Centre d'Études et de Recherches

sur les Phénomènes Inexpliqués

1. Étude comparative sur les différents modes photographiques


NB : De nombreuses considérations présentes dans cette page seront forcément dépassées avec le temps.

Après avoir jeté quelques préliminaires fondamentales sur le sujet (la lumière, indispensable à l'éclairage des sujets photographiés, un point nous paraissait fondamental : le mode de fonctionnement des appareils répondant aux différents types de photos : argentique, numérique et polaroïd.

Nous allons commencer par comparer les deux modes "majeurs", à savoir l'argentique et le numérique bien que le deuxième ait pris le pas sur le premier.

Les comparaisons réalisées sont traditionnellement représentatives de ces deux modes et l'on y trouvera de nombreuses autres raisons.

Les textes ci-dessous sont en très grande partie inspirés de Wikipédia.

Nous les reprenons ici dans leur quasi totalité non pour faire double emploi, ce qui n'aurait pas de sens, mais bien pour les replacer dans notre contexte tout en rappelant avec insistance aux lecteurs que ces textes sont bien présents, de longue date, en libre accès mais qu'apparemment ont leur confère trop peu d'importance (à moins bien sûr que l'on n'ait pas la patience de les lire !)

Nous accompagnons ces textes de nos remarques en NDLR, entre parenthèses, en gras et en bleu. Cette première approche n'apporte aucune conclusion définitive mais de nombreuses considérations dignes d'intérêt dans l'étude des orbes.

Le système argentique :

La photographie argentique est une technique photographique permettant l'obtention d'une photographie par un processus photochimique comprenant l'exposition d'une pellicule sensible à la lumière puis son développement et, éventuellement, son tirage sur papier. Il s'agit de la photographie au sens traditionnel du terme. L'histoire et les principes de cette technique sont décrits dans les articles Photographie, Histoire de la photographie et leurs annexes, notamment, Pellicule photographique, Développement d'un film noir et blanc, Développement d'un film négatif couleur, Film inversible, Tirage photographique. Le présent article se propose d'apporter des précisions en lien avec les particularités de la photographie numérique.

Dénomination

Le terme «argentique» s'est répandu au début des années 2000 quand le besoin s'est fait sentir de distinguer la photographie classique, sur pellicule, d'une photographie dite «numérique» en plein essor. Emprunté au vocabulaire de la chimie, il fait référence aux minuscules agrégats d'argent qui constituent les images produites selon ce procédé. Il doit probablement son succès en français à une heureuse euphonie avec «numérique» («digital», en anglais) dont il paraît l'antonyme naturel : même nombre de syllabes, même terminaison en «ique», même distinction savante. Cependant, le terme «numérique», dans cette acception, est issu de la théorie du signal où les procédés non numériques sont plus généralement appelés «analogiques». On parle donc aussi de «photographie analogique» et c'est plutôt ainsi qu'elle est désignée en anglais. L'image inscrite sur la pellicule est en effet une reproduction analogue de ce qui est photographié alors que dans un appareil numérique, l'image est codée sous forme binaire.

Enregistrement des images sur pellicule

La pellicule est constituée d'un film support en plastique, recouvert d'une émulsion : c'est une couche de gélatine sur laquelle sont couchés en suspension des cristaux d'halogénure d'argent; pour les émulsions modernes il s'agit de bromure d'argent (AgBr). Chaque cristal est formé de plus d'un milliard d'ions d'argent (Ag+) et d'ions de brome (Br-) organisés en un réseau cubique.

Lors de l'exposition à la lumière, une image latente se forme :

  • une pluie de photons provenant de la partie éclairée du sujet s'écrase sur la pellicule;
  • pour chaque photon absorbé, se forme une paire électron - trou d'électron : un électron se libère du réseau et va être capté par un ion Ag+;
  • cet ion Ag+ est réduit, c'est-à-dire qu'il se transforme en un atome d'argent qui est exclu du réseau cristallin.

Pour chaque cristal, selon l'intensité lumineuse de la partie du sujet qu'il décrit, de zéro à une dizaine d'atomes se forment. Ces atomes ont tendance à s'agglutiner pour former un «agrégat» ou «cluster».

Pour les émulsions actuelles, seuls les cristaux contenant au moins trois atomes d'argent pourront être réduits lors du développement photographique, en particules noires visibles par l'œil humain (les grains d'argent. Le développement est un phénomène d'accélération de la réduction des ions Ag+ en atomes d'argent: les cristaux contenant un agrégat ayant un potentiel électrique supérieur à celui du révélateur, c'est-à-dire un agrégat de trois atomes ou plus, vont attirer les électrons du révélateur vers les ions du cristal, qui vont finir par tous être réduits. En revanche, les autres cristaux n'atteignant pas la masse critique de trois atomes en agrégat rendent des électrons au révélateur et se transforment en ions invisibles. Ces ions seront ensuite dispersés lors d'une phase de lavage et de fixage. C'est la gélatine qui isole les cristaux les uns des autres et leur permet de réagir individuellement.

