Delta E transforme les différences de couleur mesurées en une valeur exploitable. Ce guide explique comment calculer Delta E avec les systèmes CIE76, CMC l:c et CIEDE2000 en utilisant la même paire de couleurs L*a*b*.
Avant de calculer Delta E
Avant de calculer le Delta E, deux séries de mesures colorimétriques sont nécessaires : l’une pour la couleur de référence et l’autre pour la couleur de l’échantillon. La plupart des calculs industriels de différence de couleur utilisent les valeurs L*, a* et b* de l’espace colorimétrique CIELAB.
CIELAB est spécifié dans la norme ISO/CIE 11664-4:2019 , qui définit l'espace colorimétrique CIE 1976 L*a*b* et le calcul de base de la différence de couleur euclidienne.
Mesure des valeurs L*a*b*
Un spectrophotomètre ou colorimètre mesure la couleur et fournit trois valeurs :
| Valeur | Sens | Direction |
| L* | Légèreté | Plus haut = plus clair, plus bas = plus foncé |
| a* | Axe rouge-vert | Positif = plus rouge, négatif = plus vert |
| b* | axe jaune-bleu | Positif = plus jaune, négatif = plus bleu |
Pour obtenir des résultats fiables, mesurez l'étalon et l'échantillon dans les mêmes conditions. Veillez à ce que l'éclairage, l'angle d'observation, la géométrie de mesure, le support de l'échantillon, l'état de surface et les réglages de l'instrument restent constants.
Couleur standard vs. couleur échantillon
Delta E compare une couleur standard avec une couleur échantillon.
La norme est la référence approuvée, telle qu'un échantillon maître, une teinte cible, un échantillon de laboratoire ou une couleur approuvée par le client. L'échantillon est le lot de production, le tissu teint, la pièce imprimée, le revêtement ou le matériau d'essai évalué.
Dans cet article, nous utiliserons la paire de couleurs suivante :
| Couleur | L* | a* | b* |
| Standard | 50.00 | 2.50 | - 10.00 |
| Échantillon | 52.00 | 3.10 | - 8.80 |

Utilisation d'une seule paire de couleurs pour tous les exemples
Les trois formules utilisent la même paire de couleurs. Cela facilite la comparaison, car toute différence dans le résultat final provient de la formule elle-même, et non de données d'entrée différentes.
Tout d'abord, calculez les différences fondamentales :
- ΔL* = 52.00 – 50.00 = 2.00
- Δa* = 3.10 – 2.50 = 0.60
- Δb* = -8.80 – (-10.00) = 1.20
Ces valeurs sont suffisantes pour CIE76. CMC l:c et CIEDE2000 utilisent également des ajustements de chrominance, de teinte et de pondération, qui sont expliqués dans leurs sections respectives ci-dessous.
Calcul du delta E CIE76
La formule CIE76 est la plus simple pour calculer le delta E. Elle permet de calculer la distance en ligne droite entre deux couleurs dans l'espace L*a*b*.
La formule expliquée
La formule CIE76 est : ΔE*ab = √[(ΔL*)² + (Δa*)² + (Δb*)²]
Cette formule traite de la même manière la luminosité, la différence rouge-vert et la différence jaune-bleu. Elle est facile à calculer, mais ne correspond pas toujours à la façon dont les gens perçoivent visuellement les différences de couleur.
Exemple travaillé
En utilisant les valeurs d’exemple :
- ΔE*ab = √[(2.00)² + (0.60)² + (1.20)²]
- ΔE*ab = √[4.00 + 0.36 + 1.44]
- ΔE*ab = √5.80
- ΔE*ab = 2.41
Le résultat CIE76 Delta E est de 2.41.
Quand le CIE76 suffit
La norme CIE76 est utile pour les calculs rapides, les vérifications simples de feuilles de calcul, les comparaisons de laboratoire de base et les spécifications plus anciennes qui utilisent encore ΔE*ab.
Pour l'homologation des teintes textiles ou un contrôle des couleurs industrielles plus exigeant, les formules CMC l:c ou CIEDE2000 sont souvent plus pratiques car elles tiennent compte plus précisément de la sensibilité visuelle.
Calcul du delta E CMC l:c
Le rapport CMC l:c est largement utilisé pour l'évaluation pratique de la tolérance des couleurs, notamment dans le secteur textile. Il pondère l'importance relative des différences de luminosité, de saturation et de teinte au lieu de traiter toutes les directions L*a*b* de manière égale.
Fonctionnement des fonctions de pondération
CMC divise la différence de couleur en trois parties :
- Différence de luminosité
- Différence de chrominance
- Différence de teinte
Sa structure générale est : ΔEcmc = √[(ΔL / lSL)² + (ΔC / cSC)² + (ΔH / SH)²]
Où? :
- ΔL est la différence de luminosité
- ΔC est la différence de chrominance
- ΔH est la différence de teinte
- SL, SC et SH sont des fonctions de pondération
- l et c sont des facteurs de luminosité et de chrominance sélectionnés par l'utilisateur.
Ces fonctions de pondération permettent à la formule de mieux refléter le jugement visuel pratique.
