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L'imagerie argentique Composition de ce mystérieux consommable que fut la pellicule...
Avant l'ère du tout numérique, la pellicule fut le support analogique de production d'images pendant plus de 150 ans. J'ai personnellement utilisé très activement le film de 1997 à 2004 pour produire mes images avant que l'achat de mon premier reflex numérique n'y porte une fin définitive. A quoi bon s'attarder quelques instants sur la composition de ce vieux support démodé ? Pour ma part, il me semble important d'aller au fond des choses et d'avoir respect d'un passé glorieux. A travers cette page, il s'agit d'apporter complément d'informations salvateur au dossier Exploitation d'un support argentique traitant de leur numérisation. S'il existe dans un grand nombre de foyers des souvenirs d'enfance pouvant remonter au début du XXème siècle, on le doit à la pellicule et à la numérisation de ces vieux supports ; Il me semble donc indispensable de consacrer ce chapitre à l'imagerie argentique.


Composition générale d'une pellicule photographique

Une pellicule que l'on appelle couramment le support argentique ou imagerie argentique, est composée comme son nom l'indique de grains de nitrate d'argent. Chaque grain est très sensible à la lumière et est susceptible de mémoriser une information lumineuse. Dans les pellicules, il faut toutefois différencier deux types : Les supports argentiques couleur et les supports argentiques Noir & Blanc car ils ne réagissent pas vraiment de la même façon.

A moins qu'il s'agisse d'une pellicule à usage spécial (lumière tungstène, infrarouge...), celle-ci est sensible uniquement à la lumière visible du jour entre 400 nm et 700 nm. Avec des filtres, il fut courant avec les films monochromatiques que les photographes s'efforcent de redoubler d'artifices pour produire des images à l'impact fort en exploitant l'hétérogénéité de la lumière blanche en isolant certaines longueurs d'onde par sélection d'une couleur absorbant toutes les autres.

Aujourd'hui, avec le numérique, ce type d'artifice a été relayé au rang de post-traitement sur l'ordinateur.

La gamme des films photographiques est très étendue. Cependant, que ce soit un film négatif noir et blanc, un film négatif couleur ou un film inversible (diapositive) couleur, ils possèdent tous de nombreux éléments en commun :

  • Le support
  • L'élément sensible à la lumière.
  • Les couches annexes (anti-halo, anti-curl, anti-abrasion)

Conformément à la coupe d'un film (illustration ci-dessus), la pellicule ressemble beaucoup à la composition d'une plaque de circuit imprimé avec ses trois couche annexes :

  • La couche anti-abrasion protègeant le film des agressions mécaniques.
  • La couche antihalo absorbant la lumière renvoyée par le support dans l'émulsion. Cette lumière parasite nuit à la définition de l'image et à son contraste.
  • La couche anti-curl évitant que le film se courbe.


Caractéristiques principales d'une pellicule photographique

L'emploi d'une émulsion est déterminé par ses caractéristiques. Elles influent sur le rendu final de l'épreuve ainsi que sur ses conditions d'utilisation.

Les principales caractéristiques sont au nombre de six :

  • La rapidité. Exprimée en I.S.O, elle indique la sensibilité de l'émulsion à la lumière.
  • La granularité. Elle désigne la taille des agglomérats d'argent métal qui forment l'image.
  • L'acutance ou micro contraste.
  • La latitude de pose. C'est l'aptitude de l'émulsion à restituer les écarts extrêmes de luminance du sujet.
  • Le contraste ou « gamma ». Il exprime le contraste de l'émulsion en fonction du développement.
  • Le spectre de sensibilité. Il donne la sensibilité relative de l'émulsion aux différentes couleurs du spectre lumineux.

Je n'entrerai pas dans les détails de ces caractéristiques car ils risqueraient de compliquer la compréhension d'un sujet, déjà assez complexe...

Toutefois, il faut retenir qu'en règle générale, la granularité d'une émulsion augmente avec sa sensibilité. C'est pour cela que notamment en astronomie, on rechignait presque systématiquement de prendre une pellicule supérieure à 1600 ISO car bien souvent une pellicule de 3200 ISO présente un grain très visible et par conséquent rédhibitoire pour la définition de l'image. Par expérience, les pellicules FUJI présentent des larges latitudes de pose les prédisposant à l'astronomie et aux autres domaines, où la maîtrise du "bon temps de pose" est très délicate. A noter aussi que l'effet de réciprocité (ralentissement progressif de la réaction de la pellicule à la lumière, au fur et à mesure que la pose s'allonge) augmente proportionnellement avec la sensibilité ISO.


