NCS – le système naturel de couleurs

Publié le 13 octobre 2021 par
Rédaction Swiss Arc

Dans la construction, les concepteurs et les exécutants rencontrent sans cesse, et cela depuis fort longtemps, les mêmes difficultés lors du choix et de la désignation exacte d'une teinte. La perception subjective des couleurs et les difficultés à transmettre verbalement, de manière concrète et précise, des données relatives à une teinte requièrent une systématique des couleurs.

Il existe évidemment dans la pratique différentes cartes de couleurs, mais elles ne sont généralement pas systématiques et ne comportent qu'un nombre limité de teintes. Il est donc difficile de définir d'autres teintes et l'on est limité dans les possibilités d'application en la matière.

NCS - le Système naturel des couleurs - met toutes les couleurs en relation. Il ne se limite pas à une codification des couleurs, mais définit leurs affinités et forme des familles de couleurs, ce qui facilite considerablement le processus de sélection. NCS est un langage optimal et un outil de travail remarquable pour tous les professionnels du monde des couleurs, que se soit dans la construction ou dans d'autres domaines.

NCS - the Natural Colour System

NCS - le Système naturel des couleurs - est basé sur la manière dont l'être humain perçoit visuellement les couleurs, et non sur une quelconque théorie de mélange de pigments ou de diffraction lumineuse.

NCS repose sur le fait que l'homme voit six couleurs «pure» qui sont les couleurs fondamentales: le jaune, le rouge, le bleu et le vert, aux quelles s'ajoutent les couleurs fondamentales achromatiques blanc et noir; elles sont les seules à ne pas être apparentées à d'autres couleurs. Toutes les autres couleurs sont considérées comme non fondamentales, c'est-à-dire apparentées à deux, trois ou quatre des six couleurs fondamentales.

Les couleurs chromatiques pures, les quatre couleurs fondamentales chromatiques et celles qui se situent entre elles, s'ordonnent sur le cercle chromatique; les couleurs totalement achromatiques s'ordonnent par contre sur une gamme des gris linéaire allant du blanc au noir. Le fait que les couleurs chromatiques puissent être non seulement apparentées entre elles (cercle chromatique), mais encore au noir et au blanc (gamme des gris) nous conduit à une représentation tridimensionnelle sous la forme d'un double cône de révolution (figure 1, solide des couleurs).

Figure 1

Figure 1

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Le solide des couleurs (d'après l'Atlas des couleurs NCS)

Le solide des couleurs contient toutes les couleurs de surface perceptibles ordonnées selon leurs teneurs visuelles dans les quatre couleurs fondamentales chromatiques jaune Y (yellow), rouge R, bleu B et vert G (grün) ainsi qud lesdeux couleurs fondamentales achromatiquesblanc W (weiss) et noir S (schwarz).

Cette ordonnance des couleurs conduit à une représentation tridimensionnelle sous forme d'un double cône de révolution avec le blanc et le noir aux deux pôles sur l'axe des gris et les couleurs fondamentales chromatiques sur les quadrants de l'équateur. Dans le système NCS, le vert est une couleur fondamentale, car le système représente les couleurs telles qu'elles sont perques par l'être humain et non selon l'aspect des proportions utilisées dans le melange des pigments. Le système NCS est donc un système phénoménologique.

Ce double cône de révolution avec cercle des couleurs chromatiques comme équateur et la gamme des gris comme axe contient toutes les couleurs perceptibles par l'homme. Leur localisation géometrique dans le solide des couleurs sert dans le NCS de paramètre de codification pour les différentes couleurs.

1950 échantillons de couleurs

Le solide des couleurs contient théoriquement un nombre infini de couleurs. Des essais ont démontré que l'être humain est capable de discerner près de 10 millions de couleurs. Vu qu'un système de couleurs ne peut toutes les contenir, nous avons dû procéder à un choix qui ne soit ni trop large - rendant ainsi le système onéreux, impraticable et inutilement précis - ni trop restrictif, s'exposant dés lors au risque d'être par trop grossier et donc d'un emploi inefficace.

Avec NCS, ce problème d'optimisation a été résolu de la faqon simple suivante: le cercle chromatique sur lequel figurent les quatre couleurs chromatiques fondamentales est divisé en quatre quadrants. Chaque quadrant est à son tour divisé en dix parties. Le cercle chromatique est ainsi représenté par 40 couleurs chromatiques avec intervalles de 10 %, à savoir par exemple Y (Yellow), Y10R (Yellow avec 10 % de Rouge), Y20R... (figure 2, cercle chromatique).