À cause d'un phénomène de recombinaison rapide de la paire électron-trou sans effet chimique, et de l'oxydation par le trou de certains atomes d'argent provisoirement formés, le rendement de la réaction de formation initiale des atomes d'argent est de 0,20 atome par photon. Il faut donc 15 photons pour produire les 3 atomes d'argent nécessaires à la formation des grains lors du développement. D'un point de vue macro, on peut donc constater que 80% de la lumière qui arrive sur la pellicule est non assimilée.

Une publication de décembre 1999 dans la revue Nature par Jacqueline Belloni, Mona Treguer, Hynd Remita et René de Keyser montre qu'on peut décupler le rendement de cette réaction en incorporant dans l'émulsion du formiate d'argent (HCO2- + Ag+), qui agit comme un «piège à trou», c'est-à-dire un inhibiteur des phénomènes compétitifs qui limitent habituellement le rendement de la réaction. La société de chimie Agfa est détentrice de brevets déposés à la suite de cette découverte, mais aucune application commerciale de cette dernière n'est apparue sur le marché.

Déclin actuel

Production d'appareils

Depuis 2006, de grands fabricants d'appareils photographiques annoncent, les uns après les autres, l'abandon de la technologie argentique face à l'irrésistible poussée de la photographie numérique.

Ceci a pour conséquence de remodeler profondément le paysage du secteur de l'industrie de la photographie. Les grands industriels japonais, Canon, Nikon, Konica, Minolta, Olympus, Pentax, Fujica, tout comme l'américain Kodak, aujourd'hui largement convertis au numérique, font face à l'arrivée de nouveaux venus ambitieux et agressifs issus de l'industrie de l'électronique, tels que le coréen Samsung et les japonais Sony et Panasonic, bien implantés dans l'audiovisuel, ou Casio, opérant auparavant dans le secteur des montres et des calculettes.

Les annonces d'abandon du développement d'appareils de photographie argentique :

  • 13 janvier 2006, le fabricant Nikon;
  • 20 janvier 2006, le fabricant Konica Minolta. Fin de la fabrication d'appareils photographiques, tant argentiques que numériques;
  • 26 mai 2006, le fabricant Canon.

Nikon et Canon ont déclaré qu'ils renonçaient à développer de nouveaux modèles argentiques mais continueraient à vendre une gamme limitée de modèles existants, notamment quelques appareils reflex.

Statistiques de ventes en France pour l'année 2005 :

  • 4 350 000 appareils photo ont été vendus;
  • 91% sont des compacts numériques, 4% des reflex numériques (RN), 1% des reflex argentiques. Le reste (4%) comprend les bridges et compacts argentiques;

  • Les reflex numériques représentent 174 000 appareils, ce nombre a quasiment doublé depuis 2004;
  • Les compacts numériques représentent 3 958 500 appareils vendus;
  • Les bridges et compacts se sont vendus à environ 170 000 exemplaires;
  • Les reflex argentiques représentent 4350 appareils (peu de commerçants en vendent).

Production de surfaces sensibles

Plus préoccupante pour l'avenir de la photographie argentique est la régression de l'industrie de la production et du traitement des pellicules et papiers photographiques.

  • Fermeture des usines européennes de Kodak. En France : celles de Vincennes, Sevran et Chalon-sur-Saône (dates à préciser).
  • Difficultés d'Agfa, qui se restructure en abandonnant la production de pellicules et papiers photographiques (vers 2005, à préciser).
  • Difficultés d'Ilford, qui se restructure également mais sans sacrifier sa spécialité qui est la production de pellicules, papiers et produits pour la photographie en noir et blanc.

