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Les modes de mesure de l’exposition en photo

Nul doute que comme moi, vous êtes déjà convaincu que la mesure de la lumière joue un rôle fondamental en photographie ! Une bonne exposition, conforme à la vision artistique du photographe, est un élément incontournable pour des photos réussies.

Cet article va vous aider à :

  • Comprendre comment l’appareil photo mesure la lumière pour nous proposer des paramètres d’exposition par défaut (dans les modes automatiques et semi-automatiques)
  • Connaître comment fonctionnent les principaux modes de mesure disponibles

Avec ces connaissances, vous pourrez choisir le mode de mesure le plus adapté à votre prise de vue et éventuellement corriger rapidement (voire anticiper) les éventuelles erreurs de mesure que peut faire l’appareil photo. Cette compréhension est à mon sens indispensable pour bien maîtriser l’exposition de ses images.

Comment les appareils photo mesurent la lumière ?

Les posemètres sont des appareils qui servent à mesurer l’exposition. Ils peuvent être indépendants ou bien intégrés dans l’appareil photo. Dans le langage courant, on parle parfois aussi de « cellule » de mesure (en référence au capteur photosensible dédié à ce travail de mesure). Tous les appareils photo actuels en sont équipés. C’est ce qui leur permet de proposer des paramètres d’exposition adaptés au sujet photographié et aux conditions lumineuses du moment.

Les deux façons de mesurer la lumière (mesure réfléchie et incidente)

Il est possible de mesurer la lumière de deux manières différentes

La mesure réfléchie consiste à mesurer la quantité de lumière qui est renvoyée par le sujet. C’est la seule méthode possible avec le posemètre intégré d’un appareil photo puisque lors d’une prise de vue nous nous trouvons forcément en face et à distance de notre sujet. C’est une mesure de type TTL (sigle anglais signifiant « Through The Lens », soit en français « à travers l’objectif ») : la cellule de mesure étant dans l’appareil, c’est bien en effet la lumière qui va passer par l’objectif qui va être mesurée. Cette mesure tiendra donc naturellement compte de tous les « obstacles » situés entre le capteur de l’appareil et le sujet (objectif plus ou moins long, nombres de lentilles le constituant, éventuels filtres ajoutés à l’avant de l’objectif, voile atmosphérique entre le sujet et l’appareil…).

La mesure incidente s’appuie sur la mesure de la lumière qui arrive sur le sujet . Ce mode de mesure est possible avec un posemètre indépendant que l’on peut déplacer auprès du sujet et tourner vers le point de vue depuis lequel sera prise la photo. Cela suppose une étape supplémentaire, mais sauf cas particuliers, la mesure a l’avantage d’être plus précise puisqu’elle s’affranchit des coefficients de réflexion qui varient selon le sujet photographié.

Coefficient de réflexion et gris moyen 18%

Le flux de lumière réfléchi (la luminance) va dépendre de différents paramètres dont la distance entre la source lumineuse et le sujet, de l’angle d’inclinaison et bien entendu du coefficient de réflexion du sujet. Pour expliciter ce dernier paramètre, il suffit de faire appel à cette simple image : un tas de neige va renvoyer beaucoup plus de lumière qu’un tas de charbon ! Lorsque l’énergie lumineuse arrive sur un sujet, une partie va être absorbée (et transformée en chaleur) et une autre renvoyée. Selon la matière, la surface et la couleur, les proportions de l’un et l’autre vont varier.

Des études statistiques ont donc été menées pour déterminer le coefficient de réflexion moyen d’un sujet « standard ». C’est le fameux « gris moyen » à 18 % dont vous avez peut-être déjà entendu parler. Cela signifie qu’un sujet lambda va renvoyer 18 % de la lumière qu’il reçoit (coefficient de réflexion de 0,18). C’est sur cette valeur statistique que les posemètres de nos appareils photos sont étalonnés.

Autrement dit, la cellule de mesure de l’appareil photo va avoir tendance à ramener tous les sujets vers un gris moyen.

