delà d'une certaine valeur de la fréquence f de substitution des deux lumières, la fluctuation de celles-ci n'est plus perçue. Au-dessous d'une fréquence plus ou moins inférieure à la précédente, les variations de couleur reparaissent. Entre ces deux limites, on peut faire disparaître l'effet de papillotement en réglant convenablement l'un au moins des éclairements. On admet qu'alors E et E′ sont égaux. Cette méthode, actuellement peu employée, permet, dans des conditions convenables, d'obtenir des résultats comparables à ceux des précédentes.

Quel que soit le choix de la méthode, on ne doit pas espérer, en photométrie hétérochrome, réduire l'incertitude à moins de quelques centièmes (au mieux). Les laboratoires spécialisés, qu'il est préférable de consulter pour procéder à des mesures de qualité, utilisent des étalons secondaires ayant les couleurs des lumières à étudier et des filtres colorés dont on connaît les coefficients de transmission globale pour les lumières les plus courantes.