(NDLR : De premières remarques s'imposent ici. D'une part, force est de constater que les détracteurs de l'hypothèse selon laquelle l'apparition des orbes aurait coïncidé avec le développement des appareils numériques se trompent. Sur un niveau strictement photographique comme celui étudié dans notre étude, la simultanéité des apparitions ne peut évidemment pas s'envisager à partir d'une date précise. On a vu que le déclin de l'argentique s'est soldé par des abandons de fabricants à partir de 2004-2006 et que le numérique a vu le jour en 1989 dans ses formes initiales, non encore accessibles grand public. On peut comprendre que, d'une part, le numérique ne s'est pas développé en un jour et qu'il en va de même pour sa commercialisation et sa démocratisation, lesquelles sont arrivées bien plus tard. Parallèlement, l'argentique n' pas cédé non plus du jour au lendemain. C'est un ensemble de facteurs technologiques, commerciaux et des développements parallèles qui ont développé l'apparition du phénomène. Il y a eu dans un premier temps à la fois méfiance et curiosité par rapport au numérique, mais la balance quant à l'efficacité et la qualité restait à l'avantage de l'argentique, sans compter le prix. Ensuite, les tendances se sont inversées progressivement. Le numérique s'est développé et est devenu plus accessible en même temps que le Net proposait son propre développement, l'utilisation par le biais de l'ordinateur, le transfert par courrier électronique, les possibilités de retouches domestiques par logiciels, l'utilisation directe sans délai de développement, etc. Mais cela n'a pas encore été immédiatement suffisant, comme les dates le démontrent. La sophistication, l'aspect facilité, le développement général du numérique en même temps que sa démocratisation ont justifié l'engouement exponentiel de la dernière technique en date. Comme on le voit dans l'étude de la technique argentique, la différence de processus réside essentiellement dans la quantité de lumière effectivement utilisée, à part le procédé en lui-même (photochimique dans le premier cas, capteurs dans le second). Le premier argument qui vient donc à l'esprit se trouve donc bien dans la différence de sensibilité par rapport à la lumière, mais - dans l'immédiat - cela ne permet de tirer aucune conclusion quant aux différences relatives au traitement des prises de vue ainsi qu'à leurs résultats.
Jusqu'ici, donc, cette sensibilité peut servir les intérêts des défenseurs des orbes comme leurs détracteurs. Mais le développement parallèle de l'apparition des orbes avec le développement des appareils numériques ne fait aucun doute, contrairement à ce que certains avancent. La constatation parle d'elle-même dans les faits, sans avoir besoin d'une démonstration quelconque. C'est un fait acquis, mais pour le moment cela ne nous donne toujours aucune explication. )

Le système numérique

La photographie numérique recouvre l'ensemble des techniques permettant l'obtention d'une photographie via l'utilisation d'un capteur électronique comme surface photosensible, ainsi que les techniques de traitement et de diffusion qui en découlent. On l'oppose à la photographie argentique.
Nous passerons ici l'historique du développement de la photographie numérique, accessible en cliquant sur : http://fr.wikipedia.org/wiki/Photographie_num%C3%A9rique (page dont cet article est extrait).

Capture

Les systèmes optiques (objectif, viseur optique, chambre reflex), de ces appareils sont voisins des solutions argentiques. L'obturateur mécanique n'est nécessaire que dans les appareils reflex; dans les autres appareils numériques, il est le plus souvent remplacé par un «obturateur électronique» intégré au capteur. Ce composant électronique, sensible à la lumière, prend la place du film et traduit les informations lumineuses en signaux électriques. Le signal électrique de l'image est traduit en une matrice de valeurs de luminance lors de la quantification, l'image numérique qui sera, après traitement, stockée dans un dispositif de mémoire électronique, généralement une carte mémoire flash de petit format.

En fonction de l'appareil et des réglages, les points (pixels) de l'image sont traités de manière à améliorer le rendu : interpolation pour reconstituer les couleurs, filtrage pour augmenter le rapport signal sur bruit, accentuation pour augmenter la netteté, correction des couleurs (balance des blancs), etc.

Ensuite, leur nombre peut être réduit pour prendre moins de place, en diminuant la définition où la zone centrale est étendue par interpolation pour obtenir un effet de zoom numérique. Dans ce cas, les pixels supplémentaires sont interpolés, c'est-à-dire calculés par des fonctions mathématiques, ce qui entraîne une dégradation de la qualité globale de l'image. Le même traitement peut être effectué a posteriori par un logiciel de retouche d'image.
(NDLR : comme on peut déjà ici le présumer, et comme on le verra d'ailleurs ultérieurement, ces différents traitements de l'image peuvent entraîner de nombreuses aberrations.)

Le capteur est un CCD, CMOS ou un capteur FOVEON.

Transfert et stockage

Ces informations résultantes sont groupées dans un fichier informatique. On rencontre trois grandes familles de fichiers :

Les fichiers JPEG sont des fichiers compressés. L'électronique de l'appareil applique l'algorithme de compression en fonction du taux sélectionné. Cette compression est destructive, des informations sont perdues. Mais le phénomène reste peu perceptible pour l'œil humain, pour des faibles taux de compression.
Les fichiers TIFF sont des fichiers non compressés ou compressés sans pertes, c'est-à-dire que leur compression est moins efficace que celle des fichiers JPEG. Il s'agit d'une compression non destructive, car les informations ne sont pas perdues.
Les fichiers RAW sont des fichiers compressés ou non «propriétaires» (dont la définition n'est pas publiée), propres à chaque fabricant contenant toute l'information captée par le capteur. Ils sont beaucoup plus gros que les fichiers JPEG. Ils nécessitent un logiciel spécialisé pour être lus. Suivant les fabricants, ces fichiers peuvent être compressés de manière destructive ou non.
Enfin, en plus de l'image proprement dite, ces fichiers transportent des informations sur les conditions de prises de vue (en-tête Exif), qui peuvent être lues totalement ou partiellement par de nombreux logiciels. Cet en-tête peut disparaître lors du traitement de retouche si ce format n'est pas supporté par le logiciel utilisé.

(NDLR : or donc, on remarque que, très rapidement dans le processus, l'image de départ subit de nombreuses altérations par rapport au système argentique, lesquelles peuvent justifier à elles seules les différences de fréquence d'apparition des orbes sur ces deux modes de photographies. Sans être exhaustifs, rappelons brièvement : interpolation, filtrage, accentuation, correction et, généralement - puisque la plupart des photos sont effectivement prises en JPEG, compression destructive. Pour un début, ce n'est déjà vraiment "pas si mal"!)

Les photographies sont stockées soit dans la mémoire de l'appareil lui-même (en règle générale, de l'ordre de quelques images en définition maximale), soit sur une carte mémoire extractible.

Le transfert des données peut être fait par un câble (USB en général), par extraction et lecture de la carte mémoire sur un ordinateur. Certains appareils peuvent transférer les images par un système sans fil (Bluetooth ou Wi-Fi).
(NDLR : bien que ce point soit minime à nos yeux, on peut considérer que, dans certains cas (rares, donc), l'utilisation répétée d'unités de mémoire amovibles puisse générer des altérations. Afin de supprimer les informations déjà enregistrées sur une carte mémoire, on procède généralement par formatage. Cette formule habituellement particulièrement efficace n'est cependant pas exempte d'imperfections, de génération d'erreurs qui peuvent influencer des enregistrements ultérieurs. Nous avons pour notre part déjà réutilisé de mêmes cartes lors de très nombreuses reprises sans le moindre problème. Bien que cela ne signifie pas pour autant que le phénomène ne puisse jamais se produire, nous considérerons cet argument comme simplement "existant" mais faible).

Popularité

Les amateurs aussi accueillent avec enthousiasme les appareils numériques dont le coût a nettement diminué. L'informatique à domicile, le World Wide Web, le courrier électronique et la facilité de partager ses photos avec ses proches ont probablement beaucoup contribué à cet engouement. La liberté de laisser chacun des membres de sa famille gérer à sa guise les photos qu'il désire et le nombre de leurs tirages a certainement eu son importance également. L'usager n'a plus besoin de consommer de pellicules voire de tirer les documents s'il se contente de l'écran de l'ordinateur: il est totalement autonome. Le numérique permet en outre de multiplier les essais à moindre coût.

Le marché actuel

Le marché actuel des appareils photos numériques est segmenté en six catégories principales :

L'appareil à visée télémétrique représenté aujourd'hui par un seul constructeur, Leica. En 2006 est sorti le M8, en 2008 la version rénovée du M8, le M8-2, et en 2009 le M9 seul télémétrique numérique en plein format, 24 x 36.
Le reflex numérique (DSLR pour Digital Single Lens Reflex en anglais ou «reflex numériques mono objectif» par opposition aux appareils reflex bi-objectifs, de type Rolleiflex), qui comporte à la fois des appareils professionnels qui sont généralement équipés d'un capteur CMOS de la même taille qu'un capteur 24 x 36 (full frame en anglais), et des appareils plus «grand public» équipés de capteurs un peu plus petits que le 24 x 36. La réduction de la taille du capteur engendre un cadrage différent de l'image, analogue au changement d'oculaire d'un télescope. Il en résulte un coefficient de multiplication (crop factor en anglais) à appliquer sur les focales des objectifs pour avoir un cadrage équivalent au 24 x 36. Ce facteur est généralement compris entre 1x (35 mm) et 2x chez Olympus. Il est de 1,6x chez Canon et de 1,5x chez Nikon.

Depuis 2008, d'autres types d'appareils numériques ont vu le jour, comme les Panasonic G1 et Olympus Pen E-P1. Ces appareils hybrides se rapprochent des reflex par la taille de leur capteur ainsi que par la possibilité de changer d'objectif.
Le bridge, ainsi nommé parce qu'il fait le «pont», en termes de marketing, entre les deux classes précédentes, est un appareil dont l'apparence est proche des reflex, mais qui n'a généralement pas d'optique interchangeable ni de visée reflex par le truchement d'un miroir et d'un prisme. La visée pseudo-reflex des bridges est visible dans un viseur électronique à la façon d'une caméra vidéo. Ils intègrent des capteurs de petites tailles, au même titre que les appareils compacts.
Le compact, appareil grand public, dont le principal intérêt est le faible encombrement et sa facilité d'usage.
Un marché en plein essor, les appareils photos numériques des téléphones portables.
Dans les quatre derniers segments, la vision directe de l'image à photographier sur un écran ACL arrière permet de s'affranchir du problème du viseur parallèle. Cette caractéristique commence à figurer dans toutes les gammes de reflex.

