SENSITOMETRIE EN NOIR ET BLANC

Sensitométrie : ça commence comme sensibilité, ça se finit par métrie... il ne faut pas être bien malin pour en déduire que ça mène droit à la mesure de la sensibilité.

Les utilisateurs de reflex 24x36 ont pris l'habitude de choisir leurs objectifs en fonction du sujet qu'ils souhaitent traiter; ainsi préfère t'on un court téléobjectif pour réaliser un portrait, un grand-angle pour le reportage ou un long télé pour la photo animalière.

Ce choix résulte d'impératifs de cadrage et de composition, et chacun a compris que chaque type de sujet appelait une focale particulière (les objectifs "qui font tout", ça n'existe pas !).

Il en va de même pour les films. Les caractéristiques des différentes émulsions mises à notre disposition sont tellement variées qu'il est indispensable de les connaître pour choisir the right film at the right moment ! Aussi, tout en parlant "sensito", nous tenterons de ne jamais perdre de vue le lien avec la réalité pratique.

* SENSIBILITE GENERALE

C'est le paramètre le plus connu des photographes, habitués à jongler avec les sensibilités ISO. La sensibilité d'un film dépend de la grosseur des grains d'halogénures d'argent, mais aussi du processus de maturation qu'ils ont subi et des additifs intégrés à l'émulsion; une exposition donnée provoque sur le film un noircissement qui est en rapport avec la sensibilité de l'émulsion. Ce que l'on peut, bien entendu, traduire autrement en disant que pour un noircissement identique, un film à haute sensibilité nécessitera une exposition plus courte qu'un film à faible sensibilité (ce qui est parfaitement logique, donc).

Cette sensibilité est toujours donnée pour un contraste moyen; c'est pourquoi il est faux de dire, par exemple, que l'on peut augmenter la sensibilité par un traitement poussée... lequel revient uniquement à augmenter le contraste. En fait, il faudrait alors parler de sensibilité relative par rapport à la sensibilité de base, mais c'est là une subtilité de langage dont on ne s'encombre en général pas !

* SENSIBILITE CHROMATIQUE

En photographie noir et blanc classique, nous utilisons tous des films panchromatiques, c'est-à-dire des émulsions sensibles à toutes les couleurs du spectre visible, lequel s'étend de 400 à 780 nanomètres (nm) environ. Ces films sont capables de traduire les différentes valeurs chromatiques d'un sujet par des plages de gris. Il faut pour cela que l'émulsion soit "chromatisée" en conséquence, ce à quoi les fabricants parviennent en ajoutant aux émulsions des substances permettant d'augmenter leur sensibilité spectrale. Une émulsion non chromatisée est uniquement sensible au bleu (jusqu'à 580 nm environ), un film orthochromatique au bleu et au vert. Utilisée face à un sujet classique, elle donnerait de très mauvais résultats, le vert et le rouge étant restitués par des gris beaucoup trop denses, les plages bleues étant quant à elles trop claires. Aujourd'hui, les films non chromatisés et orthochromatiques sont utilisés pour la photo à haut contraste, dite "au trait"; ils peuvent être manipulés sous l'éclairage rouge de sécurité du laboratoire.

Notez que certains films peuvent aussi être sensibilisés pour d'autres zones du spectre; par exemple, les films pour la photographie infrarouge.

La sensibilité spectrale d'un film est donc un élément très important à connaître. L'examen des courbes de sensibilité chromatique permettra aussi de savoir à l'avance comment un film réagira face à certains sujets et notamment d'avoir une idée de la sensibilité réelle en lumière artificielle, donnée très précieuse en reportage. Un point très important, qui explique que les reporters préféraient en général la Kodak TRI-X à l'Ilford HP-5.

* COURBE DE NOIRCISSEMENT

Un sujet photographique est composé de différentes valeurs de luminance qui doivent être enregistrées par le film. La courbe de noircissement n'est rien d'autre qu'une représentation graphique de la relation entre l'exposition et le noircissement. Pour en faciliter la lecture et pour représenter, sur une courbe "courte", une très large gamme de valeurs d'exposition, on a utilisé une échelle logarithmique. On porte en abscisse le log luminance sujet (exposition) et en ordonnée le log inverse des luminances de l'image (noircissement). On obtient alors une courbe ayant en général la forme d'un S très allongé. Sur cette courbe, on observe différents points :