Dans la plupart des cas, cette valeur moyenne donnera une exposition bien équilibrée, une photo conforme à ce que vous voyez et avez pris en photo.

Mais si votre sujet s’écarte de la moyenne, le résultat risque d’être décevant :

  • si votre sujet est très clair (paysage enneigé), la photo va être sous-exposée (neige grise).
  • si au contraire votre sujet est très sombre (tas de charbon noir), la photo va être surexposée (charbon gris).

Et bien entendu, vous l’aurez compris, chaque photo sera constituée en réalité de nombreux éléments ayant des coefficients de réflexion différents : par exemple, dans une photo de paysage avec une maison, chaque élément entrant dans le cadre (route, chemin, terre, herbe, arbres, mur, fenêtres, porte, ciel, nuages…) aura un coefficient de réflexion qui lui est propre. En partant du principe de base expliqué précédemment, l’appareil va tenter de faire de son mieux avec ce patchwork pour mesurer la lumière réfléchie et nous proposer une exposition appropriée. Nous pourrons l’aider dans ce travail délicat en choisissant le mode de mesure qui nous semble le plus pertinent en fonction de la scène à photographier.

Les principaux modes de mesure

Quel que soit le mode de mesure choisie, tous les appareils photo utilisent le même principe fondamental expliqué précédemment. Les modes vont essentiellement varier de par l’étendue du champ de mesure dans le cadre de la photo. Certains feront également appel à d’autres paramètres plus ou moins poussés pour améliorer l’interprétation de la mesure.

Voici les 3 mesures les plus fréquentes :

Mesure Multizone (Évaluative ou Matricielle)

Nom de la mesure Multizone par marque
Canon Évaluative
Fujifilm / Sony Multi
Leica / Panasonic Multiple
Nikon Matricielle
Olympus ESP
Pentax Multizone

Le posemètre intégré prend en compte l’intégralité de la scène photographiée mais en la segmentant en plusieurs zones dont l’importance est pondérée en fonction de nombreux critères. C’est la mesure par défaut des boîtiers, la plus sophistiquée, celle qui fait appel à des algorithmes d’analyse complexes.

Chaque constructeur aura ses secrets de fabrication et il est difficile de savoir précisément comment elle fonctionne. Généralement, le dispositif de mesure de l’exposition, en plus de mesurer la luminosité de la scène sera aussi sensible à la couleur. L’image du cadre sera segmentée plus ou moins finement (plusieurs dizaines voire centaines de zones). Chaque zone sera analysée individuellement en termes de luminosité, de couleur afin de déterminer son importance dans l’exposition finale… le boîtier tiendra aussi compte des zones voisines. Par exemple, si les zones du milieu de la photo sont très sombres et celles plus excentrées très claires, il en déduira certainement que la photo est prise à contre-jour. Si en plus, la zone de mise au point est faite sur cette zone centrale, il va supposer logiquement que le sujet se trouve à cet endroit et va donc prioriser une bonne exposition sur cette zone.

En tenant compte (entre autres) de la luminosité, des contrastes, des couleurs, de la zone et de la distance de mise au point l’appareil va pouvoir comparer la scène à une base de données d’images types afin de comprendre ce que le photographe est en train de prendre et ainsi lui proposer une exposition la plus adaptée possible.

De nos jours, cette mesure donne généralement des résultats satisfaisants. Si vous ne voulez pas vous prendre la tête, c’est la mesure à privilégier.

Soyez toutefois conscient qu’elle pourra être prise en défaut, notamment dans le cas de scènes très contrastées, de scènes globalement très sombres ou très claires. A ce moment, rien ne vous empêchera de changer de mode de mesure ou bien de faire une correction d’exposition (cette notion sera abordée dans un prochain article).

Mesure Spot

Pour une fois, les marques ont tendance à utiliser la même terminologie et quasiment le même icône pour désigner cette mesure. J’ai toutefois pu voir des traductions de l’anglais « Spot » en « Point » (Panasonic) ou bien en mesure « ponctuelle » (Olympus) pour la version française du menu, mais cela reste des exceptions qui ne portent pas vraiment à confusion.