Figure 2

Figure 2

Figure 2

Le cercle chromatique (contenu dans l'Atlas original NCS 1950)

Le cercle chromatique correspond à l'équateur du solide des couleurs (figure 1); il est divisé en quatre quadrants par les quatre couleurs fondamentales Y = jaune, R = rouge, B = bleu et G =vert. Chaque quadrant est lui-même divisé en dix parties de 10 %, à savoir Y, Y10R, Y20R, etc. Le cercle des couleurs comporte ainsi 40 couleurs purement chromatiques, c'est-à-dire des couleurs sans teneur en noir et en blanc (dites couleurs pures).

La reproduction en quadrichromie n'autorise pas une qualité fidèle aux couleurs originales NCS.

Pour chacune de ces 40 couleurs, on fait ensuite sur le solide des couleurs une coupe axiale allant de la couleur purement chromatique concernée, sur l'équateur, à la gamme des gris sur l'axe. On obtient ainsi 40 triangles de couleurs, avec la tonalité maximale (couleur pure C) à l'extrême pointe du triangle à droite et la gamme des gris du blanc (W) au noir (S) à l'extérieur à gauche (figure 3, triangles des couieurs).

La parenté des différentes couleurs dans le triangle, avec la tonalité maximale, le blanc et le noir, est représentée par intervalles de 10 %. Ces parentés expriment la teneur chromatique, la teneur en blanc et en noir de la couleur (c, w, s resp.). On obtient ainsi théoriquement 2211 couleurs de référence qui ont une fonction analogue à celle des graduations d'une échelle.

Pour ne pas surcharger inutilement le système, NCS a quelque peu élaqué ces 2211 couleurs. Comme les parties des triangles de couleurs voisins situées à proximité de l'axe du solide sont spatialement très rapprochées et que leurs couleurs sont quasiment similaires, celles-ci ne sont pas toulours représentées dans cette zone centrale.

A la pointe C du triangle de couleurs et en partie aussi sur ses côtés supérieurs et inférieurs, il «manque» de 3 à 19 couleurs selon la tonalité. Avec les pigments dont on dispose aujourd'hui, ces couleurs ne sont pas réalisables. Il s'agit en l'occurrence de couleurs fortement chromatiques, des couleurs sans noir et des couleurs sans blanc. Si des développements futurs devaient permettre la fabrication de pareilles couleurs, NCS permettra de les intégrer (par opposition à la rigidité d'autres systèmes de couleurs).

Outre les couleurs obtenues par échelonnements de 10 %, la gamme des gris a encore été affinée, car l'oeil humain y est particulièrement sensible. L'échelle des gris est ainsi subdivisée en intervalle de 5 % (l'exception étant S 0300-N), les tons de gris étant en plus représentés avec une teneur chromatique de 2 %. Sur 34 des 40 triangles de teintes, des séries sont représentées avec une teneur chromatique de 2 - 5 %, désignées en tant que nuances grises «légèrement cassées», très souvent utilisées en architecture.

Avec ces modifications, le système NCS comporte aujourd'hui 1950 échantillons de couleurs. Les applications pratiques ont démontré que la finesse de cette palette suffit à la plupart des besoins. La codification NCS des couleurs permet toutefois aussi de décrire clairement des nuances quelconques se situant entre les échantillons de couleurs (interpolation entre deux ou trois nuances, resp. tonalités).

Figure 3

Figure 3

Figure 3

Triangle de couleurs (contenu dans l'Atlas original NCS 1 950)

Les triangles de couleurs correspondent à des coupes axiales du solide des couleurs (figure 1 ) passant par les 40 couleurs pures du cercle chromatique (figure 2).

Le triangle de couleurs est représentés ici, à savoir Y50R.

Les couleurs d'un triangle présentent toutes la même tonalité (d'où l'expression de triangle de tonalité identique), mais se différencient par leur nuance, c'est-à-dire par leur teneur en blanc, leur teneur chromatique et leur teneur en noir.

Des couleurs de même teneur en noir S se situent sur des lignes parallèles au côté supérieur, des couleurs de même teneur chromatique C sur des lignes parallèles au côté gauche et des couleurs de même teneur en blanc W sur des lignes parallèles au côté inférieur.

Dans le triangle, il manque des couleurs qui ne sont pas réalisables techniquement (pigments pas suffisamment forts et purs).

Le triangle Y50R est l'un des huit triangles dans lesquels une gamme supplémentaire des gris avec teneur chromatique de 2 % et de 5 % est représentée pour affiner les gradations grises.

Codification compréhensible

La codification NCS est plus qu'un simple chiffre sans signification; elle exprime les teneurs visuelles en noir, en blanc et la teneur chromatique d'une couleur ainsi que la tonalité à laquelle elle appartient. Une couleur codée NCS peut donc aussi se représenter sans échantillon (figure 4, code NCS).