- le voile de base : c'est le voile que l'on obtient sur une zone du film n'ayant reçu aucune exposition. Sa densité est logiquement très faible, mais elle a tendance à croître à mesure que la sensibilité de base du film augmente. Notons qu'un film ayant subi de mauvaises conditions de stockage peut présenter un voile de base (aussi appelé voile de fond) très élevé;

- le seuil : situé à 0,10 point au dessus du voile de fond, c'est l'endroit à partir duquel la courbe décolle et qui marque la zone à partir de laquelle on parvient à établir la différence entre le voile de base et un noircissement dû à une faible exposition;

- la densité maximale : à l'extrémité de la courbe, c'est la zone où le noircissement se stabilise à cause de la trop forte surexposition enregistrée par le film, puis décroît si l'on force: c'est la solarisation vraie;

- l'épaule : c'est le point qui précède immédiatement la zone de surexposition;

- la partie rectiligne : tout ce qu'il y a entre le seuil et l'épaule.

Cette courbe permet de connaître avec précision la gamme totale d'exposition ou ce qu'il est convenu d'appeler la latitude d'exposition . Plus cette partie rectiligne est longue et plus le film sera apte à enregistrer des écarts d'exposition importants, donc à restituer une image correcte à partir de sujets très contrastés. Le développement a bien sûr une forte influence sur cette courbe: un sous développement se traduit par une courbe plate (faible contraste), un sur- développement par une courbe très redressée (fort contraste).

L'étude de la courbe de noircissement est en général fort édifiant sur les performances d'un film. Insistons sur un autre point pas encore précisé: le film et la chimie avec lequel il doit être utilisé sont absolument indissociables. S'il est difficile de faire varier la sensibilité spectrale d'une émulsion chromatisée, il est en revanche très facile (beaucoup trop même!) de modifier sa courbe de noircissement, simplement en changeant de révélateur, en modifiant le processus d'agitation ou en retouchant de quelques dixièmes la température du bain !

A ce stade, d'autres paramètres doivent être pris en compte pour une parfaite maîtrise du résultat photographique. Les voici :

* LE CONTRASTE-INDEX

Familièrement appelé gamma (aucun rapport avec la lessive du même nom !) ou facteur de contraste, c'est grâce à lui que l'on sait si une surface sensible donnera des images dures ou douces. Pour connaître le contraste-index d'un film, il faut en premier lieu disposer de sa courbe de noircissement et calculer (tenez-vous bien !) la tangente de l'angle que forme la droite de la partie rectiligne de la courbe de noircissement avec l'abscisse. Un angle de 45° correspond à un gamma de 1,0, valeur correcte pour un papier d'agrandissement. Mais pour un film, on préfère en général un gamma plus faible, proche de 0,6.

* COURBE CONTRASTE-TEMPS

Cette courbe, publiée par les fabricants d'émulsions dans leurs manuels techniques, est à rapprocher de la courbe sensibilité-temps, ce qui permettrait à beaucoup de renoncer à l'aberration que constitue le traitement poussé. On sait, en effet, que plus on prolonge le temps de séjour d'un film dans le révélateur, plus son contraste augmente. La valeur maxi, c'est-à-dire le niveau à partir duquel il est impossible d'obtenir un noircissement plus fort sans augmenter la densité du voile de fond, s'appelle le gamma infini et correspond à un développement à fond.

Nous avons vu que, pour les films, on s'en tenait en général à un gamma de 0,6. Dans le cas d'un traitement poussé, le contraste va aussi augmenter. Avant toute modification du processus de traitement, il convient donc de comparer la courbe de sensibilité-temps et la courbe gamma-temps pour s'assurer que la durée choisie ne correspond pas à un trop fort contraste, ce qui est malheureusement presque toujours le cas.

LISEZ LES NOTICES AVANT DE MARIER FILMS ET REVELATEURS !

Certains amateur pensent qu'il est possible de marier sans problème films et révélateurs et jonglent allègrement avec les temps de traitement et les sensibilités, sans se préoccuper des conséquences.

Reportez-vous aux manuels techniques des fabricants et vous verrez que tous publient, POUR CHAQUE EMULSION qu'ils fabriquent, autant de courbes de noircissement, gamma-temps et sensibilité-temps... que de révélateurs disponibles !

Pourquoi existe t'il autant de chimies, apparemment compatibles, sur le marché ? Il suffit de comparer les courbes concernant un film associé à différentes chimies pour mesurer la différence.

