Métamérisme : deux teintes accordées au soleil, fausses à l'ombre

La réponse courte : deux teintes peuvent être identiques sous une lumière et différentes sous une autre

Si vous vous demandez pourquoi ma couleur de façade change selon la lumière, la réponse tient en une phrase : une couleur n'existe pas dans la peinture, elle se fabrique à la rencontre d'un spectre lumineux et d'une surface. Changez le spectre — le soleil devient nuage, le nuage devient fin d'après-midi — et la surface renvoie autre chose. Cela vaut pour toutes les façades. Ce n'est pas un défaut de fabrication.

Le cas qui inquiète vraiment, c'est le second : deux teintes que vous aviez jugées accordées, un enduit et une menuiserie par exemple, tombent parfaitement ensemble sous un ciel clair, puis se séparent visiblement dès que le temps se couvre. L'une tire au vert, l'autre au rose. Vous n'avez rien fait de faux. Vous êtes tombé sur un couple métamère : deux échantillons qui produisent la même sensation de couleur sous une lumière donnée, alors que leurs recettes de pigments sont différentes. Sous une autre lumière, la ressemblance s'effondre.

C'est un phénomène connu, prévisible, et surtout évitable si l'accord est jugé sous plusieurs lumières avant la commande. Le reste de cet article explique le mécanisme, désigne les familles de teintes qui posent le plus souvent problème, et donne un protocole d'essai qui tient en une journée.

Ce qu'est le métamérisme, appliqué à un mur

Le mot vient de la colorimétrie et paraît abstrait. Sur un chantier, il se ramène à une observation simple : la couleur perçue est le produit de trois choses, la lumière qui arrive, ce que la surface en absorbe et en renvoie, et l'œil qui reçoit le reste.

L'œil humain ne mesure pas un spectre. Il possède trois types de récepteurs sensibles, en gros, aux zones bleue, verte et rouge du visible. Il ne voit donc pas la répartition détaillée de l'énergie renvoyée : il en voit une somme, un triplet. Deux surfaces qui renvoient des spectres différents peuvent donner exactement le même triplet — donc paraître identiques. Il suffit ensuite de changer la lumière incidente pour que les deux spectres, différemment sollicités, ne donnent plus le même triplet. Les deux surfaces se séparent.

C'est très exactement ce qui se passe entre un enduit teinté dans la masse et un volet laqué. Les deux ont peut-être la même référence de nuancier, ou une référence choisie pour correspondre. Mais l'un tient sa couleur d'oxydes de fer dispersés dans un liant minéral, l'autre d'un mélange de pigments organiques dans un système polyester ou polyuréthane. Rien ne garantit que les deux courbes de réflexion se ressemblent. Elles se croisent en un point : le point où vous les avez comparées.

Deux teintes, deux recettes de pigments

Un fabricant d'enduit et un laqueur de menuiserie ne travaillent pas avec les mêmes matières premières, et pour de bonnes raisons.

• Les enduits minéraux teintés dans la masse s'accommodent mal des pigments organiques, souvent instables en milieu alcalin. Ils reposent largement sur des oxydes minéraux : fers jaunes, rouges et bruns, oxydes noirs, oxydes de chrome pour les verts, terres. Ces pigments ont des courbes de réflexion douces, larges, peu accidentées.
• Les laques et peintures organiques, à l'inverse, disposent d'une palette de pigments de synthèse à courbes beaucoup plus pointues, notamment dans les bleus, les verts vifs et les rouges saturés. Un même gris peut y être obtenu par un tout autre chemin, avec une pointe de bleu phtalocyanine là où l'enduit met un peu de noir et de terre.
• Les thermolaquages sur aluminium ajoutent leurs propres contraintes, liées à la cuisson et à la tenue extérieure ; là encore, la recette n'est pas transposable.

Deux chemins différents vers le même point d'arrivée : c'est la définition même d'un couple métamère. Ce n'est pas une négligence du fabricant, c'est la conséquence de deux chimies qui ne peuvent pas utiliser les mêmes pigments. Le sujet rejoint celui des références : une teinte ne se transpose pas d'un système de codification à un autre sans perte, comme l'explique l'article sur RAL, NCS et nuanciers de marque.

