Avant de comprendre le daltonisme, il faut d’abord comprendre comment fonctionne la vision normale des couleurs. Ce mécanisme, à la fois physique et neurologique, est plus complexe qu’il n’y paraît.
Qu’est-ce que la lumière visible ?
La lumière est une onde électromagnétique. Comme les vaguelettes qui se forment quand on jette un caillou dans l’eau, une onde correspond à la propagation d’une perturbation dans un champ.

L’œil humain ne perçoit qu’une infime partie du spectre électromagnétique : les longueurs d’onde situées entre 400 et 700 nanomètres environ.
En dessous de 400 nm, on entre dans l’ultraviolet — invisible pour nous, mais perceptible par certains insectes. Au-delà de 700 nm, c’est l’infrarouge. Notre fenêtre sur le monde coloré est donc étroite, mais suffisante pour distinguer des millions de nuances.
Quand la lumière frappe un objet, une partie est absorbée et une partie est réfléchie. C’est cette lumière réfléchie que notre œil capte :

Le rôle des cônes rétiniens
Au fond de l’œil, la rétine contient deux types de photorécepteurs : les bâtonnets (vision nocturne, en niveaux de gris) et les cônes (vision diurne, en couleurs).
Il existe trois types de cônes, chacun sensible à une plage de longueurs d’onde :
- Cônes S (« bleus ») : sensibles aux courtes longueurs d’onde, autour de 420 nm
- Cônes M (« verts ») : sensibilité maximale autour de 530 nm
- Cônes L (« rouges ») : seuls à percevoir les grandes longueurs d’onde, autour de 560 nm

Le cerveau reçoit les signaux des trois types de cônes simultanément et les combine pour produire la sensation de couleur.

Ce mélange neurologique est ce qui nous permet de distinguer potentiellement entre 300 000 et 8 millions de nuances différentes.
Comment le daltonisme s’explique
Chez une personne daltonienne, un ou plusieurs types de cônes ne fonctionnent pas correctement — ou sont absents. Le cerveau reçoit alors un signal incomplet ou biaisé, ce qui l’empêche de différencier certaines longueurs d’onde.
On distingue plusieurs situations :
- Vision trichromate normale : les trois types de cônes fonctionnent parfaitement
- Trichromatie anormale : les cônes sont présents mais leur sensibilité spectrale est décalée (deutéranomalie, protanomalie, tritanomalie)
- Dichromatie : un type de cônes est absent (deutéranopie, protanopie, tritanopie)
- Achromatopsie : absence totale de cônes fonctionnels, vision uniquement en niveaux de gris

Voit-on tous le même blanc ?
Oui — même les daltoniens perçoivent le blanc de la même façon que les personnes à vision normale. Le blanc correspond à la stimulation simultanée et équilibrée des trois types de cônes ; comme chacun conserve une sensibilité aux grandes longueurs d’onde, la perception du blanc reste cohérente.
En revanche, certaines personnes sont tétrachromes : elles possèdent quatre types de cônes au lieu de trois. Ces individus pourraient percevoir des différences invisibles pour le reste de la population, notamment dans certaines compositions lumineuses qui nous paraissent blanches.
Et le noir ?
Les objets noirs absorbent pratiquement toutes les longueurs d’onde visibles. Aucun cône n’est stimulé de façon différentielle, et la sensation est identique pour tous : une absence de couleur.
La vision colorée dans le règne animal
Les humains ne sont pas les mieux lotis en termes de perception chromatique :






Cela dit, avoir plus de cônes ne signifie pas forcément « voir plus de couleurs » : le traitement cérébral joue un rôle tout aussi déterminant.