L’exposition (triangle ouverture / vitesse d’obturation/ sensibilité ISO)

Triangle de l'exposition, vitesse, ISO, ouvertureSi vous débutez en photo, voici le premier d’une série d’articles sur les bases techniques photo.
Je vous explique ici le principe de l’exposition, qu’on appelle “triangle de l’exposition” et qui se décompose lui même en 3 principes ou paramètres: l’ouverture du diaphragme, la vitesse d’obturation et la sensibilité ISO

Etymologiquement, le mot photographie signifie écrire avec la lumière.  Il est composé de deux racines d’origine grecque, le préfixe « photo- » (φωτoς, photos : lumière, clarté), qui procède de la lumière, qui utilise la lumière et le suffixe « -graphie » (γραφειν, graphein : peindre, dessiner, écrire) , qui écrit, qui aboutit à une image.

Pour mieux comprendre cet article, cliquez ici pour télécharger gratuitement le graphique du triangle de l’exposition

Il est important que vous ayez cette notion en tête car depuis l’invention de la photographie il y a bientôt 200 ans, ce principe de base n’a pas changé, que ce soit en photo argentique (image “écrite” sur des grains d’argent couchés sur une pellicule, un film en celluloïds) ou en photo numérique (image “écrite” sur des pixels, diodes électroniques microscopiques sensibles à la lumière appelées cellules photovoltaïques, posées sur capteur)

Si photographier c’est peindre avec la lumière, l’appareil photo remplaçant le pinceau du peintre, vous comprenez que la lumière, sa quantité, sa qualité, son orientation et sa couleur, jouent un rôle capital dans la réussite de vos photos, que ce soit avec un smartphone ou avec un appareil reflex haut de gamme.

Avant même de parler d’autres aspects techniques, le premier point à bien maîtriser, c’est ce qu’on appelle l’exposition.

 

Vue depuis la fenêtre - Le Gras - Joseph Nicéphore Niépce

1ère photo au monde, par le français Joseph Nicéphore Niépce, en 1827

Qu’est-ce que l’exposition?

C’est tout simplement la quantité de lumière arrivant sur la surface sensible (pellicule ou capteur) et nécessaire pour réaliser une bonne photographie (techniquement parlant), ni sous-exposée (trop sombre) ni surexposée (trop claire).

Le mot “exposition” vient de l’acte d’exposer le capteur ou le film à la lumière (naturelle ou artificielle), un peu comme quand on s’expose au soleil couché sur une plage.

Si vous êtes tout blanc à cause du manque de lumière en hiver et que vous vous endormez sur votre serviette de bain par grand soleil, vous vous réveillez 1h après tout rouges et cuits !! C’est la surexposition ?

Si vous venez sur la même plage la nuit, même par un grand clair de lune, votre peau restera dans le même état, c’est à dire blanche, même si vous restez la nuit entière sur la plage! C’est la sous-exposition.

Par contre, si vous vous exposez au soleil 10 à 15 mn chaque jour, vous bronzerez car votre peau ou plus exactement l’épiderme (le capteur) aura reçu la bonne quantité de lumière à travers une infinité de cellules, les mélanocytes (les pixels sur le capteur), qui se défendent de l’attaque de la lumière en se pigmentant et se colorant en brun.

 

Photo sur-exposée de 2 valeurs de diaphragme (ou 2 IL = Indice de Luminosité)
Photo surexposée de 2 valeurs de diaphragme
(ou 2 IL = Indice de Luminosité)

Photo sous-exposée de 2 valeurs de diaphragme (ou 2 IL = Indice de Luminosité)
Photo sous-exposée de 2 valeurs de diaphragme
(ou 2 IL = Indice de Luminosité)

Photo bien exposée

Photo bien exposée

Aujourd’hui, tous les appareils photo y compris les Smartphones, intègrent une “cellule photoélectrique” (ou photo-voltaïque) mesurant la quantité de lumière (la plupart du temps à travers l’objectif) de façon à obtenir la meilleure exposition de manière automatique.

Mais il est bon de connaître le procédé, car surtout en photographie de paysages, les photos les plus impressionnantes, les plus fortes et les plus émouvantes, sont très souvent faites par des photographes qui maîtrisent parfaitement l’exposition et la règlent selon leur volonté, soit manuellement ou en semi-automatique.

Je vous en reparlerai dans d’autres articles à propos des différents boîtiers et des réglages adaptés à votre sujet.

Comment obtenir la “bonne exposition” ?

Pour obtenir une bonne exposition, il faut donc mesurer la bonne quantité de lumière à laisser passer vers le capteur, puis la faire pénétrer dans votre appareil photo.

La lumière, composée de particules appelées photons, passe d’abord à travers l’objectif.

On devine tout de suite que tous les objectifs ne laissent pas passer la même quantité de lumière. En effet, les objectifs ayant les plus grosses lentilles (grand diamètre) sont ceux qui laissent passer le plus de lumière durant un laps de temps donné.

C’est ceux qui ont, par construction, la plus grande ouverture.

Tous les objectifs ou presque possèdent ce qu’on appelle un diaphragme, un mécanisme composé de plusieurs lamelles très fines (en général de 7 à 9), commandées par un micro-moteur (dans le temps, déjà ancien, que j’ai connu, par une bague mécanique)

Ce mécanisme, qui imite la pupille de l’oeil, permet de faire rentrer plus ou moins de lumière dans l’objectif en s’ouvrant ou en se fermant.

