Absorbance : définition

Pierre Bouguer, hydrographe français du XVIII^e siècle, travaille sur des concepts mathématiques et physiques en lien avec la navigation. Il publie en 1729 un ouvrage intitulé Essai d'optique sur la gradation de la lumière, dans lequel il décrit le comportement de la lumière lorsqu'elle traverse un milieu transparent (atmosphère, eau de mer, etc.). Il explique notamment qu'il existe un lien entre la longueur du milieu traversé par la lumière et l'intensité lumineuse : plus la lumière parcourt un long chemin, moins elle est transmise (c'est-à-dire plus elle est atténuée).

Ci-dessus : l'intensité de la lumière (représentée par les flèches rouges) décroît en fonction de la longueur du milieu traversé.

La grandeur que l'on utilise actuellement pour quantifier ce phénomène est appelée absorbance. Elle quantifie le rapport entre l'intensité lumineuse qui entre dans le milieu étudié et celle qui en ressort. Son expression (qui n'est pas à connaître mais qui permet de rendre compte du phénomène étudié) est la suivante : `A="log"\frac {I_"0"}{I_t}` avec :

• `A` : absorbance, grandeur sans unité ;
  
• `I_"0"` : intensité lumineuse de la lumière incidente (c'est-à-dire qui entre dans le milieu) ;
  
• `I_t`: intensité lumineuse transmise (soit l'intensité de la lumière qui sort du milieu).

L'absorbance est fonction de la coloration du milieu traversé.

• Les solutions peu colorées laissent très bien passer la lumière : l'intensité de la lumière transmise est proche de celle de la lumière incidente. Comme le rapport `\frac {I_"0"}{I_"T"}` est alors proche de 1, l'absorbance a une valeur presque nulle. Cela traduit bien le fait que les solutions peu colorées absorbent peu la lumière qui les traverse.
• Au contraire, plus une solution est opaque, moins l'intensité de la lumière transmise est grande ; une telle solution présente une forte absorbance. Lorsque l'on mesure `A= "1`, la lumière transmise a une intensité 10 fois plus faible que celle de la lumière incidente. Si `A=2`, elle est 100 fois plus faible !

Remarque : pour être rigoureux, précisons que l'absorbance est également fonction de la longueur d'onde ou des longueurs d'onde de la lumière traversant le milieu ; une valeur d'absorbance est donc donnée pour une valeur de longueur d'onde spécifique.