Comment fonctionne le papier à contraste variable : double émulsion et filtration

Schéma en coupe d'un papier photographique à contraste variable montrant les couches d'émulsion sensibles au bleu et au vert sur une base en papier.

Publié en par Simon Lehmann Editor

Les émulsions sensibilisées à la couleur dans le papier multigrade, la façon dont la filtration magenta et jaune règle le grade, et pourquoi l'exposition change au-delà du grade dur.

Une seule feuille de MULTIGRADE RC DELUXE peut tirer un négatif plat en grade 5 et un négatif dur en grade 0, sans changer autre chose que la couleur de la lumière de l’agrandisseur. Cette flexibilité remplace les boîtes de papier à grade fixe qu’une chambre noire devait autrefois stocker, et elle repose sur une ingénierie d’émulsion précise. Le papier contient trois composants photosensibles, chacun réagissant différemment au vert ; l’équilibre colorimétrique de la lumière d’agrandissement choisit entre eux. Comprendre comment ces trois composants répondent explique à la fois la façon dont on choisit un grade et pourquoi l’exposition ne reste pas constante sur toute la plage.

Trois émulsions en un seul couchage

Toutes les émulsions d’impression au chlorobromure d’argent sont intrinsèquement sensibles à la lumière bleue, avec seulement une légère sensibilité au vert. Le papier à contraste variable exploite ce fait. Selon la fiche technique d’Ilford Contrast Control for ILFORD MULTIGRADE Variable Contrast Papers, le couchage n’est pas une émulsion unique mais un mélange de trois émulsions distinctes — les diagrammes de courbe les désignent sous les noms d’émulsions teintées I, II et III. Chacune est la même émulsion de base sensible au bleu, contenant une quantité différente de colorant sensibilisateur au vert : l’une répond principalement au bleu, l’autre au bleu plus un peu de vert, la troisième au bleu et au vert en proportion forte. Toutes trois partagent le même contraste intrinsèque et la même vitesse à la lumière bleue. Elles ne diffèrent que par leur sensibilité au vert.

Cette seule asymétrie constitue tout le mécanisme. Exposez le papier à la lumière bleue et les trois émulsions réagissent ensemble à la même vitesse ; leurs courbes caractéristiques coïncident et se superposent, donnant une courbe abrupte avec une plage d’exposition étroite — contraste élevé. Exposez-le au vert et les trois répondent à des vitesses nettement différentes, si bien que leurs courbes se décalent horizontalement les unes par rapport aux autres. La somme de trois courbes décalées présente une pente bien plus douce : une large plage d’exposition, un contraste faible. Chaque grade entre les extrêmes n’est qu’une proportion différente de bleu et de vert atteignant l’émulsion.

Régler le grade avec le magenta et le jaune

L’équilibre colorimétrique est réglé par filtration. Un filtre magenta absorbe le vert et transmet le bleu, poussant vers la réponse bleue à fort contraste ; un filtre jaune absorbe le bleu et transmet le vert, favorisant la réponse verte douce. La gamme de filtres MULTIGRADE d’Ilford comprend douze filtres numérotés de 00 à 5 par demi-grades, le numéro le plus bas étant le plus doux. Ces filtres à main sont délibérément teintés à une densité semi-neutre afin que le temps de tirage reste constant sur la majeure partie de la plage : les filtres 00 à 3½ maintiennent tous la même exposition, et le 3½ est le dernier grade à offrir cette propriété.

Au-delà, l’exposition fait un bond. La formulation d’Ilford est précise — le temps d’exposition pour les filtres 00 à 3½ est identique ; celui des filtres 4 à 5 est le double. Le facteur 2× n’est pas arbitraire. Aux grades 4 et 5, la forte filtration magenta prive le papier de vert utilisable, le laissant s’appuyer presque entièrement sur la composante lente sensible au bleu uniquement, ce qui nécessite environ deux fois plus de lumière pour atteindre la même densité. La conception du filtre et le décalage d’exposition sont le même fait vu sous deux angles.

Lire le grade sur le négatif

Le choix du grade ne doit pas être une approximation. Ilford caractérise chaque papier par son ISO Range, R, selon la norme ISO 6846:1992 — la plage d’exposition logarithmique des densités du négatif que le grade pourra imprimer sur toute l’échelle du papier. Une valeur R plus élevée signifie une plage de négatifs plus large accommodée, soit un grade plus doux. Pour le MULTIGRADE RC DELUXE actuel, les valeurs vont de grade 00 = 160, 0 = 130, 1 = 110, 2 = 90, 3 = 70, 4 = 60, 5 = 50, le tirage sans filtre se situant à environ 90. (Le MULTIGRADE IV RC DELUXE, désormais abandonné, avait des valeurs plus douces et plus dures aux extrêmes : 00 = 180 jusqu’à 5 = 40.)