 

Mécanisme d'un diaphragme sur un objectif de 50mm de focale et ouverture maximale f 1.8
Mécanisme d’un diaphragme sur
un objectif de 50mm de focale
et ouverture maximale f 1.8

Je vous fais une petite parenthèse: quels que soient les sujets que vous photographiez (vos enfants, votre chat, un paysage, un gâteau …ou tout ce qui tombe sous votre vue), ce n’est pas ces sujets que vous photographiez, mais seulement la lumière qu’ils reflètent et qu’ils renvoient vers l’objectif de votre appareil, sous forme de particules ayant différentes longueurs d’onde, dont chacune correspond à une couleur bien précise.
En photographie, c’est donc la lumière qui fait tout, ou presque.

Si l’exposition est bien la quantité de lumière que vous faites rentrer dans votre appareil photo, l’ouverture et la fermeture du diaphragme n’est pas la seule technique pour contrôler la lumière.

Les 3 paramètres de l’exposition

Il y a ce qu’on appelle le triangle d’exposition, composé de 3 paramètres qui permettent d’obtenir la bonne exposition.

  • Le 1er est l’ouverture de diaphragme, que nous venons de voir.
  • Le 2ème est la vitesse d’obturation, qui consiste à ouvrir un rideau métallique se trouvant juste devant le capteur plus ou moins longtemps, un peu comme si vous ouvrez les volets de votre maison pour laisser rentrer lumière du soleil.
  • Le troisième s’appelle la sensibilité ISO (appelée parfois à tort vitesse ISO). C’est un réglage qui permet d’amplifier la sensibilité du capteur à la lumière par un biais électronique et non optique.

On utilise la combinaison de ces 3 paramètres pour obtenir la bonne exposition d’une photo, mais pas au hasard, car chaque paramètre, outre son rôle de dosage de la lumière, a un impact sur l’aspect de l’image produite: l’ouverture joue un rôle dans la netteté de certains plans et le flou d’autres plans, la vitesse impacte la netteté ou le flou des sujets en mouvements, et la sensibilité ISO joue sur le rendu de l’image, lisse ou granuleuse.

 

Rideau d'obturateur, avec son mécanisme, placé juste devant le capteur
Rideau d’obturateur, avec son mécanisme,
placé juste devant le capteur

Pour les curieux, sur la vidéo ci-dessous (source www.avispeed.fr), un film réalisé à 5000 images par seconde et ralenti, pour permettre de visualiser le fonctionnement de l’obturateur d’un appareil photo reflex au 60ème de seconde, ce qui est imperceptible à l’oeil nu et à vitesse normale.

D’abord le miroir principal (qui renvoie l’image que vous voyez dans le viseur) et le miroir secondaire (pour la mesure de la lumière) se soulèvent pour laisser le passage de la lumière.

Pendant ce temps les lamelles du diaphragme dans l’objectif se ferment à la valeur d’ouverture présélectionnée par le photographe ou calculée automatiquement par le microprocesseur du boîtier.

Ensuite,  les lamelles de l’obturateur s’ouvrent et découvrent complètement le capteur qui reçoit la quantité de lumière nécessaire à une bonne exposition (calculé par la cellule photo-électrique). Lorsque la lumière frappant le capteur est suffisante, les lamelles de l’obturateur (ou le “rideau d’obturateur plan focal”) se referment pour couper le flux de lumière. Le capteur se retrouve à nouveau dans le noir. Entre temps ses cellules photovoltaïques (les pixels en langage courant) ont envoyé les informations au circuit électronique. La photo est prise.

Toutes ces opérations se déroulent dans ce cas en 1/60ème de seconde mais peuvent être exécutées en seulement 1/8000 ème de seconde sur des appareils photos experts ou professionnels, et même beaucoup plus rapidement sur des appareils spéciaux, destinées à figer des mouvements très rapides.

Bon, en photographie de paysage, on recherche plutôt des vitesses lentes (je vous expliquerai pourquoi dans un article ultérieur), mais qui peut le plus peut le moins.

Même si vous avez un appareil photo compact , hybride ou reflex d’entrée de gamme, vous avez entre les mains un outil d’une extrême précision et complexité !

Je vous ferai très prochainement un article détaillé pour chacun des 3 paramètres de l’exposition.

J’espère que cet article vous a plu et qu’il vous éclaire un peu plus sur cette notion essentielle en photographie qu’est l’exposition.

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Photographiquement vôtre !!
Michel

 

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Portrait Michel Caumes

Je m’appelle Michel Caumes et suis photographe professionnel depuis plus de 25 ans, à Mulhouse en Alsace.

A travers ce blog, je souhaite vraiment vous transmettre toute mon expérience, mes trucs et astuces de photographe qui vous feront gagner de précieuses années de tâtonnement et d’auto-formation, ce qui a été mon parcours, n’ayant pas eu l’opportunité de suivre des études photo dans une école.

Ça ne m’a pas empêché pas de réussir pour autant, mais il est certain qu’une formation guidée pas a pas fait gagner énormément de temps !

Je souhaite vous aider au maximum à accélérer votre formation, par des articles, des vidéos, des podcasts.

Mais c’est vous qui devez pratiquer pour trouver votre propre style et être fier de vos photos !!