Un petit cours de photographie

La chambre obscure :

"Lorsque l'image d'objets éclairés pénètre par un petit trou dans un appartement très obscur, et que vous placez un papier blanc à quelque distance du trou, du côté obscur, vous voyez sur le papier tous les objets avec leurs propres formes et couleurs mais à l'envers. Ce phénomène se produit en vertu de l'intersection des rayons."

Cette description de la " chambre obscure " a été donnée au 16^e siècle par Léonard da Vinci. Ainsi, cet inventeur avait découvert le principe optique de l'appareil photographique, trois siècles avant la première photo.

L'utilisation de la chambre obscure se généralisa dans le courant du 17^e siècle. Elle était employée surtout par les dessinateurs, qui calquaient sur un papier l'image projetée à travers le petit trou.

Il fallait alors découvrir une substance chimiquement sensible à la lumière, qui remplacerait le papier dessiné en recevant directement l'image et en la fixant définitivement. Le Français Charles et les Anglais Wedgwood et Davy s'y appliquèrent ; le premier réussit à fixer des silhouettes ; les autres obtinrent des images qui restèrent visibles quelques minutes à peine, et disparurent.

Les inventeurs :

C'est un Français, Nicéphore Niepce, qui a inventé la photographie en fixant, pour la première fois et de manière durable, les images. Il utilisa une plaque de verre, couverte de bitume de Judée, substance insoluble à la lumière. La plus ancienne photographie connue, faite par Niepce, date de 1822 ; elle représente une table servie dans son jardin ; 8 heures de pose en plein soleil ont été nécessaires pour l'obtenir. En 1829, Niepce s'associe avec le peintre Daguerre. Ils travaillèrent séparément pendant quatre ans en se communiquant les résultats de leurs recherches. Mais, en 1833, Niepce décède suite à une attaque, trop tôt hélas, pour jouir du résultat de ses travaux. Pendant 6 ans, Daguerre continue seul ses recherches.

Le daguerréotype :

Le 7 janvier 1839, satisfait de son procédé photographique, il décida de faire une communication à l'Académie des Sciences en demandant au professeur Arago de présenter le procédé pour lui. Le résultat fut un succès. Les photographies baptisées " daguerréotypes " par l'inventeur furent en effet examinées avec enthousiasme.

C'est seulement en Août 1839 que Daguerre publie les détails techniques de son invention :

La surface sensible était caractérisée par une couche à base d'iodure d'argent, un produit comparable mais plus efficace à ceux dont s'étaient servis Davy et Wedgwood. Pour fixer l'image, il avait découvert que l'élément fondamentale du bain de fixage des photographies, l'hyposulfite de soude, pouvait dissoudre les atomes des composés d'argent photosensibles avant qu'ils n'aient été impressionnés (éblouis) par la lumière et changés en images visibles. En revanche, l'hyposulfite ne dissolvait pas les atomes impressionnés. Cette découverte lui permit de plonger l'image impressionnée dans un bain et d'arrêter toute réaction chimique avant que l'action de la lumière n'entre en jeu et n'efface l'image. A part le fixage, le procédé de Daguerre était différent des procédés modernes. Le daguerréotype faisait appel à une plaque de cuivre à la surface argentée, polie. En la plaçant face argentée en dessous, au dessus d'un récipient dégageant des vapeurs d'iode, on la rendait photosensible. Ces vapeurs se combinaient à l'argent pour produire de l'iodure d'argent photosensible. Exposée, la plaque enregistrait une image latente donc invisible. Le développement s'effectuait en plaçant la plaque face impressionnée en dessous, dans une seconde boîte, contenant cette fois un récipient plein de mercure que l'on chauffait. Les vapeurs du mercure se combinaient aux atomes d'iodure d'argent exposés. Là où les rayons lumineux avaient atteints la plaque, le mercure engendrait un alliage à base d'argent. Cette méthode faisait apparaître les régions claires de la photo tandis que les zones non impressionnées par la lumière faisaient apparaître les zones sombres.

Le calotype :

En 1841, l'Anglais Fox Talbot fit breveter un procédé de son invention, qu'il appela " calotype " et qui fut le précurseur des procédés actuels. Tandis que le daguerréotype donnait une épreuve positive unique, le calotype donnait un négatif qui permettait de tirer plusieurs positifs. Cette possibilité d'obtenir des épreuves en nombre illimité entraîna le triomphe définitif du calotype sur le daguerréotype.

Le créateur de l'appareil à film :

Pendant les 50 années qui suivirent, la photographie, bien que très répandue, nécessita beaucoup de patience et un matériel assez encombrant. Ce fut un industriel américain, George Eastman, qui se proposa le premier de fabriquer un appareil facile à manier, mettant ainsi la photographie à la portée de tous. Il eut l'idée d'équiper son appareil d'un rouleau muni d'un film sur papier, qui permettait de prendre 100 images successives. Lorsque le rouleau entier avait été utilisé, l'amateur envoyait son appareil à l'usine d'Eastman, près de New York ; là, le film exposé était manipulé en chambre noire et remplacé par un film neuf ; l'appareil rechargé était ensuite réexpédié à son possesseur qui pouvait prendre de nouveau 100 photos.

