Ombre - Définition

Introduction

Deux ombres portées, ici sur une plage

Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque (ou seulement partiellement opaque) entre une source de lumière et la surface sur laquelle se réfléchit cette lumière. Elle se matérialise par une silhouette sans épaisseur.

Caractéristiques

La taille de l'ombre portée dépend de la taille de l'objet intercalé et de sa distance relative de la source de lumière. Plus l'objet est près de la source de lumière, plus la zone d'ombre sera grande. Son intensité dépend de la proportion de la lumière apportée par la source masquée. Si la source masquée est la seule source présente, alors, la zone à l'ombre est dans l'obscurité totale.

En dessin technique, et de façon conventionnelle, on accepte que l'ombre projetée par le soleil soit le résultat de rayons incidents parallèles qui vont générer une ombre portée par l'objet sur le plan sur lequel il est posé, et une ombre propre créée sur les faces de l'objet qui sont soustraites aux rayons incidents.

le soleil comme source lumineuse

éclairage ponctuel comme source lumineuse

Des sources d'éclairage ponctuelles (spots, appareils d'éclairage, luminaires, etc.) vont générer un cône de rayons incidents dont la projection de l'ombre va dépendre de la position relative de la source par rapport à l'objet soumis aux rayons lumineux Pour des sources non ponctuelles, on distingue des zones d'ombre, de pénombre et d'anté-ombre. Plus la source est large et plus le support de l'ombre est éloigné de l'objet qui masque la lumière, plus la zone de pénombre est étendue et plus le contour de l'ombre est estompé.

Utilisation de l'ombre

Confort

La haie ou l'arbre isolé offrent une ombre recherchée par l'homme et l'animal lorsqu'il fait chaud

Selon les régions et les pays, les architectes, depuis l'antiquité, cherchent à diminuer ou augmenter les parties de la maison ou de la cité qui seront à l'ombre. De même l'agriculture traditionnelle et le nomadisme ont-ils conservé des haies et des arbres pour que leurs troupeaux puissent se protéger de l'ardeur du soleil à leur ombre.

Détermination de l'heure

Cadran solaire à Saint-Rémy de Provence

Le cadran solaire utilise depuis l'antiquité l'ombre naturelle d'une barre exposée au soleil pour mesurer le passage du temps selon la position du soleil.

Détermination de la taille d'objet

Sur une photographie verticale aérienne ou satellitaire géoréférencée et horodatée, la taille des bâtiments ou d'objets divers (pylônes, ponts, arbres..) peut être déterminée à partir de celle de leur ombre. L'analyse comparée de photos prises à des heures différentes donne également une indication de leur forme générale.

Une utilisation célèbre de l'ombre a été faite par Thalès pour mesurer la taille des pyramides (voir l'article sur le Théorème de Thalès).

Ludique

Les jeux d'ombres chinoises consistent, en plaçant ses mains entre la source de lumière et un écran, à obtenir des ombres dont la silhouette évoque un animal ou un objet connu.

Photographie et cinéma argentique

Les négatifs des photos argentiques servent, lors du tirage, à faire une ombre sur le papier sensible afin de faire réagir celui-ci pour que l'image s'y imprime.

La projection de diapositive ou de film n'est rien d'autre que l'utilisation d'un obstacle partiellement transparent afin que son ombre représente une image.