Le triangle d’exposition : vitesse, ouverture et sensibilité

Comprendre, grâce au triangle d’exposition, l’interdépendance entre temps de pose, ouverture et sensibilité (les 3 paramètres qui déterminent l’exposition), est incontournable et essentiel pour un photographe…

Pourtant pour bien des débutants, cette logique simple est souvent mal maîtrisée et pour ceux qui l’ont comprise, il a fallu souvent beaucoup de temps pour l’intégrer… sans doute en partie faute aux explications qui, si elles utilisent généralement de bonnes images, sont trop souvent parasitées par l’utilisation de termes ambiguës ou mal définis.
Va-t-on parler de temps de pose ou de vitesse d’obturation ? On parle ici du même réglage, pourtant diminuer la vitesse signifie augmenter le temps de pose (l’obturateur sera ouvert plus longtemps). Si l’on passe de 1s à 2s, on diminue la vitesse (2 fois plus lente), mais on augmente le temps de pose (l’obturateur sera ouvert 2 fois plus longtemps). Même paramètre, mais logique inverse ! Voilà une source fréquente de confusion.
Dans le même genre, lorsque l’on parle d’ouverture (du diaphragme), parle-t-on de l’ ouverture réelle, du trou plus ou moins grand par où passe la lumière… ou bien du nombre d’ouverture normalisé, du chiffre qui la représente. Là encore la logique sera inversée car un grand chiffre par exemple f/22 signifie une petite ouverture et f/2 une grande ouverture… (je vous renvoie à l’article Le diaphragme : l’ouverture réelle et le nombre d’ouverture, pour mieux comprendre ces notions).

Preuve, s’il en est besoin, de l’importance de bien préciser la signification des mots utilisés, avant toute explication. Commençons donc par définir ce que l’on entend par exposition.

Définition de l’exposition photographique

L’exposition est la détermination de la quantité de lumière nécessaire et suffisante au récepteur photosensible (film ou capteur numérique) pour obtenir une image fidèle à la réalité observée et si possible présentant des détails aussi bien dans les hautes et les basses lumières. Cette définition n’est pas parfaite, elle explique simplement d’un point de vue technique ce que les photographes recherchent la plupart du temps. Mais avoir du détail dans toutes les tonalités de la photo n’est pas toujours possible (si le contraste de la scène à photographier dépasse la dynamique du capteur), ou même recherché (choix artistique). Le choix, de privilégier les parties les plus sombres ou les plus éclairées de la scène, appartient au photographe.
Il n’y a donc pas véritablement de « bonne exposition ». L’exposition doit s’analyser par rapport à la scène photographiée et à l’intention du photographe.

Revenons à l’objet même de cet article, qui n’est pas de disserter sur ce qu’est une bonne exposition, mais plutôt de comprendre les composants de l’exposition et comment ils interagissent entre eux.

Les réglages influençant l’exposition

Sur tous les appareils photo, 3 réglages déterminent l’exposition :

• Le temps de pose (ou d’exposition) autrement appelé vitesse d’obturation : c’est le temps pendant lequel la lumière va passer au travers de l’obturateur.
• L’ouverture : c’est le trou (appelé diaphragme) plus ou moins grand par lequel passe la lumière.
• La sensibilité (quantifiée par la valeur ISO) du support photosensible (le capteur, en photo numérique) : plus le réglage de la sensibilité sera basse (faible valeur ISO), plus il faudra de lumière pour que l’image s’imprime sur le support (et inversement).

En résumé, la quantité de lumière nécessaire pour exposer correctement l’image sera déterminée par la sensibilité du capteur et cette quantité de lumière va dépendre du temps d’exposition et du diamètre de l’ouverture.

Bien sûr, ces 3 paramètres ont aussi une influence sur le rendu artistique de l’image, mais nous n’aborderons pas ici cet aspect.

Un trio interdépendant : le triangle d’exposition

Souvent, cette interdépendance entre les 3 paramètres que sont l’ouverture, la vitesse d’obturation et la sensibilité est représentée par un simple triangle avec un des paramètres indiqué à chaque pointe du triangle. A mon avis, la représentation graphique du triangle peut être beaucoup plus intéressante pour la compréhension si l’on affecte une surface du triangle à chaque paramètre et que l’on choisit les bons termes…

La surface complète du triangle représente l’exposition qui est la résultante de la combinaison des 3 paramètres.