Le liant et l'état de surface entrent dans l'équation

Le pigment n'est pas seul en cause. Le liant a un indice de réfraction propre et jaunit plus ou moins avec le temps. Un liant siloxane, un silicate, une résine acrylique et un polyuréthane ne renvoient pas la lumière de la même manière, même chargés du même pigment.

L'état de surface s'y ajoute. Une laque satinée renvoie une part de la lumière en réflexion spéculaire, c'est-à-dire en miroir : elle renvoie la couleur du ciel, pas seulement la sienne. Un enduit gratté, lui, est une forêt de micro-reliefs qui piègent la lumière, créent des micro-ombres et diffusent dans toutes les directions. Sous un ciel bleu, la laque prend une note froide que l'enduit ne prend pas. Sous un ciel gris, l'écart se déplace ailleurs.

Résultat : deux surfaces peuvent avoir des courbes de réflexion très proches et diverger quand même, simplement parce que l'une est brillante et l'autre mate. On parle alors plutôt de métamérisme de géométrie : le désaccord dépend de l'angle sous lequel on regarde, et non plus seulement de la lumière. C'est aussi pour cela qu'un même code de teinte ne rend jamais pareil sur un volet bois peint, un PVC teinté dans la masse et un aluminium thermolaqué.

Quelles lumières font diverger un accord

Toutes les lumières ne se valent pas comme test. Certaines révèlent beaucoup, d'autres masquent.

Le ciel clair, le ciel couvert, le matin, le soir

Un ciel bleu franc n'éclaire pas une façade avec « du soleil ». Il l'éclaire avec deux sources mélangées : le disque solaire, chaud et directionnel, et la voûte céleste, très froide et diffuse. Selon que la façade reçoit le soleil direct ou seulement le ciel, le spectre incident change du tout au tout, sur le même mur, au même moment.

Un ciel couvert, lui, est une seule source : une nappe blanchâtre, régulière, plus riche en courtes longueurs d'onde qu'un soleil bas mais bien plus pauvre que le bleu du zénith. C'est la lumière la plus honnête pour juger une teinte, parce qu'elle est stable, et c'est aussi celle qui fait sortir les désaccords que le soleil compensait.

Le matin très tôt et la fin d'après-midi apportent un troisième cas : la lumière traverse une épaisseur d'atmosphère plus grande, perd ses bleus, s'enrichit en rouges et en jaunes. Un couple accordé à midi peut se disloquer à ce moment-là, parce que le pigment de l'un est très sensible à cette portion du spectre et pas celui de l'autre.

Enfin, l'orientation décide de laquelle de ces lumières votre mur reçoit, et pendant combien d'heures. Une façade nord ne voit presque jamais le soleil direct : elle vit sous ciel bleu diffus ou sous ciel gris, deux régimes précisément défavorables aux couples instables. C'est un sujet à part entière, traité dans Nord, sud, est, ouest : pourquoi la même teinte change de façade.

La lumière artificielle, cas extrême

Le soir, sous un éclairage extérieur, tout se rejoue. Une lampe n'émet pas un spectre continu comme le soleil. Une LED blanche typique est une source bleue coiffée d'un luminophore : elle a un creux marqué dans les cyans et une queue rouge faible. Deux teintes accordées en plein jour peuvent s'écarter violemment sous cette source, parce que l'un des deux pigments a l'essentiel de sa réponse là où la lampe n'envoie presque rien.

Le point à retenir : l'éclairage du soir n'est pas un test de couleur, c'est un révélateur de métamérisme. Il ne dit pas laquelle des deux teintes est fausse, il dit que les deux ne partagent pas la même recette. La question de ce que fait la lumière du soir à une teinte, et de la manière d'en tenir compte au moment d'installer des projecteurs, est traitée dans Éclairage extérieur : ce que la lumière du soir fait à une teinte.