Deux types de supports argentiques

L'imagerie argentique est représentée par quatre supports :

  • Le film négatif couleur pour tirage papier
  • Le film négatif noir & blanc pour tirage papier
  • Le film inversible couleur pour diapositive
  • Le film inversible noir & blanc pour diapositive

Le film négatif et le film inversible représentent les deux grands types de supports.

Nous allons aborder principalement le procédé couleur qui est le seul pour lequel j'ai pu trouver les données nécessaires pour en démystifier les principes.

Conditionnement et formats

Mon document s'adresse avant tout au format courant 24x36 conditionné sous les cartouches 135 portant un code DX permettant à l'appareil de lire les différentes informations concernant la pellicule (sensibilité, nombre de vues et latitude d'exposition). Le code DX se présentait sous la forme de douze cases nues ou peintes sur le corps métallique des cartouches 135. Les cases sont lues par une série de 12 contacts dans le réceptacle à pellicule de l'appareil. La peinture jouant le rôle d'isolant selon s'il y avait conductivité ou non sur ces 12 contacts, l'appareil était alors en mesure de "deviner" lui-même le type de pellicule à imprimer.

Outre les courantes cartouches 135, l'histoire de la pellicule regorge de nombreux autres formats du petit format 110 au grand format 16"x20" (40,64x50,80 cm). Entre ces deux extrêmes, on notera l'existence de trois grandes familles :

  • Le petit format (110, APS et 135)
  • Le moyen format (4,5x6, 6x6, 6x7, 6x9)
  • Le grand format (8"x10" et 16"x20")

Le film peut d'ailleurs se présenter sous deux types de conditionnement :

  • La cartouche (film enroulé en bobine de plusieurs vues)
  • En plan-film pour un cliché unique

Les formats et types de conditionnement sont standardisés selon la norme ISO 1012:1998.

Les principaux films en cartouche obsolètes ou toujours d'actualité

Désignation

Taille de l'image

Commentaires

110

13 x 17 mm
Lancé par Kodak en 1972.

117

57 x 57 mm
----

118

80 x 105 mm
Lancé en 1900 et arrêté en 1940, il permettait six vues par bobine.

120

6x4.5 ; 6x6 ; 6x7 ; 6x9
Lancé en 1901, il reste le standard du moyen format en bobine de plusieurs vues.

126

28 x 28 mm
1963 - 1999

127

41 x 64 mm
Arrêté par Kodak en 1995.

128

38 x 57 mm
Arrêté en 1941.

129

48 x 76 mm
1912 - 1951

130

73 x 124 mm
1916 - 1961

135

24 x 36 mm
Lancé par Oskar Barnack, l'inventeur du Leica, en 1924. En 1934, Kodak lance la cartouche jetable. Il s'agit du format de pellicule le plus utilisé et avec lequel j'ai produit la totalité de mes images.

220

6x4.5 ; 6x6 ; 6x7 ; 6x9
Pellicule moyen format de 120 deux fois plus longue pour deux fois plus de vues introduite en 1965.

616

64 x 108 mm
1932 - 1984

620

57 x 83 mm
Modernisation du format 120 lancée en 1932 et arrêtée en 1995. Film identique au 120, juste plus fin. Pour continuer à utiliser un appareil 620, il suffit d'adapter une pellicule 120 sur bobine 620.

828

28 x 40 mm
1935 - 1985

Les principaux films en plan-film pour cliché unique

Désignation

Taille de l'image

Commentaires

3,55 x 4,73"

9 x 12 cm

Toujours d'actualité.

4 x 5"

10 x 12,5 cm

Toujours d'actualité.

5 x 7"

12,7 x 17,78 cm

Toujours d'actualité.

8 x 10"

20,32 x 25,44 cm

Toujours d'actualité.

11 x 14"

27,94 x 35,56 cm

Toujours d'actualité.

16 x 20"

40,64 x 50,8 cm

Toujours d'actualité.

Influence du format sur la défintion de l'image

Le format d'une pellicule a une influence directe sur la définition de l'image. Si nous l'observons très nettement en numérique entre les formats Nikon DX (APS-C) et FX (Full 24x36), cela était tout aussi vrai en photographie argentique entre les cartouches de 135 et les formats plus larges.