Cette fois-ci, au lieu de prendre la totalité de la scène, la mesure est effectuée sur une zone très étroite : généralement la taille du cercle de mesure fait entre 1 et 4% de la surface totale du cadre. Cette zone de mesure est effectuée par défaut au centre du viseur.

Notons toutefois que sur certains appareils vous pouvez choisir de lier cette zone au collimateur autofocus sur lequel vous faites la mise au point. Ainsi si votre sujet est excentré dans votre cadre, il vous suffit de déplacer votre collimateur dessus pour faire à la fois la mise au point et la mesure sur lui.

Si votre appareil n’a pas cette option (dans le cas où la mesure Spot est imposée au centre) et que vous ne voulez pas avoir votre sujet en plein milieu du cadre : il vous faudra dans un premier temps mettre la zone de mesure sur votre sujet (cadrage centré temporaire), déclencher la mémorisation d’exposition, puis faire votre cadrage définitif.

D’un point de vue technique, l’appareil va comme précédemment utiliser la mesure Multizone, mais en activant juste quelques zones et en excluant toutes les autres zones (la très grande majorité) situées hors du cercle de mesure. Il faudra donc bien choisir le point de la scène où la lumière sera mesurée car tout le reste du cadre sera ignoré. Classiquement, cette mesure permet de caler votre exposition précisément sur le sujet principal de votre photo sans crainte d’être influencé par une éventuelle différence de luminosité l’entourant.

Par exemple, dans le cas d’une photo de concert, bien souvent le visage du chanteur sera éclairé par des projecteurs et l’arrière-plan sera plongé dans le noir. À vouloir analyser la globalité de la scène, une mesure Multizone risque de donner trop d’importance à l’arrière-plan sombre au détriment du sujet : le visage du chanteur a de forte chance d’être surexposé voire pire d’être en partie « cramé » (aplat blanc pur sans plus aucun détail). Rappelez-vous la première partie, le posemètre a tendance à ramener l’exposition vers un gris moyen. Si la scène est globalement très sombre, il va avoir tendance à surexposer (ramener le noir vers le gris). Avec une mesure Spot, il suffit d’effectuer la mesure sur le visage du chanteur. En excluant le reste de la scène de ses calculs, cela évitera tout risque de surexposition.
Inversement si vous avez un sujet sombre dans un environnement très clair (par exemple un corbeau dans un ciel clair), le sujet risque d’être tout noir sans aucune nuance (on utilise souvent le terme « bouché »). En faisant une mesure Spot sur le sujet, les détails de ce dernier seront préservés. Par contre, en privilégiant le sujet, la zone claire risque d’être cramée : parfois avec des scènes fortement contrastées, la dynamique du capteur ne permettra pas d’avoir des détails à la fois dans les basses et les hautes lumières. C’est alors à vous photographe de trancher et de faire valoir votre vision d’artiste : pour cette scène en particulier, préférez-vous un sujet bien détaillé ou bien une simple silhouette en ombre chinoise…

L’inconvénient de cette mesure, c’est que si le sujet visé n’est pas un sujet de luminosité moyenne, l’exposition risque d’être quelque peu approximative (sujet sous ou surexposé).

Si l’on reprend l’exemple précédent du corbeau : en admettant que toute la zone Spot soit entièrement sur l’oiseau, comme l’appareil va faire sa mesure uniquement sur son plumage noir, il va avoir tendance à surexposer le sujet. Le corbeau ne sera pas noir sans détail mais plutôt en nuances de gris. Pour peaufiner l’exposition, une correction (une sous-exposition dans notre cas) pourra alors être nécessaire afin que le plumage de l’oiseau paraisse globalement noir sans pour autant être bouché.
Avec ce mode, il sera particulièrement important de choisir judicieusement la zone mesurée (tout en ayant en tête le mode de fonctionnement de la mesure réfléchie) afin d’éviter les mauvaises surprises !
Remarque : cette mesure, qui mal utilisée peut être un peu piégeuse, n’est pas proposée sur tous les appareils photo. C’est par exemple le cas chez Canon sur des boîtiers d’entrée de gamme où elle est remplacée par la mesure sélective, sans doute un peu moins délicate à utiliser puisque cette dernière effectue une mesure centrale sur une zone plus large (cf. plus loin, la partie sur les autres mesures moins fréquentes).