Les couples de teintes les plus instables

Toutes les teintes ne sont pas également exposées. Les couleurs franches et saturées — un rouge basque, un bleu soutenu — sont paradoxalement plus stables, parce qu'elles sont obtenues avec peu de pigments et que deux fabricants n'ont guère de chemins alternatifs pour y arriver. Les teintes fragiles sont les teintes rompues : celles qui contiennent un peu de tout.

Les gris colorés

Un gris de façade n'est presque jamais un gris neutre. Il est chargé d'une pointe de bleu, de vert, de rouge ou de jaune, et c'est cette pointe qui lui donne son caractère. Elle représente une part minime de la formulation, mais c'est elle qui bouge quand la lumière change.

Deux gris légèrement colorés peuvent se ressembler à s'y méprendre au soleil et se séparer nettement sous un ciel gris — l'un devenant franchement bleuté, l'autre restant tiède. C'est le cas le plus courant du métamérisme en façade, parce que les gris sont aujourd'hui la famille la plus demandée. La distinction entre gris froids, gris chauds et gris ardoise est développée dans Les gris de façade : froids, chauds, ardoise ; retenez ici que plus la pointe colorée est faible, plus l'accord est instable.

Les taupes, les beiges verdis, les mastics

Ces teintes sont fabriquées en croisant plusieurs familles de pigments : un jaune, un rouge, un noir, parfois un vert ou un bleu en trace. Il existe des dizaines de manières d'arriver au même taupe. Deux fabricants qui visent la même case de nuancier y arriveront par des combinaisons différentes, chacune avec sa propre courbe.

Un signe pratique : dès qu'une teinte est difficile à nommer — « c'est un beige, mais il y a du vert dedans », « c'est un gris, sauf que ça tire au mauve » — la probabilité de métamérisme monte. Une teinte qu'on décrit d'un mot est en général obtenue simplement. Une teinte qu'on décrit en trois propositions est un mélange, donc un candidat.

Les blancs cassés et les tons pierre relèvent du même cas. On les croit sûrs parce qu'ils sont clairs. Ils sont en réalité très sensibles, pour deux raisons. D'abord la même : ce sont des teintes rompues, obtenues avec une pointe d'ocre, une pointe de noir, parfois un peu de rouge. Ensuite parce que l'œil, sur un clair, cherche instinctivement le blanc de référence et perçoit très finement l'écart à ce blanc. Un blanc cassé légèrement rosé posé à côté d'un blanc cassé légèrement jauni se remarque sous ciel couvert, alors que le plein soleil les écrase tous les deux.

Ajoutez à cela le fait que les liants n'ont pas tous le même blanc de départ, et que certains jaunissent en vieillissant, et vous obtenez des accords clairs qui ne tiennent pas la première année.

Comment tester un accord sous au moins trois lumières

Le test ne demande pas d'appareil. Il demande de la méthode et une journée.

Ce qu'il faut réunir. Des échantillons de taille utile — pas des pastilles de nuancier — de chacun des deux matériaux à accorder : une plaquette d'enduit réalisée avec le vrai produit, dans la vraie finition, et une chute de menuiserie ou un profilé laqué de la vraie teinte. L'échantillon d'enduit doit être sec ; un enduit humide est plus foncé et plus saturé que ce qu'il sera. Comptez plusieurs jours de séchage selon le produit et la météo, davantage sur un support froid.

Où les placer. Contre le mur concerné, dans la position qu'ils occuperont : la menuiserie en tableau, l'enduit en plein mur. Les deux échantillons doivent se toucher, ou presque : un écart de quelques centimètres suffit à faire disparaître un désaccord que l'œil verrait autrement.

Les trois observations minimales, dans la même journée :

• Sous ciel couvert ou à l'ombre, en lumière diffuse, sans soleil direct sur les échantillons. C'est le test de référence.
• En plein soleil, sur la façade qui reçoit le soleil aux heures où on la regarde le plus.
• En fin d'après-midi, quand la lumière se réchauffe, une heure avant le coucher du soleil.