Figure 4

Figure 4

Figure 4

Le code NCS

La première moitié du code définit la nuance d'une couleur (= position dans le triangle de tonalité identique) et la deuxième moitié la tonalité (= position sur le cercle chromatique).

La nuance est définie par la teneur en noir S et la teneur chromatique C; la troisième composante de la nuance, à savoir la teneur en blanc W, correspond au complément à 100 %. La tonalité est définie par les teneurs des deux couleurs fondamentales chromatiques que peut contenir une couleur.

De multiples instruments de travail

Le cercle chromatique avec ses 40 tonalités, les 40 triangles de couleurs comportant jusqu'à 68 nuances de la tonalité concernée, les 19 gradations grises dans la gamme des gris et les 267 nuances grises «cassées» mentionnées précédemment sont présentés actuellement systématiquement dans l'Atlas des couleurs. Cet atlas est l'ouvrage de base du système NCS; il facilite la compréhension du système et de la codification ainsi que l'identification rapide de couleurs quelconques.

Pour le travail pratique, il existe toute une série de collections d'échantillons de couleurs. Ces collections comprennent toujours les mêmes 1950 couleurs; elles se différencient toutefois par leur format, leur forme extérieure ou leur principe de classement afin de repondre aux divers besoins pratiques.

Il s'agit notamment des blocs NCS (blocs en éventails) en format 2 x A9, classés soit selon les tonalités ou les nuances (teneur en noir, en blanc et en couleur) ainsi que de la boîte sous forme de cartothèque en format A6 et de l'album NCS avec les échantillons détachables en A9. Dans l'échelle des prix, le choix est complété vers le bas par l'index NCS convenant particulièrement pour l'utilisation sur le chantier, vers le haut par «NCS-Calibrated-Matching-Standard-Box». Un indicateur de clarté optique permet de déterminer la clarté des couleurs, ce qui peut être important dans le contexte de problèmes de contraste.

Différents instruments auxiliaires conçus en fonction des besoins pratiques - à savoir par exemple toutes les couleurs NCS en version brillante NCS-Brilliant, l'appareil de mesure des couleurs NCS pour une détermination rapide et précise des nuances existantes ou les tablettes de couleurs NCS-Exterior - complètent le riche assortiment.

Pour le secteur lT, nous proposons également la palette NCS pour programmes de graphisme et de visualisation ainsi qu'applications DAO. Dans Ie secteur informatique, vous disposez par conséquent des principaux avantages du système NCS au stade de la planification déjà.

Pour faire la liaison avec les couleurs RAL, il existe une Clé de concordance RAL - NCS. Une Clé de concordance Munsell-NCS permet pour sa part de faire la liaison avec le système américain Munsell. Des clés de concordance analogues sont disponibles pour faire la liaison avec la norme britannique BS 5252 et l'échelle européenne.

Afin de pouvoir visualiser les couleurs et concepts de couleurs choisis (maître de l'ouvrage, autorités, conservation des monuments historiques, etc.), les 1950 couleurs existent sous la forme de papiers de couleur individuels, dans les formats A4, A6 et A9.

Résumé

Les multiples instruments de travail et matériels basés sur le système NCS représentent une condition préalable déterminante pour une bonne application pratique. Le répertoire de 1950 couleurs permet de faire rapidement un choix concret des couleurs indépendamment des marques et des produits tout en évitant la confection toujours longue et laborieuse d'échantillons «maison». Les 1950 couleurs peuvent servir à la réalisation de collages et maquettes; elles représentent un instrument remarquable pour travailler avec des couleurs.

Problèmes fondamentaux de l'architecte

Détermination des anciennes couleurs (procés-verbal d'inventaire)

Sélection, adaptation réciproque et définition des couleurs d'un concept architectural (façades, intérieurs, etc.)

Communication claire des couleurs verbalement et par écrit

Contrôle de la couleur effectivement appliquée (tolérance)

Problèmes fondamentaux de l'industrie

Sélection, adaptation réciproque et définition des couleurs d'une gamme de produits

Communication claire des couleurs (par exemple dans la publicité pour des produits de couleur)

Contrôle du respect des couleurs à la production (tolérance)

Possibilités du système des couleurs NCS

Instrument de travail rationnel pour études configuratives en couleurs

Matériel documentaire complet de couleurs, concepts de couleurs, gammes de couleurs, couleurs pour produits, etc.

Communication claire des couleurs moyennant des échantillons, verbalement ou par écrit

Détermination et codification de toute couleur de surface (visuellement ou par mesure de la couleur)

Définition claire de couleurs et gammes de couleurs

Identification de couleurs quelconques dans le système NCS

Reconstitution en tout temps d'une couleur indiquée dans un procés-verbal

Renseignements et source

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Steinstrasse 21, Postfach, 8036 Zurich

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