Films Fomapan : vitesse réelle et comportement en réciprocité

Une scène nocturne en longue pose sur film noir et blanc à grain classique, montrant des zones d'ombre profondes pauvres en détails

Publié en par Simon Lehmann Editor

Pourquoi les émulsions Fomapan de Foma exposent souvent moins vite que l'indice boîte et perdent brusquement de la sensibilité lors des longues poses.

La gamme Fomapan de Foma compte parmi les films panchromatiques encore en production les moins coûteux, ce qui en fait souvent le premier pas vers le noir et blanc traditionnel. Deux caractéristiques en compliquent l’usage : la vitesse effective qui garantit un détail complet dans les ombres se situe souvent en dessous de l’indice boîte, et les émulsions perdent brusquement de la sensibilité lors des longues poses. Les trois films ne sont pas construits de la même façon. Seul le Fomapan 200 Creative est décrit par Foma comme contenant des « T-crystals » — un grain d’halogénure d’argent tabulaire à structure cœur/coquille — tandis que le Fomapan 100 Classic et le Fomapan 400 Action sont des émulsions panchromatiques traditionnelles, le 400 étant largement caractérisé comme un film à grains cubiques. Notons l’ironie : le 200 tabulaire présente la correction de réciprocité à courte durée la plus prononcée des trois, preuve que la géométrie de l’émulsion ne suffit pas à prédire le comportement.

Une note terminologique : « T-grain » est la marque déposée T-GRAIN de Kodak, utilisée pour l’émulsion tabulaire du T-Max. Le terme employé par Foma pour le 200 est « T-crystals », une construction apparentée mais distincte, et c’est ce terme qui est utilisé ici.

Indice boîte contre vitesse mesurée

Foma cote les trois émulsions à ISO 100/21°, ISO 200/24° et ISO 400/27°. Ces chiffres suivent la norme ISO 6:1993, qui fixe le point de vitesse d’un négatif noir et blanc à une densité de 0,10 au-dessus du base+fog, mesurée sous un contraste défini : le film doit être développé de sorte qu’un point situé 1,30 en log-exposition au-dessus du point de vitesse atteigne une densité de 0,80 au-dessus de lui. La norme place le point de vitesse près du début de la courbe utilisable ; elle ne garantit pas que chaque valeur d’ombre profonde est séparée, et avec ces émulsions les ombres les plus basses tombent fréquemment sur le pied de la courbe caractéristique, où elles s’enregistrent avec peu de séparation tonale.

La raison pour laquelle ces films semblent « exposer lentement » est structurelle, et non un indice mal calibré. Le test de vitesse du système de zones place une ombre mesurée en zone I à peu près au même 0,10 au-dessus du base+fog, mais comme placement posemétrique plutôt que comme point de vitesse sensitométrique. Ce critère donne typiquement une vitesse effective inférieure d’environ 2/3 de diaph (stop) à l’indice ISO. Ainsi, coter le Fomapan 100 à EI 50 à 64, ou le Fomapan 200 à EI 100 à 160, sort l’ombre du pied et la place sur une partie de la courbe avec une séparation utilisable. Le Fomapan 400 bénéficie de la même logique, décoté à environ EI 200 à 250.

Ces cotes ne constituent pas un abus du film. Foma indique que chaque émulsion « donne de bons résultats même en cas de surexposition de 1 EV ou de sous-exposition de 2 EV sans aucun changement de traitement. » Exposer le 100 à EI 50, c’est exactement un diaph (stop) de surexposition — pleinement dans la latitude indiquée par Foma, sans développement compensateur nécessaire.

Ancrer l’indice au développement

Un indice d’exposition ne signifie pas grand-chose sans un régime de développement derrière lui, car les courbes de vitesse et de contraste publiées par Foma sont elles-mêmes référencées à un révélateur spécifique. Les courbes et les données MTF de Foma pour le Fomapan 100 sont mesurées dans l’Ilford Microphen à 20 °C, développé à gamma 0,6. Pour un usage courant à EI 50 à 64, un régime grain-fin standard maintient le placement des ombres sans écraser les hautes lumières : Ilford ID-11 ou Kodak D-76 en solution mère, 6 à 7 minutes à 20 °C. D’autres temps publiés pour le 100 à 20 °C comprennent le Fomadon R09 à 1+50 pour 8 à 9 minutes, le Fomadon LQN à 1+10 pour 7 à 8 minutes, le Microphen de 5 à 7 minutes, le Perceptol à 8 minutes, et l’XTOL ou le Fomadon Excel de 5 à 6 minutes. Le schéma d’agitation de Foma est continu pendant les 30 premières secondes, puis les 10 premières secondes de chaque minute suivante.

