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Qu'est-ce que c'est ?

La science de la couleur est une discipline captivante, incarnant une intersection cruciale entre science et art. Elle s'avère particulièrement pertinente pour les enseignants du second degré, ouvrant des portes à une multitude d’expérimentations et de découvertes fascinantes avec les élèves. Au cœur de cette science, on trouve des outils technologiques tels que le spectrophotomètre et le colorimètre, chacun ayant ses spécificités et domaines d’application.

Colorimètre

Ancre 1

Actividades científicas sobre este tema

Un certain nombre d'activités scientifiques peuvent être réalisées en classe ou à la maison pour mieux comprendre le concept scientifique de couleurs et qui utilisent un colorimètre :

  1. Les couleurs de l'automne : cette activité de SVT vise à comprendre pourquoi les feuilles changent de couleur en automne. En analysant des feuilles de différentes teintes d'un même arbre, les participants étudient la réduction de la chlorophylle, verte, et l'augmentation des caroténoïdes, jaunes à bruns. Ces observations dévoilent les transformations biochimiques à l'œuvre dans les feuilles durant cette saison. https://www.fizziq.org/team/les-couleurs-d'automne


  2. Comment comparer et classer des couleurs ? : dans cette activité, les élèves discutent d’une façon de classer les couleurs et comprennent la nécessité d’avoir un critère objectif. Ils apprennent à utiliser un outil numérique (FizziQ Junior, une application sur tablettes) pour analyser les couleurs de différents objets dans le monde qui les entoure. Ils les caractérisent à l’aide de trois couleurs primaires et les recréent à l’aide d’un synthétiseur de couleurs. https://fondation-lamap.org/sequence-d-activites/a-la-decouverte-des-couleurs-comment-comparer-et-classer-des-couleurs

  3. Loi de Beer-Lambert : détermination de la concentration d'un soluté à partir de données expérimentales obtenues par l'analyse de l'absorbance de solutions de concentrations connues. https://ires.univ-tlse3.fr/sim/wp-content/uploads/sites/35/2019/05/Activité-smartphone-Beer-Lambert.pdf

Actividades científicas sobre este tema

Le spectrophotomètre est un instrument polyvalent qui analyse la réflectance ou la transmittance des objets à différentes longueurs d'onde, nous permettant de quantifier et de calibrer les couleurs avec précision. Il s'avère particulièrement utile lorsque l’on souhaite obtenir une analyse détaillée des propriétés spectrales d’un objet ou d’une substance.


Le colorimètre, quant à lui, est davantage axé sur la mesure des caractéristiques perceptibles d’une couleur, en conformité avec les réponses standard de l'œil humain aux différentes longueurs d'onde. Il est essentiellement utilisé pour évaluer la qualité et la précision des couleurs dans divers contextes, tels que l'industrie et le design, par exemple pour mesurer les propriétés de couleur des matériaux, tels que les pigments, les teintures et les revêtements. Ils sont également utilisés dans l'industrie de l'impression pour s'assurer que les couleurs imprimées correspondent aux couleurs spécifiées dans les fichiers d'impression.


Dans le contexte de l'éducation scientifique, le colorimètre peut être également utilisé comme remplacement bon marché d'un spectromètre pour certaines expériences scientifiques. Un smartphone, avec ses capteurs de lumière et caméras sophistiquées, peut être utilisé comme un colorimètre. Les caméras captent les couleurs et les applications dédiées peuvent analyser ces informations pour donner une mesure de la couleur. Les capteurs de lumière permettent également d’ajuster les mesures en fonction des conditions d'éclairage, rendant ainsi les smartphones des outils polyvalents pour une analyse colorimétrique de base en déplacement ou dans des situations où un équipement professionnel n'est pas disponible.


L'application FizziQ permet ainsi de transformer tout smartphone ou tablette en un colorimètre permettant de réaliser un certain nombre d'expériences scientifiques. Cet outil donne en temps réel la quantité de chacune des trois couleurs primaires, rouge, vert et bleu qui permettent de recréer la couleur observée, en d'autre terme permet de réaliser une analyse spectrale simplifiée de la couleur étudiée.


La calibration d'un colorimètre ou d'un spectromètre est essentielle pour garantir la précision et la fiabilité des résultats obtenus. Cette étape correctrice permet d'ajuster et d'harmoniser l'instrument, en compensant les erreurs systématiques et les variations dues à des facteurs externes comme la température, la lumière ou l'usure des composants. Une calibration régulière assure que les mesures restent cohérentes et fiables, permettant aux scientifiques et aux professionnels d'obtenir des données précises et reproductibles pour leurs analyses colorimétriques et spectrales.

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