Désignation

Taille de l'image

Rapport de surface ramené au format 135

120 et 220

6x4.5 ; 6x6 ; 6x7 ; 6x9

Entre 3,1 et 6,3

616

64 x 108 mm

7,9

118

80 x 105 mm

9,7

3,55 x 4,73"

9 x 12 cm

12,5

8 x 10"

20,32 x 25,44 cm

59,7

16 x 20"

40,64 x 50,8 cm

238,9


Les émulsions
Le film négatif couleur

Un film négatif est le support photographique s'exprimant par l'enregistrement d'images aux valeurs de luminance et de chrominance inversées par rapport à l'image d'origine d'où le terme retenu de "négatif". Cette inversion des valeurs s'observe sur une pellicule couleur par :

  • Le rouge devenant cyan
  • Le vert devenant magenta
  • Le bleu devenant jaune
  • Les régions sombres devenant claires
  • Les régions claires devevant sombres

La coupe d'une pellicule couleur (à droite, ci-contre) dévoile un fonctionnement à trois couches sensibles :

  • Couche sensible non chromatisée contenant un formateur de jaune
  • Couche sensible orthochromatique contenant un formateur de magenta
  • Couche sensible panchromatique contenant un formateur de cyan

Afin de restituer les informations de couleur il suffit de disposer de trois émulsions sensibles chacune à une couleur primaire, chacune de celles-ci étant colorée dans la couleur complémentaire de celle du sujet d'origine. Un négatif noir et blanc inverse les valeurs de luminance (le blanc du sujet est restitué par du noir sur le négatif et inversement, en passant par toutes les valeurs de gris). Un négatif couleur doit non seulement inverser les luminances mais également les couleurs. Ainsi la couche sensible au bleu sera après traitement teintée en jaune (couleur complémentaire du bleu), la couche sensible au vert teintée en magenta (complémentaire du vert), et la couche sensible au rouge teintée en cyan (complémentaire du rouge).

Le principe de la pellicule couleur est celui de la synthèse soustractive.

La couche sensible non chromatisée est sensible au bleu-violet mais insensible au vert et au rouge et contient un formateur de jaune. Une couche de gélatine constituant un filtre jaune isole la couche non chromatisée de la couche suivante, orthochromatique, afin d'éviter à la lumière bleue d'impressionner les couches suivantes. La couche sensible orthochromatique réagissant au bleu-violet et au vert n'enregistre que cette dernière couleur puisque le bleu est arrêté par le filtre de gélatine jaune. On insère une nouvelle couche de gélatine constituant un filtre rouge isolant la couche orthochromatique de la couche suivante, panchromatique, afin d'éviter à la lumière verte d'impressionner la dernière couche suivante. Seule la lumière rouge atteint la couche panchromatique.

Les couches composant le film couleur ne sont pas teintées à la fabrication. Ainsi, l'interposition de gélatine colorée rétablit l'équilibre entre les couches. La gélatine teintée en jaune absorbe la composante bleue qui est enregistrée uniquement par la première couche non chromatisée, la gélatine teintée en rouge absorbe le vert qui est enregistrée uniquement par la seconde couche orthochromatique.

Chacune des couches d'émulsion comporte, associée aux cristaux de bromure d'argent, des copulants qui lors du traitement dans le révélateur chromogène génèrent les colorants jaune, magenta et cyan. Si les couches étaient colorées lors de la fabrication du film, chacune d'elle se comporterait comme un filtre et absorberait la couleur qui lui est complémentaire. Un film couleur après traitement ne comporte plus d'argent métallique. Il est constitué uniquement de colorants jaune, magenta et cyan.

Les trois couches sensibles (non chromatisée, orthochromatique et panchromatique) s'additionnant par leur seule transparence forme l'image négative couleur capturée par l'objectif.

La mise au point d'une émulsion était un processus extrémement complexe de part ses cotations. Chaque couche sensible est d'une épaisseur la plus uniforme possible de 6 microns maximum. L'ensemble du sandwich chimique n'excède jamais les 15 microns. Complémentairement aux couches principales de l'émulsion, il faut également introduire les nombreux produits ajoutés aux sels d'argent (sensibilisateurs, coupleurs...) dont le rôle était d'obtenir un film parfaitement stable dans sa réactivité à la lumière dans l'exposition, tout comme dans sa conservation dans le temps.


Le film inversible couleur

Les caractéristiques générales d'un film inversible couleur sont analogues à celle d'un film négatif, notamment pour
la température de couleur. Si une dominante due à un déséquilibre chromatique sur un négatif peut être corrigée
au tirage, le film inversible est à lecture directe. Ce type de film étant un phototype à lecture directe, sans épreuve papier, elle impose deux différences principales avec le négatif :

  • Le contraste du film est plus élevé
  • La courbe caractéristique est inversée

La conception du film inversible couleur est identique au négatif. Il se caractérise seulement pour assurer la lecture directe de l'image d'une couche non chromatisée contenant un formateur de bleu, d'une couche orthochromatique contenant un formateur de vert et d'une couche panchromatique contenant un formateur de rouge. Contrairement au négatif couleur produisant une image CMJ (Cyan, Magenta, Jaune), le film inversible produit une image RVB.