Une quatrième observation vaut d'être ajoutée si la façade est éclairée le soir : sous les luminaires eux-mêmes, une fois la nuit tombée.

Ce qu'on note. Non pas « ça me plaît » mais « est-ce que les deux vont ensemble ». Trois réponses possibles à chaque passage : accordé, légèrement décalé, franchement décalé. Si le verdict change entre deux passages, c'est un couple métamère, et il faut changer l'une des deux teintes avant la commande.

Ce qu'il ne faut pas faire. Juger sous une seule lumière. Juger à l'intérieur, derrière une fenêtre : le vitrage filtre et le mélange de lumière du jour et d'ampoules fausse tout. Juger sur photo ou sur écran : la balance des blancs de l'appareil ramène automatiquement les deux échantillons vers une neutralité qui n'existe pas, et efface précisément l'information cherchée. La méthode complète de lecture d'un essai est détaillée dans Comment juger un essai de teinte sur son mur.

Ce qu'on peut demander avant de commander

Le métamérisme se traite en amont. Une fois les menuiseries livrées et l'enduit appliqué, il ne reste que des solutions coûteuses.

Demander des échantillons réels, pas des imprimés. Un nuancier papier est imprimé avec des encres qui n'ont rien à voir avec le produit fini : il est presque toujours métamère par rapport à lui. Un nuancier d'enduit en plaquettes réelles, teinté dans la masse et dans la bonne finition, est un tout autre outil.

Demander la finition exacte. Une même référence en mat, en satiné et en texturé ne donne pas le même accord. La brillance déplace la part de ciel renvoyée. Une référence validée en mat ne dit rien de ce que donnera la même référence en satiné, et l'échantillon doit porter la finition réellement commandée.

Poser la question directement. Auprès du fournisseur de menuiseries comme du fabricant d'enduit, la formulation qui obtient une réponse utile est : « cette teinte est-elle donnée comme accordée à telle référence de tel autre système, et sous quel illuminant l'accord a-t-il été jugé ». Un interlocuteur sérieux sait de quoi il s'agit. S'il répond que la référence est la même donc que ça ira, l'accord n'a pas été vérifié.

Faire porter la vérification sur le devis. Si l'accord entre deux ouvrages est une condition du choix, il peut figurer parmi les points validés avant commande, avec la mention des échantillons approuvés. Ce que doit préciser un devis sur la teinte, et ce qu'il tait souvent, fait l'objet d'un article dédié.

Un accord validé sur deux échantillons réels, vus côte à côte sous trois lumières, coûte quelques jours d'attente. Un accord validé sur un nuancier papier coûte parfois une reprise complète de menuiseries.

Quand l'écart apparaît après coup

Il arrive que tout soit posé et que le désaccord se révèle au premier ciel gris. Plusieurs voies existent, du moins coûteux au plus coûteux.

Vérifier d'abord que c'est bien du métamérisme. Si les deux teintes sont décalées sous toutes les lumières, ce n'est pas un problème de spectre : c'est une erreur de teinte, un mauvais lot, un mauvais séchage ou un produit non conforme. Ce sont des situations différentes, avec d'autres recours. Le métamérisme se reconnaît à une seule chose : l'accord est bon sous une lumière et mauvais sous une autre.

Attendre la stabilisation. Un enduit fraîchement appliqué évolue pendant plusieurs semaines : la carbonatation, le séchage à cœur et le lessivage des premières pluies éclaircissent souvent la teinte et modifient légèrement sa nuance. Un désaccord jugé à quinze jours n'est pas forcément celui qu'on aura à trois mois.

Déplacer le problème plutôt que le résoudre. Un désaccord entre deux teintes très proches est plus visible qu'un contraste assumé. Si l'enduit et les volets tirent chacun d'un côté sans jamais se rejoindre, foncer franchement les volets règle souvent la question mieux qu'un rattrapage au demi-ton. L'œil pardonne une différence voulue ; il ne pardonne pas un presque-pareil.