La taille des capteurs de ces appareils numériques n'augmente pas, c'est leur définition en nombres de pixels, et donc la précision de l'image, qui augmente: 1 million de pixels en 2000, 14 millions de pixels en 2008. Sur le plan marketing, la définition est un argument de vente très utilisé, à tort, car un nombre trop important de pixels sur un petit capteur n'entraîne pas une amélioration de la qualité d'image. Au contraire, l'augmentation du nombre de pixels favorise l'apparition de «bruit numérique», notamment dans les zones sombres, même dans les sensibilités les plus basses.

(NDLR: Nous trouvons ici textuellement une phrase particulièrement importante dans cette étude. En effet, l'utilisateur lambda a facilement tendance à croire que les performances de son APN sont directement liées au nombre de pixels accessible par celui-ci et que, sa sensibilité augmentant, l'appareil est plus en mesure de détecter des éléments qui seraient invisibles à l'œil nu, sous-entendant par là des "choses de l'au-delà". Je me souviens parfaitement qu'un illuminé des orbes dont je tairai le nom, mais qui se reconnaîtra probablement, m'avait jadis vivement conseillé - suite au fait que je n'obtenais pas d'orbes avec mon appareil - de m'en acheter un autre disposant de plus de pixels. Nous voyons donc bien ici que le raisonnement s'avère finalement faux puisque ce point entraîne au contraire l'apparition de parasites, déformations, etc. bref : de possibilités de confusions et donc de mauvaises bases, sinon de mauvaises interprétations. Encore faudra-t-il voir, et c'est bien ce que nous ferons par la suite, ce que l'on entend par "bruit numérique" et quelle pourrait être l'incidence de ce dernier dans l'étude des orbes. Ce que l'on peut en tous cas remarquer dès à présent, c'est que le texte mentionne de manière claire et nette que le phénomène concerne les zones sombres et ce même dans les sensibilités inférieures. Il est désormais facile de faire le trait d'union entre ceci et les innombrables photos d'orbes prises dans des conditions de luminosité faible, comme c'est notamment le cas dans les cimetières, les maisons hantées peu éclairées, tous les lieux sombres. On fera de même aussi le trait d'union avec le fait que ces conditions de prises de vue tentent forcément l'utilisateur à utiliser le flash. Or, on le sait de longue date, l'utilisation du flash est particulièrement propice à l'apparition d'orbes sur les photos, sans toutefois que ces derniers n'aient quoi que ce soit de surnaturel.)

Retouche photographique

Un intérêt essentiel de la photographie numérique réside dans l'existence de logiciels de retouche tels que GIMP ou Adobe Photoshop qui permettent d'améliorer une photographie jugée imparfaite beaucoup plus facilement qu'à l'agrandisseur. La retouche numérique autorise autant d'essais qu'on le désire sans dépenses en papier photographique.

De tels logiciels donnent accès à des fonctions de plus en plus nombreuses et sophistiquées que l'on peut regrouper approximativement en :

transformations géométriques;
modifications des couleurs et des valeurs;
gestion des calques;
travail sur des sélections partielles de l'image;
filtres destinés à produire des effets variés.
Les filtres les plus utilisés sont souvent des traductions numériques de techniques inventées pour la photographie argentique. Parmi ceux-ci, l'un des plus célèbres est le masque flou qui permet d'améliorer la netteté apparente d'une photographie.
(NDLR : ceci ne nous intéressera guère plus qu'à titre informatif. Nous sommes tous conscients de l'existence de (très) nombreux fakes et l'on sait très bien que les logiciels en question favorisent leur développement. Cela sort cependant du cadre de notre étude pour la bonne et simple raison que nous ne considérons bien entendu que les photos d'orbes prises en toute bonne foi et non celles qui auraient fait l'objet de manipulations volontaires de l'utilisateur.)

Inconvénients actuels des appareils numériques

Les appareils sont encore extrêmement gourmands en énergie (surtout l'utilisation de l'afficheur LCD). L'idéal est de pouvoir utiliser des batteries rechargeables métal-hydrure du commerce, sans effet mémoire donc sans perte de capacité dans le temps, contrairement aux accumulateurs cadmium-nickel. Les derniers appareils numériques sont livrés avec des batteries au lithium de capacité nettement supérieure à celles citées précédemment, sans effet mémoire. Une recharge permet de prendre entre 200 et 1500 photos suivant la capacité de la pile, l'emploi ou non du flash incorporé, l'affichage systématique ou non des images sur l'écran LCD et le type d'appareil.
Un inconvénient qui commence à se réduire sur les nouveaux appareils : le décalage entre l'appui sur le déclencheur et la prise de vue, très sensible lorsqu'on a longtemps utilisé un appareil argentique; les sujets mobiles sont souvent hors cadre sur le cliché. Ce problème n'existe pas sur les réflexes numériques et il est produit par le temps de mise au point sur les petits appareils.