La plupart du temps, le terme « vitesse d’obturation » est utilisé, mais il ne facilite pas la compréhension si l’on associe une surface du triangle à chaque paramètre. En effet, si on augmente la vitesse (sous-entendu la surface), par exemple en passant de 1s à 1/200ème s, l’obturateur est ouvert moins longtemps, on réduit l’influence de la vitesse par rapport aux 2 autres paramètres (la surface devrait donc être plus petite par rapport aux deux autres qui doivent compenser). Avec ce terme, augmenter la vitesse reviendrait à réduire la surface qui lui est attribuée… la logique est inversée.

• C’est pourquoi il vaut mieux parler de « temps de pose ». Augmenter le temps de pose (ou temps d’exposition) signifie augmenter sa part dans l’exposition par rapport aux 2 autres. Pour une même exposition (un même triangle), la surface du triangle représentant le temps de pose va augmenter, et mathématiquement, celles de l’ouverture et de la sensibilité devront être réduites (l’une ou l’autre ou les deux).
• De même, dans notre représentation, l’ouverture du diaphragme, le trou qui laisse passer la lumière sera plus ou moins grand (la surface associée plus ou moins grande).
• Concernant la sensibilité, si elle diminue, pour avoir la même exposition, il faudra compenser en augmentant le temps de pose et/ou l’ouverture pour apporter plus de lumière.

Le temps de pose et l’ouverture sont les réglages qui vont déterminer la quantité de lumière à apporter. Selon la sensibilité, cette quantité devra être plus ou moins grande.

Par exemple, l’illustration ci-dessous montre deux expositions équivalentes (triangle présentant la même surface), mais la combinaison entre temps de pose, ouverture et sensibilité a changée. L’augmentation du temps de pose a permis de baisser la sensibilité en gardant la même ouverture. En raisonnant à l’inverse, la diminution de la sensibilité a été entièrement compensée par le rallongement du temps de pose.

Autre exemple : L’augmentation du temps de pose et de l’ouverture a permis de baisser la sensibilité. Autrement dit, la diminution de la sensibilité a été compensée à la fois par un temps de pose plus long et une ouverture plus importante.

En gardant en tête cette représentation graphique du triangle d’exposition et les termes adaptés (temps de pose, diamètre d’ouverture et sensibilité), la gymnastique intellectuelle pour connaître les conséquences (augmentation ou diminution) d’un changement de paramètre est très simple. Pour garder une même exposition (même surface), augmenter un des paramètres (une des 3 surfaces) provoque obligatoirement la diminution d’au moins un des 2 autres paramètres (une des 2 autres surfaces) et inversement.

Si l’on résume dans un tableau :
En vert le réglage sur lequel on joue en + (augmentation) ou en – (diminution), en rouge les réglages qui devront être adaptés pour garder une même exposition. Au moins un des 2 paramètres en rouge doit compenser le réglage en vert.
Par exemple, la seconde ligne du tableau se lit ainsi : si le temps de pose est diminué (-), pour garder la même exposition, il faudra augmenter au moins un des 2 autres réglages : le diamètre de l’ouverture (+) et/ou la sensibilité du capteur (+).

Bien sûr, le raisonnement est un peu simplifié pour comprendre le principe.
Si par exemple on rajoute une unité fictive, les combinaisons peuvent être un peu plus complexes :
Imaginons une augmentation du temps de pose de +4

Le premier tableau signifiait qu’en touchant à un paramètre il fallait au moins qu’un des 2 autres aille dans le sens inverse pour le compenser. Avec l’exemple illustré dans le dernier tableau, on comprend bien que la compensation peut être :

• entièrement assurée par un des deux paramètres ; l’autre paramètre ne bougera pas (ligne 1 et 5) voire même sera modifié dans le sens inverse de la compensation (ligne 6)
• partagée à égalité par les 2 paramètres (ligne 3)
• assurée plus par l’un que par l’autre (ligne 2 et 4)

Vous l’avez compris, l’essentiel est de retenir le bon vocabulaire pour ne pas se mélanger entre augmentation et diminution…
Ainsi, sur le terrain, il sera facile de comprendre les conséquences de tel ou tel réglage.

Si l’approche par le triangle d’exposition ou les tableaux ne vous parlent pas, peut-être que vous serez plus à l’aise avec la métaphore du verre d’eau et du robinet.

Et vous ?Est-ce que ces explications vous ont aidé ? ou pensez-vous qu’elles vous aideront à expliquer à d’autres cette notion d’exposition ?

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Cet article fait partie d’une série d'articles traitant des bases de la photo. Comprendre les notions expliquées ici sera indispensable pour reprendre la main sur votre appareil photo et progresser dans votre pratique photographique.

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