Choisir le rapport l:c
Le rapport l:c contrôle l'importance relative de la luminosité et de la saturation.
Les choix courants incluent :
- CMC 2:1, souvent utilisé pour les décisions d'acceptabilité dans le domaine du textile
- CMC 1:1, souvent utilisé lorsque la perceptibilité est la principale préoccupation
Pour l'approbation des teintes de tissus, un rapport CMC de 2:1 est courant car la variation de luminosité est souvent jugée différemment de la variation de teinte ou de chrominance.
Exemple travaillé
En utilisant la même paire de couleurs :
- Norme : L* = 50.00, a* = 2.50, b* = -10.00
- Exemple : L* = 52.00, a* = 3.10, b* = -8.80
En prenant la norme comme référence, les principales différences entre les composants sont approximativement les suivantes :
- ΔL = -2.00
- ΔC = 0.98
- ΔH = 0.92
Après application des fonctions de pondération CMC 2:1, le résultat est : ΔEcmc(2:1) = 1.75
Ce résultat est inférieur au résultat CIE76 car CMC pondère la différence en fonction de la luminosité, de la saturation, de la teinte et du rapport l:c sélectionné.
Pourquoi la CMC est plus performante pour les tissus
Les différences de couleur d'un tissu ne se jugent pas uniquement par une distance mathématique. Un léger changement de teinte peut être plus perceptible qu'un changement de luminosité, selon le type de fibre, la classe de teinture, l'intensité de la nuance, la texture et l'utilisation finale.
C’est pourquoi le CMC est largement utilisé dans le contrôle des couleurs textiles. Il permet de faire le lien entre les mesures instrumentales et les décisions pratiques d’homologation des tissus.
Le groupe Skychem œuvre depuis près de 30 ans dans l'industrie chimique et textile des colorants, accompagnant les fabricants avec des colorants, des produits chimiques de spécialité et un service technique adapté à leurs applications. Ses solutions de coloration textile facilitent la teinture, la correspondance des nuances et le développement des couleurs pour répondre aux exigences variées des fibres et des tissus.
Calcul du delta E CIEDE2000
CIEDE2000 est une formule de différence de couleur plus avancée. Elle améliore CIE76 en corrigeant les non-uniformités visuelles connues dans l'espace colorimétrique CIELAB.
La publication officielle de la CIE, ISO/CIE 11664-6:2022, définit la formule de différence de couleur CIEDE2000, y compris les corrections pour la luminosité, la saturation, la teinte et l'interaction saturation-teinte.
Qu'est-ce qui rend CIEDE2000 différent ?
Le système CIEDE2000 est conçu pour mieux correspondre à la perception humaine des couleurs. Par rapport au système CIE76, il apporte des corrections pour :
- Poids léger
- Pondération chrominante
- Pondération des teintes
- Comportement neutre des couleurs
- Comportement de la région bleue
- Interaction chroma-teinte
Grâce à ces corrections, le CIEDE2000 est plus complexe, mais souvent plus significatif visuellement.
Composants clés de la formule
La structure simplifiée de la formule CIEDE2000 est la suivante :
ΔE00 = √[(ΔL′ / kLSL)² + (ΔC′ / kCSC)² + (ΔH′ / kHSH)² + RT(ΔC′ / kCSC)(ΔH′ / kHSH)]
Les principaux composants sont:
- ΔL′ : différence de luminosité ajustée
- ΔC′ : différence de chrominance ajustée
- ΔH′ : différence de teinte ajustée
- SL, SC, SH : fonctions de pondération
- RT : terme de rotation pour l'interaction chroma-teinte
- kL, kC, kH : facteurs paramétriques, souvent fixés à 1 dans les conditions de référence
Étant donné que la formule comprend plusieurs ajustements intermédiaires, le CIEDE2000 est généralement calculé à l'aide d'une calculatrice vérifiée, d'une feuille de calcul, d'un logiciel couleur ou d'un système d'instruments plutôt qu'à la main.
Exemple travaillé
En utilisant les mêmes valeurs standard et d'échantillon, le calcul CIEDE2000 est exécuté avec les paramètres de référence standard :
- kL = 1
- kC = 1
- kH = 1
Résultat : **ΔE00 = 2.40**
Cela signifie que l'échantillon présente un écart colorimétrique CIEDE2000 de 2.40 par rapport à la norme. Si la tolérance convenue est ΔE00 ≤ 2.00, l'échantillon est non conforme. Si la tolérance est ΔE00 ≤ 3.00, il est conforme.
Lecture du résultat
Un indice Delta E n'est pas automatiquement synonyme de réussite ou d'échec. Il doit être comparé à la tolérance convenue pour le matériau, la formule, le client et l'application.
Par exemple :
- Si la limite convenue est ΔE00 ≤ 2.00, cet échantillon échoue car ΔE00 = 2.40.
- Si la limite convenue est ΔE00 ≤ 3.00, le même échantillon est accepté.
La formule et la tolérance doivent toujours être spécifiées ensemble. Une exigence telle que « ΔE ≤ 2 » est incomplète si elle n’indique pas également si le calcul utilise la formule CIE76, CMC l:c, CIEDE2000 ou une autre formule.