Défaut de réciprocité lors des longues poses

Le défaut de réciprocité est la rupture de l’hypothèse selon laquelle diviser par deux l’illumination et doubler le temps produit une densité égale. Il apparaît dès que les poses s’allongent et que les niveaux de lumière sont faibles. Tous les films à halogénure d’argent le présentent, mais les fiches techniques de Foma décrivent une correction prononcée et la publient sous forme de trois points d’ancrage discrets — 1 s, 10 s et 100 s mesurés — non pas sous forme d’une formule continue :

Temps mesuréFomapan 100Fomapan 200Fomapan 400
1/1000–1/2 s1× (0)1× (0)1× (0)
1 s2× (−1 diaph (stop))3× (−1,5 diaphs (stops))1,5× (−1 diaph (stop))
10 s8× (−3 diaphs (stops))9× (−3 diaphs (stops))6× (−2,5 diaphs (stops))
100 s16× (−4 diaphs (stops))18× (−4 diaphs (stops))8× (−3 diaphs (stops))

Le 200 est le plus exigeant en début de courbe — 3× à une seconde contre 2× pour le 100 — et le 400 est le plus clément en longue pose, ne demandant que 8× à cent secondes là où les autres exigent 16× à 18×.

Pour utiliser le tableau, trouvez la ligne à ou au-dessus de votre temps mesuré et multipliez. Un temps mesuré de 10 s sur le Fomapan 100 tombe exactement sur la ligne des 10 s : allongement de 8×, soit une exposition réelle de 80 secondes (équivalent à trois diaphs (stops) ajoutés). Pour une valeur hors tableau, vous devez interpoler entre les points publiés et arrondir vers le haut, car le tableau ne comporte que trois points et non une courbe lisse. Un temps mesuré de 4 s sur le 100 se situe entre la ligne des 1 s (2×) et celle des 10 s (8×) ; il n’existe pas de facteur publié exact, donc prenez le prochain point d’ancrage supérieur — traitez-le prudemment vers la valeur 8× et arrondissez le résultat vers le haut plutôt que de vous fier à une interpolation linéaire.

La croyance populaire selon laquelle les chiffres de Foma surcorrigent au-delà de quelques secondes n’est que cela — anecdotique — à moins d’être associée à un testeur nommé disposant d’un contre-tableau mesuré. Traitez les facteurs publiés comme les valeurs déclarées par Foma et, si vous souhaitez les affiner, effectuez un test par coins sensitométriques sur votre propre film et révélateur plutôt que de trancher à l’instinct.

Pourquoi la correction croît de façon non linéaire

Le mécanisme est la formation de l’image latente, décrite par la théorie de Gurney-Mott. Un germe d’image latente développable sur un grain nécessite un amas stable d’environ quatre atomes d’argent ou plus. À des intensités normales, les photons arrivent suffisamment proches les uns des autres pour que l’amas se forme avant qu’il ne puisse se désintégrer. À faible intensité, les photons arrivent de façon dispersée, et la sous-image instable à un ou deux atomes laissée par les premiers photons se désintègre — l’électron piégé et l’atome d’argent sont perdus — avant que des photons ultérieurs n’arrivent pour compléter un amas stable. Le grain nécessite donc une exposition totale plus importante pour enregistrer la même densité, et le déficit s’aggrave plus la pose est longue et sombre.

Schwarzschild a quantifié l’écart à la linéarité en 1899 avec E = I · t^p, où p est le coefficient de Schwarzschild. La réciprocité idéale correspond à p = 1 ; le défaut de réciprocité à faible intensité implique p < 1 (les propres plaques de Schwarzschild donnaient environ p ≈ 0,86). Comme l’exposant est inférieur à un, la lumière supplémentaire requise croît plus vite que le temps mesuré — ce qui explique précisément pourquoi un diaph (stop) de compensation fixe ne suffit pas, et pourquoi la correction de Foma passe d’un diaph (stop) à une seconde à quatre diaphs (stops) à cent secondes.

Caractérisation des films

Le grain et la résolution définissent le compromis par rapport aux vitesses de travail plus lentes. Foma annonce un pouvoir de résolution de 110 lignes/mm pour le Fomapan 100 et le Fomapan 200. La granularité RMS, mesurée dans le Microphen à 20 °C développé à gamma 0,6 et lue à une densité de 1,0, est de 13,5 pour le 100, 14,0 pour le 200 et 17,5 pour le 400. Le 100 et le 200 se situent proches sur les deux axes, si bien que le choix entre eux tient moins à la finesse qu’à la vitesse et à cette courbe de réciprocité à courte durée plus prononcée du 200 ; le 400 échange un grain visiblement plus grossier contre sa vitesse supplémentaire et sa correction plus clémente en longue pose.

Sources : fiches techniques FOMAPAN 100 Classic, 200 Creative et 400 Action (FOMA BOHEMIA) ; ISO 6:1993, Détermination de la vitesse ISO ; Karl Schwarzschild (1899) sur la loi de réciprocité I·tᵖ.

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