Petit exemple: un film Agfapan de 100 ISO, développé dans du Refinal durant 6 minutes, conservera sa sensibilité nominale avec un gamma de 0,7. Si l'on souhaite des négatifs plus doux (gamma 0,5), on pourra réduire le traitement à 4 minutes... mais la sensibilité tombera alors à 80 ISO. Qu'à cela ne tienne: changeons de révélateur et prenons de l'Atomal: un temps de traitement de 4 minutes permet de garder la sensibilité nominale (100 ISO) avec un gamma de 0,5. Mais si l'on veut grimper à un gamma de 0,7, il faudra développer 7 minutes et accepter une sensibilité accrue, voisine de 130 ISO !

Le Refinal est un révélateur compensateur à grain fin, avec lequel on ne peut pas, en théorie, augmenter la sensibilité apparente de l'émulsion. Alors que l'Atomal permet de jouer à la fois sur le gamma et la sensibilité.

Ce sont là des caractéristiques qui dépendent essentiellement de leur préparation car, en fait, toute formule active permet de modifier la sensibilité et le contraste par la durée, l'agitation et la température. Plus la dilution des principes actifs est élevé et plus on agit par développement physique, donc avec augmentation du grain et de l'acutance. Ce qui se traduit par un aplatissement de la courbe (effet de compensation). Tout l'art consiste alors à trouver un équilibre satisfaisant entre la grosseur apparente du grain, la définition, l'effet compensateur et le contraste !

ACHETERIEZ-VOUS VOS PROCHAINS FILMS AU HASARD !

Ces différentes explications devraient vous permettre de comprendre pourquoi il n'est pas possible de choisir un film ou une chimie sans tenir compte de leurs caractéristiques réciproques: le résultat de l'image finale en dépend !

Certains sujets nécessiteront des négatifs très doux; d'autres, au contraire, s'accommoderont mieux d'un contraste-index élevé. Il faut en tenir compte dès la prise de vues, les différentes étapes de l'agrandissement sur papier ne pouvant suffire à résoudre les lacunes du départ.

D'autres points doivent aussi être pris en compte, par exemple le pouvoir résolvant des émulsions (aptitude à enregistrer les détails les plus fins) ou encore leur acutance (aptitude à restituer la limite entre des surfaces de sensibilités différentes).

Important également, l'effet Schwarzschild, qui se fait ressentir lors de temps de pose longs et qui oblige à poser davantage que l'exposition théorique pour en obtenir une parfaite. L'effet Schwarzschild, aussi appelé écart à la loi de réciprocité, a toutefois moins d'importance en noir et blanc qu'en couleur (ce qui n'est pas une raison pour ne pas en tenir compte !).

LES PAPIERS : AUSSI CAPRICIEUX QUE LES FILMS !

Choisir le meilleur couple film-révélateur pour le sujet traité est une chose que ne sait plus faire aucun laboratoire professionnel mais qui est accessible à n'importe quel amateur résolu à passer quelques minutes dans les notices techniques. C'est déjà 50% du résultat final !

Si vous aimez les valeurs sûres, T-MAX et ID-11 (ou D76 à 1+1), ou Agfapan 25 et Rodinal à 1+100, quel panard ! Mais il ne s'agit pas de tout gâcher ensuite en utilisant de papiers peu appropriés (comme du papier RC...) ou des chimies qui ne leur conviennent pas.

A CHACUN SA SURFACE

Le choix des surfaces sensibles est large. Actuellement, il existe plusieurs types de papiers d'agrandissement.

* PAPIERS PLASTIFIES

Actuellement majoritaires dans les rayons, ce sont des papiers de la nouvelle génération, ceux que l'on appelle aussi RC ou PE. Le support est enduit, de chaque côté, d'une couche de polyéthylène grâce à laquelle les différents produits chimiques utilisés ne pénétreront jamais dans les fibres du papier. La surface du support est très régulière, ce qui a permis de réduire l'épaisseur de la couche d'émulsion (donc moins d'argent !). Celle-ci contient souvent un agent développateur qui permet d'écourter le traitement.

Ce type de papier donne d'assez bons résultats et s'accommode surtout de temps de traitement et de lavage très courts. Il ne supporte pas les températures supérieures à 100°C et il ne faut surtout pas le passer dans une glaceuse: en contrepartie, son séchage est facile puisqu'il suffit de l'essorer et de le suspendre pour obtenir un bon aspect de surface, brillant ou semi mat selon le type de papier choisi.