Résultats de la comparaison CIE76 vs CMC vs CIEDE2000
Une même paire de couleurs L*a*b* peut produire des valeurs Delta E différentes selon la formule utilisée. Ceci est normal car chaque formule modélise les différences de couleur différemment.
Même paire de couleurs, trois réponses différentes
| Laits en poudre | Résultat | Ce que cela représente |
| CIE76 | 2.41 | Distance géométrique simple dans l'espace L*a*b* |
| CMC l:c 2:1 | 1.75 | résultat de tolérance orienté textile |
| CIEDE2000 | 2.40 | Résultats de différence de couleur plus perceptifs |
Dans cet exemple, les valeurs CIE76 et CIEDE2000 sont proches. Le résultat CMC est inférieur car la formule pondère différemment la luminosité, la saturation et la teinte.
Pourquoi les changements de formule sont-ils approuvés ou non ?
Supposons que la limite de tolérance soit de 2.00. Avec la même paire de couleurs :
- Résultat CIE76 = 2.41, échec
- Résultat CMC 2:1 = 1.75, réussite
- Résultat CIEDE2000 = 2.40, échec
Les couleurs mesurées sont restées inchangées. Seule la méthode de calcul a été modifiée. C’est pourquoi les spécifications de couleur doivent toujours mentionner la formule :
- ΔE*ab ≤ 2.00 selon CIE76
- ΔEcmc(2:1) ≤ 2.00
- ΔE00 ≤ 2.00 selon CIEDE2000
Sans la formule, la tolérance peut être mal interprétée.
Application des tolérances Delta E
Après avoir calculé le Delta E, l'étape suivante consiste à déterminer si le résultat est acceptable. Cela dépend du produit, des exigences du client, des conditions de visualisation et du processus de production.
Définition d'une limite acceptable pour le delta E
Il n'existe pas de limite Delta E unique qui convienne à tous les secteurs ou matériaux. Une tolérance acceptable pour un tissu, un revêtement, une pièce en plastique ou un produit imprimé peut être trop permissive ou trop restrictive pour un autre.
Lors de la définition d'une tolérance, tenez compte du type de matériau, de l'application finale, de la norme d'approbation du client, des paramètres de mesure, de la texture de surface, du brillant, des variations de production et des conditions d'inspection visuelle.
Un tissu de mode haute visibilité peut nécessiter un contrôle plus strict qu'un textile utilitaire. De même, une couleur de marque ou une couleur de sécurité peut exiger une tolérance plus étroite qu'un fond ou un composant interne.
Dans le secteur textile, la tolérance Delta E est souvent liée à des exigences plus larges en matière de qualité, de sécurité et de durabilité. Le groupe Skychem accompagne ces exigences grâce à des systèmes chimiques textiles certifiés et des pratiques de contrôle qualité rigoureuses, aidant ainsi les fabricants à aligner le rendu des couleurs sur les attentes des clients, de la marque et de la production.
Tolérancement elliptique vs. tolérancement sphérique
La norme CIE76 utilise le tolérancement sphérique. Elle mesure l'égalité des distances dans toutes les directions de l'espace L*a*b*.
CMC et CIEDE2000 utilisent une pondération plus avancée. Leur comportement en matière de tolérancement se rapproche du tolérancement elliptique, où certaines directions de différence de couleur sont traitées plus strictement que d'autres.
Cela est important car la perception visuelle des couleurs n'est pas uniforme. Une formule reflétant mieux la perception peut réduire les divergences entre les mesures instrumentales et l'appréciation visuelle.
Adapter la formule à l'application
La meilleure formule de Delta E dépend du matériau, de la méthode de tolérance et de l'objectif de la comparaison.
- CIE76 convient aux comparaisons simples, aux vérifications internes rapides et aux spécifications plus anciennes qui utilisent encore ΔE*ab.
- CMC l:c est souvent privilégiée pour l'approbation des teintes textiles car elle accorde une importance plus pratique aux différences de luminosité, de saturation et de teinte sur le tissu.
- CIEDE2000 est utile lorsqu'un modèle de différence de couleur plus perceptuel est nécessaire pour un contrôle de qualité des couleurs exigeant.
Le groupe Skychem développe des solutions d'application textile pour la teinture, l'ennoblissement et la production de tissus techniques. Son assistance technique couvre des domaines tels que le textile de mode, les vêtements de sport, les vêtements de travail, le linge de maison, le denim, la laine et le lavage des vêtements, aidant les fabricants à choisir les colorants et les systèmes chimiques adaptés à leurs besoins spécifiques.
Conclusion
Delta E est particulièrement utile lorsque les données d'entrée, la formule et la tolérance sont clairement définies. La norme CIE76 offre une base simple, le rapport CMC l:c facilite le contrôle pratique des tolérances textiles et la norme CIEDE2000 fournit une différence de couleur plus perceptible. Pour obtenir une assistance technique ou choisir le produit le plus adapté, contactez Skychem Group pour un devis.
Lecture connexe:







