Triangle d’exposition : comment gérer l’ouverture, la vitesse et la sensibilité de vos photos

La photo en mode automatique, c’est simple. Il suffit de cadrer, d’appuyer sur le déclencheur, et c’est tout. C’est d’ailleurs le mode le plus simple d’accès et celui mis en avant sur les smartphones. Mais lorsqu’on cherche à aller un peu plus loin, à maîtriser parfaitement son appareil photo ou le mode photo de son téléphone et à comprendre tous les tenants et aboutissants du mode manuel, les options peuvent paraître difficiles d’accès. Sensibilité, ouverture, vitesse… à quoi correspondent ces termes apparemment compliqués ? C’est ce qu’on va tenter de vous expliquer tout simplement dans ce dossier.

Avant toute chose, il convient de définir un terme indispensable avant de s’attaquer au reste : l’exposition. Il s’agit de la quantité de lumière que reçoit le capteur de votre appareil photo. C’est là le principe même de la photographie. Et si l’exposition est la base même de la photographie, la lumière en est l’essence. Sans lumière, pas d’exposition. Et sans exposition… vous avez compris… pas de photo. Après tout, l’étymologie de « photographie » est bien l’écriture avec la lumière.

Cette exposition est justement déterminée par le fameux « triangle d’exposition » dont vous avez sûrement déjà entendu parler. Mais à quoi cela correspond ? Voyons cela.

Le fonctionnement d’un appareil photo et le triangle d’exposition

Le principe même de la photo numérique est plutôt simple à comprendre. Un appareil photo, ou boitier, est muni d’un capteur photo que la lumière vient illuminer pour capturer une image.

Avant d’atteindre le capteur, la lumière parcourt un chemin et ce chemin c’est l’objectif photo de votre appareil. Dans tous les objectifs se trouve un dispositif appelé diaphragme qui laisse passer une certaine quantité de lumière selon que l’on augmente ou réduise le diamètre de ce dernier, on appelle cela l’ouverture focale.

Devant le capteur se trouve parfois un « rideau » qui se lève lorsqu’on déclenche l’obturateur laissant ainsi la lumière finir sa course et atteindre le capteur. Ce rideau s’ouvre pendant une certaine durée quand on prend une photo : c’est le temps de pose, appelé aussi vitesse d’obturation ou plus simplement « vitesse ».

Le capteur a une sensibilité plus ou moins élevée à la lumière lorsque celle-ci l’atteint. Sur une pellicule, elle est exprimée en valeur ASA, et dépend de la pellicule utilisée. En photographie numérique c’est la sensibilité ISO, qui peut être réglée directement depuis l’appareil.

Comme vous l’aurez sans doute deviné, les trois éléments qui constituent le triangle d’exposition sont donc l’ouverture, la vitesse et la sensibilité ISO. Une exposition correcte nécessite un bon équilibre de ces trois facteurs. Il y a ainsi deux principaux écueils à éviter pour s’assurer d’avoir une luminosité correcte sur son cliché : quand une photo est sombre et qu’elle n’a pas reçu assez de lumière, on dit qu’elle est sous-exposée et à l’inverse une image trop claire est surexposée.

La quantité de lumière d’une photo est mesurée en stops, IL ou EV (respectivement Indice de Lumination et Exposure Value en anglais). Cette mesure est relative : On parle « d’écarts » de luminosité, ainsi la bonne exposition se situe généralement à 0 IL. Une image surexposée ayant reçu deux fois plus de lumière que nécessaire se situe à +1 IL. Inversement -1 IL signifie que l’image a reçu deux fois moins de lumière que nécessaire et est sous-exposée.

L’ouverture du diaphragme

Maintenant que l’on a abordé les bases de la photo, on va pouvoir se pencher sur les trois critères que l’on peut régler sur son appareil pour jouer sur l’exposition. Le premier n’est autre que l’ouverture du diaphragme, ou ouverture focale, que l’on va souvent raccourci en « ouverture ».

Dans un objectif (ou optique) se trouve un dispositif appelé le diaphragme. Il s’agit d’une sorte de bague constituée de lamelles métalliques, dont on peut ajuster le diamètre afin de définir la quantité de lumière qui traverse l’objectif. C’est cette ouverture qui va être exprimée en « f/valeur » ( f/4, f/8, f/16 etc ), une caractéristique que l’on va retrouver aussi bien sur des appareils photo compacts que des objectifs d’appareils photo hybride, reflex et même sur des smartphones — même si cette valeur ne peut que rarement être modifiée sur smartphone.

C’est assez contre-intuitif, mais plus votre diaphragme sera ouvert — donc plus il laissera entrer de lumière — plus cette valeur sera basse et vice-versa. Une grande valeur signifie que le diaphragme est davantage fermé et laisse donc passer moins de lumière. Par exemple, une ouverture de f/1,4 est considéré comme une grande ouverture, tandis qu’une ouverture de f/22 sera bien plus petite. Illogique non ? Pas tant que ça, il s’agit d’une valeur calculée mathématiquement selon la longueur focale et le diamètre de votre objectif. Ainsi, le chiffre étant le dénominateur de cette fraction, plus il va être élevé, plus la valeur va être faible et réciproquement.

Avec une ouverture de f/16, tous les éléments sont nets

Une photo avec une ouverture de f/1,7 détachera le sujet de l’arrière plan

À gauche, une photo avec une ouverture de f/16, à droite avec une ouverture de f/1,7

L’ouverture du diaphragme influe aussi sur la profondeur de champ, il s’agit de la zone de netteté de votre image. Plus votre ouverture est grande (donc petite valeur f), plus la profondeur est courte, avec davantage de flou derrière le sujet. Plus l’ouverture est petite et plus la profondeur de champ est grande, avec davantage de netteté. Par exemple, en portrait, une grande ouverture créera un flou dans l’arrière-plan de votre image, tandis qu’une petite ouverture vous assurera généralement une netteté à tous les plans.

Le gain en exposition avec l’ouverture n’est pas aisé à calculer. Une ouverture de f/1,4 va réduire l’exposition de -1 IL par rapport à une ouverture de f/1,0. En revanche, pour baisser de -2 IL il faudra monter à f/2,0, puis à f/2,8 pour -3 IL, à f/4,0 pour -4 IL, à f/5,6 pour -5 IL, à f/8,0 pour -6 IL ou à f/11 pour -7 IL.

La vitesse d’obturation

Vous vous rappelez du « temps de pose » dont on parlait au début de cet article ? C’est ce temps de pose que l’on qualifie également de vitesse d’obturation.

Le capteur peut être exposé à la lumière plus ou moins longtemps, de quelques millièmes de seconde à plusieurs secondes, les boitiers actuels oscillent généralement entre 1/8000 s à 30 s. La vitesse d’obturation joue un rôle important sur le mouvement, une vitesse rapide figera celui-ci tandis qu’une vitesse lente risque de provoquer d’éventuels flous. On peut ainsi avoir deux types de flou différents. D’abord le flou de bougé, lorsque la main du photographe va trembler pendant le temps de pose. On peut y remédier par exemple en utilisant un trépied ou un stabilisateur gimbal. Ensuite, le flou de sujet, lorsque c’est le sujet que vous souhaitez prendre en photo — un animal ou une personne — qui va se mouvoir pendant le temps de pose.

Avec une vitesse de 1/40s, la main en mouvement est floue

Avec une vitesse de 1/100s, la main est plus nette

À gauche, une photo avec une vitesse de 1/40 s, à droite avec une vitesse de 1/100 s

Une vitesse assez rapide est la plupart du temps privilégiée pour obtenir une photo nette, mais on peut aussi choisir de la diminuer volontairement dans un but créatif, comme le flou de filé par exemple.

Pour gagner un stop — ou IL — de luminosité avec la vitesse, on va multiplier le temps de pose par deux, en passant par exemple de 1/200 s à 1/100 s.

La sensibilité ISO

La valeur ISO détermine la sensibilité de votre capteur à la lumière et celle-ci est estimée en fonction de l’intensité de la luminosité ambiante. Concrètement, cela signifie que la sensibilité de votre capteur n’aura pas besoin d’être élevée s’il reçoit beaucoup de lumière, et vice versa.

Pour une photo prise en plein soleil la valeur ISO pourra être basse. À l’inverse, une photo prise par temps couvert, dans une salle de concert, ou la nuit aura besoin d’une valeur ISO plus élevée pour capter plus de lumière. Comparativement, la même photo prise à 400 ISO sera plus lumineuse qu’à 200 ISO.