En voyage, il faut pouvoir recharger fréquemment les batteries et prévoir une capacité de stockage importante pour les images. 1 Go de mémoire (ou plus) et un chargeur pour la voiture sont une bonne précaution. On trouve aussi des appareils de déchargement de fichiers qui comportent un disque dur de 20, 30, 40 Go avec ou sans affichage (voir Epson, Jobo, etc.). On peut aussi avoir un ordinateur portable pour le stockage.

Les appareils à objectif interchangeable sont très sensibles au problème de la poussière, d'autant que l'effet de soufflet produit par la bague de zoom aspire les particules à l'intérieur, qui viennent alors se déposer sur le capteur. Les solutions ou les approches sont diverses selon les marques :
Pentax place devant le capteur un écran que l'on peut nettoyer. Le problème n'est que repoussé au moment où une poussière viendra s'intercaler entre l'écran et le capteur.
Nikon et Kodak donnent des indications sur les méthodes de nettoyage du capteur. Le nouveau D300 dispose d'un système de nettoyage actif et le D3 d'un système passif.
Canon propose dans le menu un nettoyage de capteur qui met celui-ci à nu pour un nettoyage par air. Certain appareils (comme le EOS 400D, 500D, 5D Mark II, 40D, 50D et EOS 1D Mark III) offrent un capteur autonettoyant.
Olympus intègre à son E1 un vibreur à ultrasons faisant tomber la poussière sur un ruban adhésif.
Presque toutes les marques suggèrent de ranger l'appareil objectif vers le bas (afin de favoriser la chute des poussières loin du capteur) et de ne changer l'objectif que dans une atmosphère raisonnablement propre.
La vulnérabilité des capteurs, notamment les CCD, à la poussière est un problème complexe pour deux raisons principales. La petite taille des pixels favorise leur occultation, cette dernière est facilement visible sur les photos. La poussière très fine, plus difficile à maîtriser, est aussi la plus sujette à adhérence par effet de tension de surface.
La plupart des appareils à visée reflex sont équipés d'un capteur dont la taille est inférieure au traditionnel format 24 × 36 mm des pellicules utilisées en photographie argentique. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser des objectifs d'une focale inférieure si l'on souhaite obtenir un cadrage équivalent au 24 × 36. L'«allongement relatif» de la focale est ainsi problématique lorsque l'on utilise des objectifs grand-angle conçus pour le 24 x 36 : le cadrage obtenu correspond à celui d'un objectif de focale supérieure en 24 x 36. Cet «inconvénient», résolu avec les capteurs «35 mm» 24 x 36 tels le format Nikon FX, peut être un avantage lors de l'utilisation d'un téléobjectif : le cadrage obtenu sera en effet équivalent à celui d'un objectif d'une focale supérieure en 24 x 36. Inversement, les objectifs conçus pour des capteurs de taille inférieure au 24 x 36 auront un champ image insuffisant pour un capteur 24 x 36, créant un vignettage des bords et angles;
L'immatérialité des images numériques pose le problème de leur pérennité : les photos numériques se conservent sur supports numériques, reconnus comme peu fiables sur le long terme. Toutefois, cette limitation est contrebalancée par la facilité à dupliquer les images sur différents supports de stockage.
La faible dynamique des capteurs qui impose une exposition très précise : ce défaut rend difficile la réalisation de photographies présentant de violents contrastes.
La conception particulière des émulsions argentiques disposées sur l'épaisseur du film permettait d'exploiter une certaine tolérance sur mise au point. Sur les systèmes numériques la mise au point doit être faite de manière ultra-précise sur la surface du capteur, toute tolérance devenant interdite.

(NDLR : l'importance toute particulière des poussières est ici encore une fois mise en exergue, l'apparition plus fréquente du phénomène d'orbes sur les appareils numériques se trouve également à nouveau justifiée. Il s'agit encore ici de deux points importants dans notre étude)

La mauvaise description des noirs

Dans une photographie numérique, la description des valeurs foncées peut être très pauvre. Une photographie numérique restitue un spectre lumineux correspondant à environ cinq diaphragmes.