Par la suite, Eastman, fabriqua un système d'emballage qui permettait de sortir le rouleau de l'appareil à la lumière du jour ; les amateurs pouvaient donc faire eux-mêmes la manipulation.

Pour rendre son appareil plus commercial, Eastman chercha un nom publicitaire, facile à retenir et attirant l'attention : il s'inspira alors du bruit que produisait un obturateur : " pop-tac ", et lui donna le nom " kodak ".

Le succès fut immédiat : n'importe qui pouvait acheter un appareil pour une somme modique et prendre toutes les photos de son choix. La photographie était devenue universelle.

Le réalisateur du petit format :

Les rouleaux de films inventés par la firme kodak étaient assez larges et ne pouvaient être utilisés que pour des grands appareils. Un ingénieur Allemand, Oscar Barnack, ayant fait en 1907 des ascensions en montagne avec un matériel qu'il avait trouvé trop encombrant décida de réaliser un appareil qui soit petit et de haute précision.

Il fallait pour cela disposer d'un appareil de petit format, assez sensible et capable de donner par la suite des agrandissements valables.

Pendant des années, Barnack s'efforça de réaliser un petit appareil avec toutes les pièces nécessaires à la prise de vue et permettant l'enroulement aisé du film sur la bobine.

En 1924, apparut le premier " Leica " pesant à peine 500 grammes et pouvant prendre 36 vues sur un film de cinéma 35mm : dans cette largeur totale de la pellicule, la largeur réelle de l'image était en fait de 24mm ; en donnant à la longueur celle de deux images du film, on obtenait 36mm. Chacune des vues de la pellicule photo mesura alors 24 mm 36 mm.

Le succès de Leica fut lui aussi considérable. L'encombrement réduit du Leica et le prix très avantageux des petits rouleaux de film de cinéma, alliés à une haute précision technique, firent adopter l'invention de Barnack comme le modèle courant des appareils photographiques.

Le Polaroïd :

Depuis, les appareils se sont beaucoup modernisés et la concurrence est de plus en plus rude. En effet, les appareils japonais, d'excellente qualités toutefois, sont vendus moins chers que les appareils européens.

Les Américains arrivent sur le marché avec un nouveau système, le système Polaroïd :

Il a exigé 10 ans de travaux par toute une équipe de chimistes américains, ainsi que la somme de 250 millions de dollars pour sa fabrication. Ce nouvel appareil appelé le " X-70 " a été mis au point par le Dr Edwin Land, président de la firme, et ses collaborateurs. Il s'agit d'un appareil révolutionnaire dont la caractéristique essentielle est d'éjecter un cliché aussitôt après la prise de vue, et qui se développe (en couleurs) en moins de 4 minutes, à l'air libre.

Contrairement aux films à développement instantané habituels, le cliché sort " propre " de l'appareil sans qu'il soit besoin de procéder au décollage hasardeux du négatif de l'épreuve définitive. Ainsi, pendant que la première vue se développe, on a la possibilité de prendre d'autres clichés (2 images toutes les 3 secondes).

L'émulsion proprement dite est composée de 17 couches dont l'épaisseur totale ne dépasse pas 3 millimètres. Deux produits y jouent un rôle capital : un alcali (de la potasse) et un pigment blanc, à base de bioxyde de titane. Ce colorant a été choisi en raison de sa propriété singulière de virer au noir dans un environnement fortement alcalin et de redevenir clair en milieu acide. Il se forme donc en présence de l'alcali, un voile opaque qui joue le rôle de chambre noire. L'alcali a également pour mission de pénétrer dans les couches en profondeur et de dissoudre les développants des colorants. Les pigments, inoxydés ou non captés, se trouvent alors libres de migrer vers la surface. En quelques minutes, une teneur correcte en colorants se trouve déposée sur la surface réceptrice et un fixateur stoppe le mouvement des colorants qui apparaissent a la surface de l'image. Pendant toutes ces réactions, l'alcali doit ronger lentement une " barrière " de plastique dont l'épaisseur a été calculée pour freiner, le temps qu'il faut, l'avancée de l'alcali, vers une couche acide. Celle-ci atteinte, la potasse est instantanément, neutralisée ; la couche opacifiante s'éclaircit et toutes les activités chimiques sont suspendues. Le cycle est terminé et la photo peut enfin être déroulée et visualisée après séchage.