Attention néanmoins, la montée en valeur ISO ne se fait pas sans contrepartie. Une sensibilité ISO trop élevée peut créer l’apparition de bruit sur vos photos, une détérioration des pixels. Vous verrez ainsi apparaître des pixels bleus, rouges ou verts dans l’image là où ils n’ont pas lieu d’être. Logique, puisque le capteur aura tenté de trouver de la lumière là où il n’y en avait pas à l’origine.

La sensibilité ISO se mesure avec des valeurs multiples de deux. On a donc généralement une valeur minimale à 50, 100 ou 200 ISO et certains appareils peuvent monter à 25 600, 51 200, voire 102 400 ISO. À chaque multiplication par deux de la sensibilité, on va gagner un indice de luminosité.

Le triangle d’exposition, l’équilibriste

Nous avons donc vu que ces trois paramètres jouent tous un rôle dans l’exposition d’une photographie :

• L’ouverture définit la largeur du puits de lumière qui atteint le capteur
• La vitesse définit la durée pendant laquelle est exposé le capteur à cette lumière
• La sensibilité ISO définit la sensibilité du capteur à cette lumière

Voici un exemple de trois clichés pris avec la même exposition, mais avec des paramètres différents :

Comme on peut le constater dans les prises 2 et 3, la sensibilité ISO a augmenté pour sensibiliser davantage le capteur, tout comme l’ouverture du diaphragme pour laisser entrer plus de lumière. En contrepartie, le temps de pose a été réduit pour compenser l’augmentation de lumière dans l’appareil et ainsi garder une exposition correcte.

À titre d’exemple, si on avait conservé la même vitesse sur les prises 2 et 3, la photo aurait été surexposée. Dans les 3 cas, les paramètres sont cohérents pour garantir une bonne exposition.

Nous voyons donc que chaque paramètre est interdépendant et ne peut en aucun cas fonctionner sans les deux autres, la bonne exposition dépend de la cohérence de ces paramètres, si un paramètre est modifié, les autres doivent l’être aussi. Si vous optez pour une plus grande ouverture focale sur votre objectif, il vous faudra augmenter la vitesse d’obturation.

Sur le terrain

En utilisant les modes automatiques ou semi-automatiques, l’appareil veille lui-même à ce que ces paramètres soient toujours en harmonie. Ils sont par ailleurs un bon moyen pour assimiler un peu plus le triangle d’exposition.

En mode manuel, ces paramètres sont débrayables, c’est à vous de les ajuster en fonction de l’exposition qui vous convient. Gérer le triangle d’exposition par vous-même demande de savoir appréhender la lumière à votre disposition, ce n’est pas chose aisée, mais dans tous les cas, l’indicateur d’exposition de votre viseur est là pour vous guider. Les modes priorité ouverture ou vitesse vous permettent par ailleurs de gérer uniquement l’un de ces deux paramètres en laissant l’appareil faire le bon choix pour l’autre — et accessoirement pour la sensibilité.

Les paramètres à privilégier

L’ouverture joue sur votre profondeur de champ. En ouvrant ou fermant le diaphragme, vous définissez la zone de netteté de votre image. En photographie de paysage, une grande profondeur de champ est recherchée, on utilisera alors une petite ouverture (fermer le diaphragme) pour augmenter au maximum la zone de netteté dans l’image. En portrait, on souhaite créer un flou d’arrière-plan, on ouvre alors le diaphragme pour une grande ouverture et ainsi diminuer la profondeur de champ. C’est la raison pour laquelle les constructeurs de smartphones ont intégré des « modes portraits » générant logiciellement un flou d’arrière-plan. Généralement, plus l’ouverture est petite et plus le temps de pose est long, c’est pourquoi il est recommandé d’utiliser un trépied quand la vitesse devient trop lente et risque de provoquer un flou de bougé.

La vitesse traduit le mouvement. Déterminante dans la photographie sportive ou animale, une vitesse d’obturation assez rapide fige le sujet et une vitesse trop lente crée un flou de mouvement. Une vitesse rapide est souvent caractérisée par une grande ouverture pour laisser un maximum de lumière passer dans l’objectif ce qui a pour effets de réduire votre profondeur de champ. On peut alors augmenter la sensibilité ISO pour figer le mouvement avec une ouverture plus petite.

Ces trois paramètres sont ajustables à votre guise, à des fins créatives ou artistiques.