Iridescences, les couleurs physiques des insectes
Serge Berthier
Springer
Remerciements
5
Préface
7
Sommaire
9
Iridescence
13
Pourquoi les couleurs
21
Variations de teintes
24
Les couleurs : une autre classification
24
Les mimétismes
25
Principes de base du mimétisme
26
Mimétisme batésien26
Mimétisme müllérien27
Les Lépidoptères.
Description et échelles d'observation
31
Esquisse de classification
32
Description succincte des Papillons
32
Chenille32
Chrysalide33
Imago34
Description des ailes
34
Niveau macroscopique : structures des ailes35
La coloration et les dessins39
La formation des motifs chromatiques39
Les écailles : structures et morphologies
42
Essai de nomenclature42
Pigmentaires ou structurales43
Disposition des écailles45
Forme des écailles48
Les structures fines : stries et espaces interstries51
L'espace interstrie53
Les structures internes des écailles55
Les coléoptères.
Description et échelles d'observation
57
Les Coléoptères58
La cuticule des Coléoptères60
Structure de la cuticule60
Structure hélicoïdale61
Cuticule et écailles63
Couleurs changeantes : structures ou pigments ?
69
Quelques expériences simples
69
Quelques principes généraux
73
Couleurs changeantes
74
Structures goniochromes74
Structures thermochromes, hydrochromes et autres75
Couleurs physiques, couleurs chimiques.
Notions d'optique des solides
77
Interaction lumière-matière, polarisation et indice optique
77
Polarisation linéaire78
Polarisation circulaire81
L'indice optique83
L'indice moyen86
Origine structurale des couleurs :
quelle logique pour les structures ?
88
La phase ordonnée : des cristaux photoniques avant l'heure88
La phase amorphe90
Un paramètre important : la longueur de cohérence90
Structures 1D. Interférences
93
Rappels théoriques
93
Interférences de couches minces93
Le dioptre plan93
La couche mince94
La multicouche96
Différents types de multicouches97
Les Papillons «types» à structures convexes :
Chrisiridia madagascariensis, Urania leilus
99
Les Uraniidae et Charaxinae100
Dispersion et polarisation104
Effets colorés105
Les structures concaves : Papilio et Cicindèles
106
Les Papilionidae. Structures solide/gaz106
Les Cicindèles. Structures solide/solide110
Les Cétoines : polarisation circulaire113
Structures 2D. Interférences et diffraction
117
Rappels théoriques : diffraction par les réseaux
117
Les papillons «types» à structures bidimensionnelles
120
les Morphidae120
Morpho menelaus : caractérisation et modélisation120
Structure des ailes et des écailles124
Dispersion et polarisation131
- Du plus bleu au plus blanc, du plus brillant au plus mat131
- Évolution des structures136
- Effets de polarisation138
- Mystérieux adonis140
Iridescence dans l'ultraviolet
145
Structures 3D. Diffraction cristalline
153
Rappels théoriques
153
Effets de polarisation155
Insectes et cristaux photoniques
157
Structures amorphes. Diffusion
161
Rappels théoriques : diffusion par des particules
161
Diffusion simple-diffusion multiple161
Diffusion dépendante-diffusion indépendante162
Diffusion par une particule163
- Traitement de Mie163
- Diffusion avec pigment166
- Les effets de polarisation167
Les papillons «types» à structures diffusantes :
Pieridae et Lycenidae
168
Blanc ou bleu168
Blanc171
Bleu173
Pigments et couleurs pigmentaires
175
Absorption sélective et couleurs des pigments
175
Les pigments des Lépidoptères
178
Les mélanines178
Les ptérines178
Les ommochromes180
Les papiliochromes181
Les flavonoïdes182
Les pigments biliaires182
Thermorégulation et sélectivité spectrale
185
Les impératifs
185
Bilan énergétique
187
Quelques définitions187
Le capteur sélectif idéal189
Un exemple : Archaeoprepona
189
Vision et colorimétrie
195
La perception colorée
195
Sources et illuminants
197
Notions de colorimétrie
198
La vision des couleurs chez l'Homme198
Bases de la colorimétrie. Trichromie199
La vision des Papillons
202
Anatomie de l'oeil à facettes202
Perception de la lumière polarisée205
Conclusion
207
Bibliographie thématique
215
Index général
225
Index des espèces citées
226