Combien y a t-il de couleurs dans un arc en ciel?

D'après mon "Petit Larousse illustré" de 2006 (et non, je n'ai pas le "Petit Robert", dommage...), il est expliqué: "Une tradition ancienne, fondée sur la symbolique des nombres, distinguait sept couleurs: rouge, orangé, jaune, vert, bleu, indigo, violet. Aujourd'hui, en optique, on ne prend plus en compte l'indigo; il reste donc six couleurs conventionnelles". L'indigo est décrit dans ce même dictionnaire comme étant un bleu violacé. Pourquoi l'avoir éliminé, je n'en sais rien. Peut-être pour le même genre de raison obscure qui fait que Pluton a perdu son caractère planétaire?...

Enfin, quoi qu'il en soit, il en reste donc six. C'est déjà ça.

C'est ce qui est représenté sur ce drapeau, utilisé par diverses communautés ou organismes pacifistes par exemple...

Cependant, ce n'est pas parce qu'on peut nommer six couleurs, qu'elles ne sont vraiment que six. On se doute qu'entre le vert et le bleu, existent quelques nuances qui ne pourront être nommées qu'en abusant de fioritures poétiques diverses, qui ne pourront guère constituer de norme compréhensible dans le monde entier.

La physique peut donner une réponse en apparence plus tranchée: la lumière est constituée par une onde, chaque couleur étant définie par une longueur d'onde. On peut donc affecter une valeur numérique à chaque couleur, et comme il y a un nombre infini de valeurs entre 550 et 551nm (on est dans le vert ici), on en déduit que le nombre de couleurs est infini.

Mais l'infini est une notion plus mathématique que vraiment physique. Pourrait-on vraiment compter les couleurs de l'arc-en-ciel?

Sur l'image de l'arc-en-ciel ci-dessus, les couleurs sont nettement visibles. Mais combien sont-elles? L'appareil de prise de vue fonctionnait en "12 bits", ce qui veut dire qu'il peut distinguer 2 puissance 12 nuances dans chaque couleur primaire (rouge, vert et bleu), soit 4096 au cube, ou pas loin de 70 milliards de couleurs... L'image a été réduite (à cause de son format "jpeg" adapté à Internet) en 24 bits, soit 17 millions de couleurs. L'écran sur lequel vous voyez cette image les montre toutes si sa "profondeur de couleur" est supérieure à 24 bits, ce qui est le cas le plus fréquent à l'heure actuelle.

Et notre oeil, lui, est-il capable de suivre? Les choses semblent avoir évolué ces derniers temps. Dans les années 90, certains auteurs pensaient que nous ne pouvions guère discerner plus de 100 000 couleurs (Calkins, David J. Mapping color perception to a physiological substrate), dans les années 2000, la barre est remontée, elle semblerait proche de la dizaine de millions (Wyszecki, Gunter. Color). Ce qui justifie alors le fait que les cartes graphiques des ordinateurs et les capteurs des appareils photos aient une aussi grande sensibilité aux couleurs, sinon, ce serait du gaspillage... Mais les 70 milliards du capteur de l'appareil numérique sont sûrement surabondantes...

Mais pourquoi nos yeux ne perçoivent-ils pas une progression continue dans les longueurs d'onde plutôt qu'une quantité finie de nuances? Là, cela dépasse probablement mes petites compétences, mais on peut imaginer que l'information lumineuse capturée par la rétine passe par des transformations chimiques, ce qui donne comme sensibilité minimum la molécule unique transformée, pas de demi-molécule par exemple...

Finalement, combien de couleurs dans cet arc-en-ciel? Sûrement pas six, ni, à l'extrème, un nombre infini, mais plutôt un nombre limité par le récepteur: notre oeil en fin de course...