Contrairement au film négatif, l'émulsion inversible couleur exige d'exposer une image au plus juste car il existe peu de tolérance à une erreur d'exposition.

Le film inversible couleur fut très apprécié de nombreux photographes par sa lecture directe sans inversion des valeurs. Les images résultantes peuvent être analysées directement sur une table lumineuse soit par projection. L'image peut être montée dans un cadre facilitant la projection, on parle alors de diapositive. Ce format fut très apprécié des agences et du photo-journalisme qui en feront l'outil de base car on peut utiliser le cadre pour inscrire toutes sortes d'informations telles que celles de la prise de vue (date, lieu, heure) et chaque image est directement prête à l'utilisation sans traitement en laboratoire complémentaire. Avec le numérique, la diapositive a été très rapidement abandonnée au profit de l'archivage informatique avec des logiciels dont la présentation est similaire à des diapos posées sur une plaque lumineuse permettant un repérage rapide des clichés réussis et/ou ratés.

Bien que la photographie numérique a pris la place de la diapositive chez amateurs et professionnels, il reste des utilisateurs puisque la marque FUJIFILM a sorti une nouvelle référence de film, la Provia 400 X, en 2006. Le film inversible couleur est le dernier secteur où la photographie argentique semble résister.


Les dominances de couleur en fonction de la marque du film
En fonction de la marque du film, il existe de très nettes dominances de couleur. Les dominances les plus courantes se retrouvent dans quatre marques phares. A noter que les marques Agfa et Scotch ont cessé de produire des films. Seules les dominances rouge et jaune peuvent être encore rencontrées avec Kodak et Fuji.

Marque du film

Dominance de couleur du support

Kodak et Konica

Rouge

Fuji

Jaune

Agfa

Vert

Agfa - Scotch

Bleu


Les étapes du développement

Développer un film consiste à rendre utilisable le support après la prise de vue :

  • Les images négatives sont visibles et non plus latentes,
  • Le film n'est plus sensible à la lumière,
  • Le support ne contient aucun produit chimique qui le détériorerait dans le temps
  • Les images sont "fixées"

Il s'agit du procédé intermédiaire conduisant au négatif permettant ensuite d'atteindre la finalité : L'épreuve agrandie par tirage photographique.

Etapes du développement d'un film

Les 5 étapes conduisant au négatif d'un rouleau complet de pellicule

Etapes

Description

Manipulation dans le noir total
1 - Transférer le film Etape se déroulant dans le noir total. Elle consiste à transférer le film dans une cuve totalement étanche à la lumière. A partir de là, les étapes 2 à 7 peuvent se dérouler en pleine lumière.
2 - Développement - Le révélateur Il s'agit d'un développement à 20 °C pour tous les éléments (eau, révélateur, fixateur). Agitation régulière de la cuve durant environ 5 secondes toutes les 30 secondes. L'agitation violente augmentera le contraste du négatif. La durée dépend du révélateur utilisé, du type de film et de sa sensibilité ISO. Cette durée est régulable également en fonction du désir du photographe en terme de contraste (attention toutefois à la montée rapide du grain). Evacuation de la cuve.
3 - Le bain d'arrêt Arrêt de l'action du révélateur dans un pH de 3,5 à 5,5 avec une eau avec 10% d'acide acétique ou 30% de vinaigre blanc. Agitation en continu pendant 30 secondes à une minute. Attention : L'abus de vinaigre blanc détruira le négatif ou une dose trop faible conduira à une mauvaise fixation ultérieure. Evacuation de la cuve.

Manipulation dans la lumière
4 - Le fixateur

Bain conduisant à la stabilisation de l'image négative. Il s'agit d'un bain avec un agent actif appelé thiosulfate qui a pour rôle de dissoudre les sels d'argent non développés. Le fixateur contient des agents tannants tel le formol pour durcir la gélatine.

Evacuation du contenu de la cuve.

5 - Le lavage Le lavage permet de faire disparaître toute trace de fixateur sur le film. En cas d'absence de lavage du film, des traces de fixateur restant dans le film continuent à agir et peuvent à terme détruire l'image sur le film. Agitation en eau courante durant 20 à 30 minutes. Agent mouillant si l'eau est calcaire. Evacuation du contenu de la cuve.
6 - Le séchage Accrochage du film à l'aide des pinces à linge aux deux extrémités. Attention de ne pas installer le film en milieu poussièreux. Laissez le film sécher durant au moins 30 min et prolonger jusqu'à 2 heures pour être sûr.

Arnaud FIOCRET © (2004) 2013

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