Interposer un troisième terme. Un encadrement, un bandeau, une zinguerie d'une teinte intermédiaire brise la comparaison directe et rend le désaccord inaudible. Deux surfaces séparées par une bande neutre ne se jugent plus l'une par rapport à l'autre.

Refaire, en dernier ressort. Repeindre une menuiserie posée est possible mais engage la garantie du fabricant et la tenue du système ; c'est une décision à prendre avec l'entreprise, pas seule.

Les erreurs qui créent le problème

Quelques habitudes rendent le métamérisme presque certain.

• Choisir la menuiserie et l'enduit à des moments différents, dans deux showrooms, sous deux éclairages artificiels différents, à plusieurs semaines d'écart. La mémoire des couleurs est mauvaise ; celle des couleurs rompues est nulle.
• Comparer sous les néons ou les spots d'un magasin. Ces sources ont des spectres très irréguliers. Un accord jugé là-bas n'a aucune valeur dehors.
• Se fier à une capture d'écran ou à une simulation. L'écran ne peut pas reproduire un spectre, seulement un triplet : il est structurellement incapable de montrer un métamérisme. C'est le point aveugle de tous les simulateurs : ils peuvent montrer une harmonie, jamais prédire un désaccord de spectre.
• Assortir au demi-ton. Vouloir que l'enduit et le volet soient « le même gris, en un peu plus clair » est le meilleur moyen d'obtenir un désaccord visible. Soit on assume l'identité, soit on assume l'écart.
• Juger l'échantillon à plat, posé au sol. Un échantillon horizontal reçoit toute la voûte céleste ; un mur vertical n'en reçoit qu'une moitié, plus le sol. Ce n'est pas la même lumière.

Questions fréquentes

Pourquoi ma façade paraît-elle plus grise le matin qu'à midi ?

Parce que le spectre incident n'est pas le même. Tôt le matin, une façade qui ne reçoit pas encore le soleil direct est éclairée par la voûte céleste seule, très riche en bleu : elle refroidit et paraît grise. À midi, le soleil direct ajoute une composante beaucoup plus chaude. Ce n'est pas du métamérisme au sens strict, c'est le comportement normal d'une seule teinte selon la lumière. Le métamérisme, lui, concerne deux teintes qui divergent l'une par rapport à l'autre.

Comment savoir si deux teintes sont métamères sans matériel ?

En les regardant côte à côte, en contact, sous au moins trois lumières nettement différentes dans la même journée : ciel couvert ou ombre, soleil direct, fin d'après-midi. Si le jugement d'accord change d'un passage à l'autre, le couple est métamère. Aucun appareil n'est nécessaire pour ce constat ; un spectrophotomètre servirait à le quantifier, pas à le détecter.

Le métamérisme s'atténue-t-il avec le temps ?

Il évolue, sans disparaître. Les pigments ne vieillissent pas au même rythme selon leur nature, et les liants jaunissent différemment. Un couple métamère peut donc devenir plus visible avec les années, ou moins, selon la direction dans laquelle chaque surface dérive. Rien ne permet de parier sur une réconciliation. Les oxydes minéraux d'un enduit et les pigments de synthèse d'une laque ne perdent pas leur intensité au même rythme ni dans la même direction.

Un même code RAL garantit-il l'accord entre un enduit et un volet ?

Non. Un code de nuancier définit une couleur cible, avec une tolérance, et souvent pour une finition donnée. Deux fabricants peuvent atteindre cette cible avec des pigments différents et rester tous deux dans la tolérance, tout en formant un couple métamère. Le code garantit une proximité sous l'illuminant de référence, pas un accord sous toutes les lumières.

Faut-il éviter les gris pour ne pas avoir ce problème ?

Non, mais il faut les traiter avec plus de soin que les teintes franches. Un gris coloré se choisit en échantillon réel, jugé contre les autres matériaux de la façade, sous plusieurs lumières. Les teintes rompues en général — gris, taupes, blancs cassés, beiges verdis — demandent cette précaution ; les couleurs saturées la demandent beaucoup moins.