Par exemple, une image codée sur 8 bits (c'est le cas d'une image compressée en JPEG) produit 256 niveaux de gris (28). Fermer l'objectif de la valeur d'un diaphragme revient à diviser la quantité de lumière par deux, par conséquent, dans l'intervalle entre les deux diaphragmes les plus ouverts, on obtient 256/2 = 128 niveaux de gris. Dans l'intervalle suivant il ne restera plus que le quart (la moitié de la moitié) de quantité de lumière décrite par 128/2 = 64 niveaux de gris, et ainsi de suite jusqu'au quatrième et dernier intervalle qui, lui, ne sera plus décrit que par 16 niveaux de gris. Donc, dans l'intervalle le plus sombre, l'information est dégradée dans un ratio de un à huit par rapport à l'intervalle le plus clair. Les valeurs sombres manquent terriblement de définition et elles sont quasiment impossibles à «éclaircir» dans le cadre d'un étalonnage.

Il faut donc éviter absolument de sous-exposer ses prises de vue numériques. Si l'appareil le permet, utiliser un mode qui permette d'avoir une profondeur d'information supérieure à huit bits (16 bits par exemple). Le format RAW, en plus d'offrir des possibilités d'étalonnage très sophistiquées, permet de conserver la résolution du capteur. Cette résolution est couramment de 12 ou 14 bits par composante pour les reflex actuels (14 bits pour un Canon EOS 40D et 50D). En 14 bits, la situation est déjà toute différente puisque l'intervalle entre les deux diaphragmes les plus foncés est décrit par 1 024 niveaux de gris.

À l'attention des débutants

Aujourd'hui, de nombreuses personnes ayant peu d'expérience en photographie se retrouvent en possession d'un compact numérique et peuvent être impressionnées par les expressions un peu mystérieuses qu'elles découvrent alors. Les explications qui suivent tentent de lever le voile de ces mystères :

(NDLR : ce n'est pas nous qui affirmons ceci, mais bien Wikipédia dont, pour rappel, cet article est tiré. Sans que cela ne permette de tirer une quelconque conclusion qui pourrait être hâtive, il faut tout de même bien remarquer que cela sous-entend un comportement relativement généralisé. La documentation ici présente est totalement libre d'accès, pour tout public et, ne serait-ce la longueur de la lecture à consentir, on peut se demander comment il se fait que tant de personnes doutent encore que les caractéristiques des APN ainsi que des éléments en suspension dans l'air puissent être - au moins pour un pourcentage très élevé des cas, à l'origine des phénomènes. A remarquer toutefois aussi que nous avons bien stipulé "un pourcentage très élevé", ce qui ne signifie pas la totalité).

Correction d'exposition

Cette expression est parfois remplacée par compensation d'exposition ou par compensation EV.

L'exposition du capteur numérique (ou du film sur un appareil classique) est la quantité de lumière qu'il reçoit. Celle-ci croît avec le temps de pose et l'ouverture du diaphragme. Sur un appareil évolué, le photographe choisit ces deux paramètres tandis qu'un appareil automatique les choisit sans intervention de l'opérateur.

Un automatique classique muni d'un film classique donne des résultats acceptables dans bon nombre de circonstances. En numérique (comme sur les diapositives), la gamme des expositions qui font passer le capteur du noir au blanc est plus faible. Dans ces conditions, on obtient plus fréquemment des zones sous- et/ou surexposées et l'appareil choisit une position moyenne sans savoir si elle satisfera le photographe.

Ainsi, le débutant peut photographier des fleurs dont les corolles, qui présentent de jolies nuances dans la nature, deviendront uniformément blanches sur la photo. L'explication réside dans le fait que l'exposition était commandée par le fond sombre majoritaire sur lequel se détachaient les fleurs claires : le fond a été raisonnablement éclairci au détriment du sujet et, pour obtenir une photo plus satisfaisante, il aurait fallu ordonner à l'appareil de réduire l'exposition. Le cas inverse se présente lorsqu'on photographie sur la neige un sujet qui devient excessivement foncé.

C'est le rôle de la correction qui existe sur un compact numérique mais pas sur un compact classique. Pratiquement, elle est en général définie par des nombres variant par tiers entre -2 (sous-exposer) et +2 (surexposer). Ces nombres s'interprètent en termes d'ouvertures du diaphragme mais il se trouve que, sur un compact numérique, la très faible focale interdit les ouvertures aussi petites que sur un 24 × 36, sous peine d'aberrations. Le réglage de l'exposition se fait donc par le temps de pose: -1 correspond à une division par 2 de celui-ci, +2 à une multiplication par 4.

Balance des blancs

Un corps blanc est un corps qui réfléchit toutes les lumières, toutes les couleurs. Il paraît donc blanc en lumière blanche et rouge en lumière rouge.

Le problème se complique lorsqu'on constate qu'un corps blanc peut paraître blanc aussi bien sous un éclairage incandescent que sous un ciel gris. En effet, les physiciens assurent que le premier éclairage produit une lumière rougeâtre tandis que le second produit une lumière bleuâtre. C'est le cerveau qui interprète, jusqu'à un certain point, les couleurs vues par les yeux.

