En 1816, l’ingénieur français Joseph Nicéphore NIEPCE parvint à obtenir les premiers clichés photographiques stables de l’histoire, en utilisant un composé chimique photosensible, le chlorure d’argent, ouvrant la voie à une multitude d’autres techniques photographiques.
Parmi celles-ci, nous penserons notamment au daguerréotype en 1835, premier procédé photographique diffusé et utilisé commercialement dès 1839 et répondant aux problèmes de pérennité des images (fixation de l’image) et de temps d’exposition (20 à 30 minutes contre plusieurs heures avant).
Le daguerréotype est un procédé uniquement positif, qui ne permet donc aucune reproduction de l’image. Il est constitué d’une plaque, généralement en cuivre, recouverte d’une couche d’argent. Cette plaque est sensibilisée à la lumière en l’exposant à des vapeurs d’iode qui, en se combinant à l’argent, produisent de l’iodure d’argent photosensible. Lorsqu’elle est exposée à la lumière, la plaque enregistre une image invisible, dite « image latente ».
Le développement de l’image est effectué en plaçant la plaque exposée au-dessus d’un récipient de mercure légèrement chauffé (75 °C). La vapeur du mercure se condense sur la plaque et se combine à l’iodure d’argent en formant un amalgame uniquement aux endroits où la lumière a agi proportionnellement à l’intensité de celle-ci.
L’image ainsi produite était néanmoins très fragile et pouvait être altérée en la réchauffant, et en évaporant ainsi le mercure de l’amalgame formé précédemment… Il fallait alors la fixer, en plongeant la plaque dans une solution d’hyposulfite de sodium, puis la protéger contre tout contact ultérieur, cette dernière restant fragile.
Boulevard du Temple, Paris, 1838, l’un des tout premiers daguerréotypes
Daguerréotype vers 1850. Probablement, Marie Guy-Stéphan, à Madrid. Photothèque, Institut du patrimoine culturel d’Espagne.
Il s’ensuivra toute une série d’inventions et d’avancées importantes (procédé au gélatino-bromure d’argent en 1871, invention de la pellicule photosensible en 1888 (usine Kodak), kinetoscope d’Edison en 1891, etc) pour arriver jusqu’à la naissance même du cinéma avec les frère Lumière en 1895 à Lyon et leur Cinématographe. Ces mêmes frères Lumière trouveront la solution pratique pour réaliser la photographie couleur, avec l’autochrome, commercialisé dès 1907.
De fins grains de fécule de pomme de terre, teints en rouge, vert ou bleu (et servant en quelque sorte de filtres) sont saupoudrés sur une plaque de verre et fixés par de la résine ou un vernis, et dont les interstices pouvaient être remplis par de la poudre de carbone. Le tout est scellé par une laque qui protège ce film des opérations de développement d’une surface photosensible (émulsion classique, noir et blanc) qui était déposée sur l’ensemble.
La plaque ainsi obtenue était prête à l’emploi et son développement, identique au procédé noir et blanc de l’époque, ne nécessitait en plus qu’une inversion en positif de l’image négative impressionnée. Au final, l’œil ne perçoit ainsi à travers l’émulsion que les grains de fécule correspondant aux couleurs du sujet.
Auguste et Louis Lumière 
Madeleine et Andrée, nièce et fille d’Auguste Lumière, en 1910, Plaque Autochrome Lumière 18×24 cm.
Les techniques n’auront de cesse cessé de s’améliorer, jusqu’au procédé argentique des années 70-80, au numérique dès 1981 et nous proposons d’explorer le principe de la photographie argentique noir et blanc ainsi que son évolution jusqu’au numérique avec Jean-Louis Buttacavoli, photographe professionnel à Lons-le-Saunier.
D’abord, la lumière provenant de la scène impressionne plus ou moins le film, qui est une surface photosensible constituée de particules d’halogénure d’argent en suspension, généralement du bromure d’argent, mélangé avec une faible quantité d’iodure d’argent qui accroit la sensibilité et le contraste de l’émulsion.
Les halogénures d’argent sont effectivement sensibles à la lumière et noircissent en sa présence (formation d’argent métallique à l’endroit imprimé par la lumière) ; cela forme l’image invisible latente.
Pour pouvoir rendre cette image visible, il faut amplifier cette réduction des halogénures d’argent insolés de quelques atomes d’argent à l’ensemble du cristal, ce qui est réalisé dans l’étape de développement ou de révélation du film.
Passer de l’image latente, imprimée à travers l’appareil photo sur le film photosensible de la pellicule, à l’image définitive négative nécessite donc de réduire ces cristaux de bromure d’argent insolés en argent métallique, lors de différentes étapes intervenant au sein du développement chimique du film noir et blanc : la révélation, son arrêt, la fixation puis le lavage et séchage du film. Ces étapes se produisent au passage du support photosensible insolé dans différents bains, spécifiques à chacune des actions listées ci-dessus.
On obtient in fine une image négative aux valeurs inversées, c’est-à-dire dans laquelle les hautes lumières du sujet sont traduites par des plages sombres et les ombres par des plages transparentes, tandis que les demi teintes sont représentées par différentes valeurs de gris.
La dernière étape consiste à imprimer l’image sur papier à partir du négatif obtenu. Le négatif était alors placé dans un agrandisseur, pour imprimer ensuite une surface papier photosensible placée en dessous.
Ce dernier contenait également à sa surface une couche de l’ordre de 0,01 mm d’émulsion à l’halogénure d’argent.
Ce transfert de lumière se déroulait en une fraction de seconde, et il fallait veiller au temps de pose, à l’ouverture du diaphragme de l’agrandisseur, etc., tout cela conditionnant également le rendu final de l’image.
Le processus de développement du papier photosensible était ensuite le même que celui décrit ci-dessus pour le film pellicule, à travers le passage dans les différents bains, de révélation, d’arrêt, de fixation puis d’eau, et pouvait néanmoins se dérouler en lumière inactinique (les fameuses lampes rouges des labos photos).
Pour la photographie couleur, le principe est très similaire, à la différence près que la pellicule photographique contenait trois couches d’émulsion au gélatinobromure d’argent, sensibles respectivement au rouge, vert et bleu, avec entre chacune des inter-couches de gélatines. L’ensemble n’était pas plus épais qu’une couche unique en noir et blanc (20µm) et les traitements sont similaires, avec quelques étapes supplémentaires néanmoins.
Pour plus de détails chimiques sur le principe de la photographie argentique en noir et blanc et en couleurs, nous invitons le lecteur à la partie correspondante du cours disponible en pdf dans l’onglet « Support pédagogique« .