Pour les utiliser, mesurez la plage de densité effective de votre négatif sur le plateau de mise au point avec un posemètre d’agrandissement, multipliez la plage logarithmique par 100 et trouvez la valeur R la plus proche. L’exemple pratique d’Ilford : un négatif avec une plage de densité effective de 1,32 unités d’exposition logarithmiques donne 1,32 × 100 = 132 ; la valeur publiée la plus proche est 130, ce qui sur le MULTIGRADE RC DELUXE correspond au grade 0. Tirez à ce grade et la plage tonale complète du négatif se projette sur celle du papier. Le même négatif sur l’ancien grade 0 (R = 160) aurait donné un tirage plat — c’est pourquoi le tableau des R appartient au papier spécifique, et non au numéro de grade seul.

Régler le grade sur une tête couleur

Un agrandisseur à tête dichroïque règle le même équilibre en jaune et en magenta. Ilford publie des tableaux par modèle de tête ; pour une tête Durst avec un maximum de 170M, les réglages en filtre unique sont grade 00 = 150Y, 0 = 90Y, 1 = 55Y, 1½ = 30Y, grade 2 = 0/0, 2½ = 20M, 3 = 45M, 4 = 100M et 5 = 170M. Les têtes Kodak et Meopta nécessitent des valeurs différentes tirées du même tableau. Une méthode à double filtre — pour le Durst, grade 00 = 115Y/0M, 2 = 52Y/20M, 3 = 34Y/45M, 5 = 0Y/170M — demande des temps d’exposition plus longs mais nécessite moins de réglages quand on change de contraste en cours de séance.

Une limitation à connaître avant de chercher le contraste maximum sur une tête couleur : les filtres dichroïques sont optimisés pour le papier couleur, pas pour le papier VC, si bien que le grade le plus dur qu’une tête couleur peut atteindre est légèrement inférieur à ce qu’un filtre à main grade 5 véritable délivre. Ilford l’indique clairement et traite tous les tableaux de filtration suggérés comme un guide de départ à confirmer par bande test, non comme une vérité absolue.

La source lumineuse compte

Chacune des valeurs ci-dessus — le comportement à exposition constante, le décalage de 2×, les tableaux de filtration — suppose une lampe à tungstène ou à halogène-tungstène. D’autres sources remettent en cause ces hypothèses. Avec une tête à cathode froide Aristo W45, Ilford recommande de composer un CC40Y supplémentaire pour retrouver la plage de contraste complète ; même ainsi, les intervalles de grade se resserrent vers l’extrémité dure, et les temps d’exposition doivent être recalculés à chaque changement de grade. Leur tableau de facteurs pour le MULTIGRADE IV RC DeLuxe sur cette tête montre qu’un tirage réalisé au filtre 2 nécessite que son temps soit multiplié par 0,74 pour tirer au filtre 3 — décalage dans le sens inverse de ce qu’une tête tungstène donnerait. Les têtes LED VC modernes, avec leurs canaux bleu et vert séparés, se comportent différemment encore et disposent de leur propre calibration.

Une note sur l’histoire, et son utilisation pratique

Ilford a présenté le Multigrade en 1940 comme le premier papier à contraste variable de ce type, arrivant juste après le Varigam de Defender en 1939. La conception à trois émulsions ne lui est pas originale : les premiers papiers à contraste variable utilisaient deux émulsions — une couche à fort contraste sensible au bleu, une couche à faible contraste sensibilisée au vert — et le mélange à trois émulsions gradué par colorant vert est venu plus tard. L’architecture a changé ; le principe d’échange entre bleu et vert, lui, n’a pas changé. Foma Fomaspeed Variant, Adox MCC et MCP, et Kentmere VC fonctionnent tous de la même façon aujourd’hui.

En pratique, le papier est peu exigeant. MULTIGRADE RC présente une sensibilité spectrale à peu près uniforme sur toute la plage et une sensibilité ISO équivalente à un film de seulement ISO 3–6, ce qui lui permet de tolérer un éclairage inactinique standard — le filtre brun clair ILFORD 902 est celui recommandé pour ce papier — utilisé à au moins 1,2 m et non exposé directement plus de quatre minutes. Développez dans le révélateur ILFORD Multigrade, un concentré liquide de type PQ à base de Dimezone-S et hydroquinone, à la dilution normale 1+9 (ou 1+14 pour plus de contrôle et d’économie) : le papier RC se blanchit en 60 secondes à 20 °C, le papier baryte en environ deux minutes.

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