Mesure Pondérée centrale (ou Moyenne à prépondérance centrale)

Nom de la mesure Pondérée centrale par marque
Canon Moyenne à prépondérance centrale
Fujifilm / Nikon Pondérée centrale
Leica / Panasonic / Pentax Centrale pondérée
Olympus À pondération centrale (anciennement, moyenne centrale pondérée)
Sony Centre (mesure Pondération centrale)

Dans ce mode, la mesure se fait sur l’ensemble de la zone visée mais la priorité est donnée à la zone centrale (la zone est prépondérante par rapport au reste du cadre) : autrement dit, l’appareil fait sa mesure au centre (dans un cercle beaucoup plus grand que celui de la mesure Spot) en la pondérant avec la zone périphérique. Même s’il est difficile de faire des généralités, globalement on peut dire que l’appareil va concentrer sa mesure dans la zone centrale à hauteur d’environ 75 % et prendre en compte le pourtour à hauteur des 25 % restant.

Comme elle prend en compte l’ensemble du cadre, contrairement à la mesure Spot ou à la mesure sélective (qui sera vue plus bas), elle est moins piégeuse que les deux mesures précitées. Elle évite normalement les erreurs les plus grossières. Certains l’apprécient particulièrement et en font leur mesure favorite car, en plus d’être peu piégeuse, ils estiment qu’elle est plus simple et prévisible que la mesure Multizone. Son fonctionnement étant plus « linéaire », moins complexe que la Multizone (qui tient compte de très nombreux paramètres), avec l’expérience, le photographe pourra plus facilement anticiper et corriger par avance les cas où la mesure est prise en défaut (mais ces cas, bien que plus facilement prévisibles, seront sans doute plus nombreux qu’avec la mesure Multizone plus perfectionnée).

Pour d’autres, cette mesure est plus une « relique » à laquelle les photographes les plus anciens sont attachés car ils ont appris la photo avec et y ont trouvé leurs marques. C’est la mesure qui existait avant que la mesure Multizone, de plus en plus intelligente et performante, prenne le dessus.

Pour ma part, j’ai utilisé cette mesure Pondérée centrale à mes débuts pendant quelques années, car j’aimais bien son côté assez prévisible. Et puis avec l’amélioration au fil du temps de la fiabilité de la mesure Multizone, je l’ai abandonnée pour cette dernière. Actuellement dans ma pratique photo, j’utilise donc principalement la mesure Multizone (avec si besoin une correction d’exposition) et peut exceptionnellement basculer vers la mesure Spot si je la juge plus adaptée à la scène photographiée.

Autres modes de mesure moins fréquents

A titre plus anecdotique, chez certaines marques et/ou certains appareils, on peut trouver d’autres mesures en plus des 3 principales vues précédemment. La liste qui suit n’est sans doute pas exhaustive et d’autre part, il faut savoir que les modes spécifiques d’une marque peuvent parfois exister uniquement sur les modèles haut de gamme et/ou les modèles les plus récents.

Je n’ai personnellement pas eu l’occasion de tester tous ces modes de mesure spécifiques (à part celles de Canon et Olympus) : si certains d’entre vous ont eu l’occasion d’utiliser telle ou telle mesure particulière, n’hésitez pas à nous faire un retour d’expérience dans les commentaires !

Mesure Sélective (Canon)

Comme avec la mesure Spot, la mesure s’effectue uniquement sur la partie centrale de l’image, mais sur une zone un peu plus large (entre 6 et 10% environ de la surface du viseur). Ce mode de mesure est proposé par Canon.