Il se complique encore plus lorsque cette interprétation ne fonctionne plus en face d'une photo de la scène considérée. Ainsi, on peut être plus ou moins choqué par une photo d'intérieur avec une dominante rouge ou une photo d'extérieur avec une dominante bleue.

En photographie argentique, ce problème se résout en utilisant des films et des filtres adaptés à tel ou tel type d'éclairage. En numérique, le calculateur se contente de modifier quelques valeurs, ce qui est une méthode beaucoup plus souple. Ainsi, le photographe a généralement accès aux réglages Incandescent, Luminescent, Flash, Soleil, Ombre, Nuages,…

Deux autres positions sont disponibles. La position Auto tente d'imiter l'ajustement effectué par le cerveau, semble-t-il avec succès dans de nombreux cas. À l'opposé, la position Blanc mesuré est commode pour des éclairages hors du commun (on cite souvent le cas d'une pièce éclairée à la fois par des ampoules et des tubes). Dans ce cas, il suffit de viser un papier blanc situé sous l'éclairage et de déclencher pour obtenir le bon réglage.

La numérisation de film

Quand on n'utilise pas un appareil photo numérique, on peut tout de même pratiquer la photographie numérique. Plusieurs chemins s'offrent à l'amateur et au professionnel.

Cette approche très répandue avant que les appareils photo numériques soient disponibles avec la qualité actuelle repose sur la numérisation d'une prise de vue argentique traditionnelle soit au niveau du film (négatif ou diapositive) soit de l'image sur papier (voir plus loin, «le scan de reproduction»).

On utilise alors un scanner à haute résolution (de 2 000 dpi à 5 400 dpi pour les scanners amateurs, bien plus pour les scanners professionnels) qui analyse directement le négatif ou la diapositive et fournit une image numérique. Certains scanners de film sont munis de dispositifs capables de corriger automatiquement les défauts du film : poussières, rayures. En effet, étant donnée la petite taille du document initial (24 x 36 mm) les égratignures et les poussières collées sur le film prennent des proportions souvent gênantes. Les premiers utilisateurs étaient obligés de faire un nettoyage manuel dans leur logiciel de retouche d'image. Les scanners les plus performants offrent une détection automatique de la présence des poussières par une analyse parallèle utilisant un canal infrarouge qui sert ensuite à appliquer un filtrage automatique localisé.
(NDLR : ceci ne nous intéresse que dans la mesure où cela explique, au moins partiellement, pourquoi il y avait moins d'orbes sur certaines photographies argentiques que dans leurs vis-à-vis numériques. A remarquer également que dans le cas présent, la détection des poussières est réalisée sur base de l'infrarouge).

CONCLUSIONS INTERMEDIAIRES

A ce stade de l'étude, il n'est pas possible de déterminer ce que sont les orbes dans la totalité des cas. Or donc, toutes les théories demeurent permises.
Outre l'universalité du phénomène, nous savons que son développement a coïncidé avec le développement des appareils numériques, mais qu'il peut apparaître sur tout type d'appareil, quel que soit le mode utilisé. Cependant, la fréquence d'apparition est nettement supérieure chez les numériques que chez les argentiques. A ce sujet, il faut également tenir compte du post-traitement par les laboratoires de développement intermédiaires (qui n'existent pas en numérique) et où des photographes suppriment ou retouchent les photos, faisant donc baisser le taux d'apparitions d'une part, et d'autre part du fait que la grande liberté d'action proposée par les numériques augmente considérablement le nombre total de photos prises au monde.
De très nombreux points devront encore être étudiés, néanmoins on peut d'ores et déjà signaler que les caractéristiques mêmes des APN sont largement plus propices à l'apparition d'orbes, l'utilisation du flash y est également plus favorable. Le traitement de l'image en rapport avec la lumière rend ce dernier point bien plus important encore qu'en argentique et nous avons déjà cerné plusieurs points pouvant provoquer la formation d'aberrations, tant morphologiques que chromatiques.
Enfin, certaines constatations peuvent être interprétées de manières diamétralement opposées et donc récupérées soit par les défenseurs des orbes mystérieux, soit par leurs détracteurs. Nous citerons volontiers en exemple le point de la sensibilité de l'appareil et de la question : est-ce parce que la sensibilité des appareils numériques est nettement plus importante que celle des argentiques que des phénomènes "paranormaux", réputés répondre à une substantialité très ténue, apparaissent; ou bien est-ce cette même différence de sensibilité qui autoriserait la perception de phénomènes optiques jadis imperceptibles ?

Nous en resterons là pour l'instant puisque cette étude est en cours et, forcément, loin d'être terminée (elle est à peine commencée !). Que nos lecteurs ne s'impatientent pas si nous procédons avec lenteur, c'est aussi afin de garantir un résultat optimal, qui ne puisse être remis en question.

NB : De nombreuses considérations présentes dans cette page seront forcément dépassées avec le temps.

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