AVANTAGES : rapidité et facilité de traitement, bon aspect de surface et plus besoin de glaceuse !

INCONVENIENTS : Papier plus pauvre en argent et présentant donc des noirs moins profonds et durée de conservation très limitée.

* PAPIERS CLASSIQUES

Nous sommes ici en présence d'un vrai papier, non plastifié, nécessitant donc de plus grandes précautions lors du traitement. Le papier classique, ayant une surface très irrégulière, nécessite d'avantage d'émulsion. Notons toutefois une technique fort intéressante: le barytage. Le papier est enduit d'une couche spéciale, composée de gélatine, de sulfate de baryum et de pigments; il subit ensuite un calandage, opération durant laquelle il passe entre des rouleaux presseurs.

Résultat: la surface d'un papier baryté devient très lisse et peut recevoir une couche d'émulsion photosensible très fine qui, ne pénétrant plus dans les fibres du papier, donnera des images plus riches en détails.

AVANTAGES : Papier plus riche en argent, donnant des images de très grande qualité qui se prêtent bien à des agrandissements en grand format; excellent rendu des différents tons; bonne conservation dans le temps.

INCONVENIENTS : Nécessité d'un lavage en profondeur pour éliminer toute trace de chimie à l'intérieur des fibres du papier. Tendance à "gondoler" au séchage à l'air libre.

DONNEZ LE TON !

Le papier est, comme les films, une émulsion négative, et tout ce qui a été expliqué précédemment concernant les négatifs reste donc valable, à quelques nuances près.

Un papier est, en effet, une émulsion à contraste élevé, que l'on développe toujours au gamma infini. C'est aussi une émulsion non chromatisée, ce qui est assez logique: le seul rôle d'un papier consiste, en effet, à enregistrer les différentes nuances de gris d'un négatif. Il n'y a donc pas lieu de la chromatiser... sauf exception !

En effet, certains papiers spéciaux sont chromatisés, c'est le cas des surfaces à gradation variable et aussi d'émulsions comme le Panalure de Kodak, destiné à l'agrandissement en noir et blanc d'après négatifs couleur et qui reçoit donc un traitement panchromatique le rendant sensible à la plage visible du spectre.

Notons également qu'il existe différents types d'émulsion que voici.

* PAPIERS AU CHLORURE

Leur zone de sensibilité dans le spectre visible est assez étroite et se limite au proche ultra-violet et au bleu. C'est là un renseignement surtout utile pour la détermination de l'éclairage de sécurité du labo ou pour ceux qui tirent le noir et blanc à l'aide d'un agrandisseur couleur et qui pourraient être tentés de faire varier la pose en jouant sur le filtrage. Avec ce type de papier, on obtient des tirages à tons neutre, pouvant toutefois s'orienter vers des tons chauds ou froids selon le révélateur avec lequel on les utilise. Notons aussi que les papiers au chlorure sont en voie de disparition; trop lents, ils nécessitent des temps de pose longs et ne sont plus utilisés que pour le tirage des contacts.

* PAPIERS AU BROMURE

Beaucoup plus sensibles, ils donnent des images à tons neutres ou froids, selon le révélateur. Leur zone de sensibilité chromatique est aussi plus large et il conviendra donc de respecter les indications du fabricant pour le choix de l'éclairage de sécurité du laboratoire.

* PAPIERS CHLOROBROMURE

Assez sensibles, donc compatibles avec des temps de pose courts, ils donnent des images à tons chauds à très chauds, mais on peut aussi les travailler en cuvette. Pour cela, on joue sur la concentration du révélateur, donc sur la durée du traitement et sur la grosseur du grain, laquelle influe sur la tonalité du papier.

Vous aurez remarqué à plusieurs reprises dans les lignes qui précèdent la portion de phrase "... selon le révélateur". Les papiers se comportent exactement comme les films, donc leur sensitométrie n'existe qu'à travers la chimie avec laquelle ils sont associés. La tonalité générale d'un papier varie d'une chimie à l'autre. Les révélateurs, selon leur composition, vont créer une granulation plus ou moins fine; or, un papier à grain fin semble plus chaud (ton brun-noir) qu'un papier à gros grain (ton bleu-noir)... un détail à ne pas oublier au moment de choisir la "soupe" dans laquelle vous allez immerger vos agrandissements !