Elle pourra par exemple être utilisée avec succès pour un portrait assez rapproché (où le visage occupe plus ou moins le même espace que le cercle de mesure), en particulier en cas de contre-jour où le sujet risquerait d’être trop sombre. Même si elle sera moins précise que la mesure Spot, il faudra également choisir avec précaution la zone visée pour éviter les expositions hasardeuses.

Mesure Moyenne (Fuji et Sony)

La mesure est une moyenne globale effectuée sur l’ensemble du cadre (mais sans donner plus d’importance au centre, comme dans le cas de la mesure Pondérée centrale). Si le cadre et la lumière ne change pas, même si la composition est modifiée ou votre sujet bouge dans le cadre, la mesure ne variera pas. Elle sera plus stable qu’une mesure Multizone ou Pondérée centrale.

Chez Sony, elle porte le nom de mesure de la luminosité « Moyenne de l’écran tout entier (Moy. écr. tt ent.) ».

Mesure Pondérée haute lumières (Nikon)

Comme avec la mesure Pondérée centrale, la mesure est faite prioritairement au centre (dans un cercle plus grand que celui de la mesure Spot) mais en tenant compte des zones de hautes lumières pour ne pas les surexposer (ne pas les « cramer », garder du détail dans les zones les plus lumineuses).

Selon Nikon, ce type de mesure convient parfaitement pour prendre en photo un artiste sur scène éclairé par des projecteurs. Un peu comme avec la mesure Spot, mais avec a priori une garantie supplémentaire pour bien exposer les hautes lumières.

Mesure Ton clair (Sony)

Ce mode mesure la lumière sur l’ensemble du cadre en donnant la priorité aux hautes lumières pour les accentuer sans toutefois les surexposer. Attention, dans ce mode, le sujet peut être sombre si une portion plus claire existe sur l’écran puisque la mesure fera en sorte de bien exposer prioritairement les zones les plus lumineuses de la photo.

Mesures Spot Haute lumière et Ombre chez Olympus

Icônes des mesures Spot Haute lumière (HI) et Ombre (SH) chez Olympus

Chez Olympus, il existe la mesure Spot « classique » mais aussi 2 autres mesures Spot spécifiques. Ces modes permettent de corriger le défaut de sous ou surexposition de la mesure Spot lorsque le sujet ne présente pas une luminosité moyenne, mais est soit très clair soit très sombre. La mesure se fait sur la même zone qu’avec la mesure Spot (au centre ou bien au niveau du collimateur autofocus actif) mais en ajustant l’exposition soit pour les hautes lumières soit pour les ombres :

  • Mesure Spot (Haute lumière) HI (pour highlight) : ce mode permet que les sujets lumineux le restent (qu’ils n’apparaissent pas sous-exposés), que les blancs soient blancs. Concrètement, elle augmente l’exposition de la mesure Spot d’environ 1,5 IL (attention si le sujet n’est pas très clair, avec cette mesure, il risque d’être surexposé).
  • Mesure Spot (Ombre) SH (pour shadow) : ce mode permet que les sujets sombres le restent (qu’ils n’apparaissent pas surexposés), que les noirs soient noirs. En pratique, elle diminue l’exposition d’environ 3 IL.
Pour que ces modes donne un résultat satisfaisant, il faudra bien s’assurer d’effectuer la mesure sur :

  • un sujet très clair ou blanc pour la mesure Spot Haute lumière
  • un sujet très sombre ou noir pour la mesure Spot Ombre

Et vous ?Quelle mode de mesure avez-vous l’habitude d’utiliser ? Trouvez-vous cette mesure fiable ? Avez-vous des cas récurrents où elle est prise en défaut ? Connaissiez-vous les autres modes de mesure ? Changez-vous parfois de mode en fonction des circonstances de prise de vue ? En dehors des 3 modes les plus courant (Multizone, Pondérée centrale et Spot), avez-vous déjà utilisé un des modes particuliers présentés dans la dernière partie ? En connaissez-vous d’autres ?

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À propos de : Hervé (LuzPhotos)

Hervé Drouet, photographe professionnel au pays basque, spécialiste formation photo et rédacteur du blog LuzPhotos.

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