Fonctionnement d'un appareil :

L'appareil de prise de vue photographique est essentiellement constitué par une chambre noire. A l'avant de cette chambre se trouve l'ouverture, munie de l'optique, et à l'arrière est formé l'émulsion qui reçoit l'image formée. L'ouverture pourrait être un simple petit trou mais l'introduction d'une optique, plus couramment appelé objectif, qui peut être amovible, assure une plus grande luminosité de l'image et une amélioration de ses qualités. On joint à l'objectif un diaphragme réglable et un viseur, soit indépendant, simple ou à télémètre pour le réglage de la distance, soit incorporé dans les appareils à visée réflexe (on voit directement ce que voit l'objectif, il n'y a donc pas de décalage comme avec un appareil avec un viseur et un objectif ). La prise de vue implique un triple réglage : temps, ou en terme technique, durée d'obturation, diaphragme, ou dimension de l'ouverture, et distance du sujet par rapport à l'objectif. La durée d'obturation pour un diaphragme donné se détermine au moyen d'un posemètre qui est un appareil mesurant la quantité de lumière que reçoit le sujet par unité de surface. L'ouverture du diaphragme est déterminée par la profondeur de champs désirée ; plus le diaphragme sera fermé, plus grand sera le champ fournissant des images nettes. La profondeur de champ net dépend aussi de l'objectif utilisé : plus l'objectif est court, plus le champ de netteté est grand ; le téléobjectif réduisant cette profondeur de champ implique donc un réglage soigné. Dans beaucoup d'appareils modernes, le diaphragme se trouve remplacé par un rideau contrôlant une fente plus ou moins étroite et qui se déplace devant l'émulsion à une vitesse variable, contrôlant le temps de prise de vue.

Description d'un appareil photographique :

Tous les appareils fonctionnent selon le même principe. Ils se composent tous d'un boîtier renfermant un rouleau de pellicule à une extrémité et percé d'un trou de l'autre ; cet orifice laisse passer la lumière à l'intérieur de la boite. Tous les appareils ne font en fait qu'une chose : envoyer la lumière sur la pellicule pour obtenir une image.

Ci-dessous, un vieil appareil. (vue en coupe).

1 Le système de visée montre la scène qui se retrouvera sur la photo, généralement vue à travers un ensemble de lentilles ou à travers l'objectif lui-même.

2 La pellicule ou film reçoit la lumière venant du sujet photographié et imprime son image sur une surface sensible à la lumière.

3 Le dispositif de rebobinage enroule la pellicule impressionnée et fait avancer la suivante, dans des appareils qui utilisent des films en rouleaux ou en chargeur.

4 Le châssis de l'appareil est un boîtier qui contient l'ensemble des pièces ; protège la pellicule de la lumière, autre que celle qui est admise par l'objectif au moment où la photographie est prise.

5 Le diaphragme, système de réglage de la lumière, se compose habituellement d'une simple série de lamelles de métal se recouvrant partiellement et qui forment un orifice réglable ou ouverture. On peu soit " ouvrir " le diaphragme pour laisser passer d'avantage de lumière vers l'objectif, soit le fermer pour restreindre la quantité de lumière qui frappera la pellicule.

6 L'obturateur, autre dispositif de réglage de la lumière, est un petit écran protecteur qui s'ouvre et qui se ferme en un certain laps de temps pour laisser une quantité donnée de lumière pénétrer dans l'appareil et impressionner la pellicule. Son mécanisme, qui est très complexe sur certains appareils perfectionnés, est représenté ici schématiquement comme un rideau comportant une ouverture qui laisse passer la lumière venant de l'objectif.

7 L'objectif fait converger les rayons lumineux provenant du sujet, et donne sur la pellicule placée au fond de l'appareil une image renversée.

8 Le réglage de mise au point permet d'avancer ou de reculer la position de l'objectif pour obtenir une image nette du sujet sur la pellicule. Le système représenté ici est formé d'un soufflet qui s'allonge ou se replie grâce à une roue dentée qui en règle la longueur.

Les photographies noir et blanc :

Pour transformer l'image qui est invisible en image visible, on a besoin de 3 bains, plus le lavage. Pour ne pas voiler la photo, les opérations qui suivent se passent dans le noir ou dans une salle éclairée avec une lumière inactinique jaune.

1^er bain ; le révélateur : comme son nom l'indique, il fait apparaître les grains d'halogénure d'argent qui ont été impressionnés au moment de la prise de vue.

2^eme bain ; le bain d'arrêt : il est composé d'acide acétique et a pour effet d'arrêter l'action du révélateur afin de ne pas saturer les zones de basses et de hautes lumière.

3^eme bain ; le fixateur : Les différentes couches composants le film sont fixées par le fixateur. Ceci stabilise donc définitivement l'image. A partir de ce moment là, le film peut être à nouveau mis à la lumière.

La dernière opération est donc le lavage d'une durée d'au moins vingt minutes. Il dépouille totalement la photo des impuretés restantes et un agent mouillant additionné à la dernière eau de lavage permet de rendre le film totalement antistatique (la poussière ne pourra plus s'y fixer).

Les photographies couleurs :

Le principe est à peu près le même que pour les photos noir et blanc sauf qu'il n'y a pas qu'une seule couche qui est impressionnée mais trois, de couleur bleue, verte et rouge (les principales couleurs primaires) ce qui permet de faire ressortir au fil des bains, toutes les couleurs possibles suivants les mélanges.