A ce propos, notez que le séchage peut modifier sensiblement la tonalité générale d'une image; un papier séché à l'air chaud semblera plus chaud (et ce n'est pas une plaisanterie !) qu'un papier séché à l'air libre.

MONTEZ EN GRADE !

Tous les manuels techniques consacrés au laboratoire expliquent en long, en large et en travers ce qu'est la gradation: donc, on ne vas pas vous refaire le coup, rien n'ayant changé depuis la parution de ces livres... sauf du côté des papiers à contraste variable.

Côté surfaces classiques, vous savez que les graduations s'échelonnent de 0 à 5, de 1 à 6, de EW à EH... bref, que chaque fabricant a choisi son propre système de codage. On retrouve toutefois toujours la même logique et les papier Agfa, Ilford et Kodak vont tous de l'extra-doux à l'extra-dur.

La notion de gradation permet simplement de connaître la réaction de l'émulsion face à des rapports de luminations extrêmes. Un papier doux aura une courbe de noircissement très allongée et sera capable de reproduire une gamme de luminations très larges, avec toutes les gammes de gris intermédiaires. Inversement, un papier dur passera très vite du noir au blanc, ce qui signifie que l'espace entre le seuil et l'épaule de la courbe de noircissement sera plus faible.

Si tous les négatifs étaient parfaits, on pourrait tirer les photos sur le même papier, voir sur deux grades. Mais comme ce n'est pas le cas -ou très rarement-, on fait varier la gradation pour pouvoir récupérer des négatifs trop durs en les agrandissant sur du papier doux et inversement.

MAT OU BRILLANT ? FAITES LE BON CHOIX !

La plupart des surfaces sensibles sont disponibles avec différents aspects de surface. Le choix est évidemment en rapport avec vos goûts personnels mais doit tenir compte des images agrandies.

Un papier brillant permet une meilleure reproduction des détails fins et un rendu exact des valeurs de gris; on le choisira donc d'emblée pour tous les agrandissements en petit format (et les planches-contacts), mais aussi pour les images de reportage, qui doivent être particulièrement incisives.

Un papier mat restitue moins bien les détails et convient donc très bien pour le portrait, qui doit être en général assez doux comme pour le paysage. C'est aussi un papier sur lequel la repique est plus facile.

Enfin, les papiers satinés ou à surface gaufrée conviennent très bien pour des agrandissements géants ou pour des images tirées à partir de négatifs un peu faibles côté définition; ils estompent les détails ou les défauts... mais ne les utilisez surtout pas en 9x13, ou alors résignez-vous à une piètre qualité!

CONCLUSION

Développer ou tirer, cela ne s'improvise pas et nous venons de le voir en détails. La chose primordiale est avant tout d'exposer et de développer parfaitement le film, ce qui facilitera grandement la suite des opérations; un tirage peut toujours se refaire, un film mal développé est irrécupérable le plus souvent ! Imprégné de ces bons conseils, vous pouvez maintenant vous enfermer tranquillement dans votre chambre noire préférée et en ressortir avec des tirages de qualité. Si ce n'est pas le cas (et j'en doute fort), reprenez au début; la patience est une vertu que doit posséder le photographe !

V1.O-13O289

ADDITIF

De Jacques VERREES

Le Contrast Index (calcul de Kodak) se calcule d'une façon légèrement plus complexe que le Gamma. La valeur du Gamma, calculée avec un gammamètre, un rapporteur tout simple ou encore par une différence de densités sur un écart de lumination égal à 1, ne sera jamais la même que celle calculée par la mesure du Contrast-Index. Lorsque des travaux sont ainsi effectués, il est important de savoir ce que donne comme valeur les fabricants. Ainsi Kodak donnera des valeurs de Contrast Index et Ilford donnera des valeurs de G (un G normal avec un barre le surmontant - Gee/Bar), aucune des deux valeurs ne sera égale au Gamma.

Le contrast-index est la pente moyenne joignant deux points de part et d'autre d'un intervalle de densité = 2.00. Le point inférieur correspond à une densité minimale de 0,2 au desuus du voile et les deux points sont situés sur deux arcs de cercle concentriques.

Jacques VERREES
jverrees@insas.be - http://www.insas.be

Une question ou un commentaire ?