Nikon D850, 17-35 mm.
La pose longue crée des images avec des effets surprenants. Mais elle fait chauffer les capteurs. Le bruit thermique monte, avec un risque de pixels morts.
La photographie en pose longue produit des effets étonnants de flou : dans les ciels, sur les cours d’eau ou avec toutes sortes d’objets mouvants. La nuit, elle révèle des lumières et des couleurs à peine visibles à l’œil nu.
Mais la plupart des boîtiers numériques limitent les temps d’exposition à 30 secondes dans les modes automatiques ou semi-automatiques. Au-delà, il faut recourir au mode manuel et à la fonction Bulb (un terme hérité du déclencheur souple pneumatique en forme de poire qu’on utilisait autrefois).
Sur certains boîtiers, comme le Nikon D850, la vitesse d’obturation clignote sur 30 s quand la durée calculée par le mode d’exposition est supérieure à 30 s. La durée maximale reste bloquée à 30 s.
Temps d’exposition maximal
Selon les constructeurs, le temps d’exposition maximal varie grandement : il est de 15 minutes chez Nikon Z, 30 minutes chez Panasonic, et 60 minutes chez Fujifilm. Canon permet de le programmer jusqu’à 99 heures, 59 minutes et 59 secondes, tandis que chez Sony, la seule limite est l’autonomie de la batterie.
En mode d’exposition manuel, au-delà de 30 s, le contrôle des vitesses devient entièrement manuel.
Le terme “bulb” indique que l’on doit appuyer sur le déclencheur en permanence pour toute la durée de l’exposition. L’usage d’un déclencheur souple est alors impératif pour éviter tout risque de bouger.
Bruit thermique et pixels chauds
Ces expositions très prolongées entraînent une montée en température du capteur, ce qui génère du bruit thermique. Ce phénomène altère la qualité de l’image de deux manières. D’une part, on constate l’apparition d’un voile de grain global et, d’autre part, ce coup de chaud engendre des pixels chauds.
Ces derniers prennent la forme de points blancs ou colorés, comme si certains photosites s’étaient emballés sous l’effet de la chaleur pendant la prise de vue. Parallèlement, la consommation électrique du boîtier grimpe en flèche.
Les pixels chauds sont peu visibles et négligeables si la scène comporte beaucoup de détails. Si l’image présente de grands aplats, ils seront plus évidents, à l’instar d’un coucher de soleil sur la mer en pose longue.
Il est nécessaire de scruter toute l’image pour les déceler. Ici, à côté de la grosse tache blanche provenant de la lumière d’un bateau dans le lointain, on devine deux pixels chauds.
Sensibilité native
Pour minimiser ce bruit thermique, il est essentiel de régler l’appareil sur sa sensibilité ISO native, qui est la plus basse (généralement 64 ou 100 ISO selon les marques). Mieux vaut éviter les valeurs étendues vers le bas, car cette baisse artificielle est purement logicielle et réduit la plage dynamique des images dans les hautes lumières.
Ces pixels chauds sont rarement visibles sur l’écran arrière du boîtier, mais ils sautent aux yeux lorsque l’image est observée à 100 % sur un ordinateur. Si les logiciels de postproduction les traquent et les suppriment automatiquement, quelques-uns peuvent subsister.
Plus la sensibilité est basse, plus la pose est longue. La sensibilité la plus basse d’un appareil est sa sensibilité native. Ici, sur un Nikon D850, elle est de 64 ISO.
Cadre noir
Comment éviter les pixels chauds ? À la prise de vue, une température ambiante fraîche aide le capteur à moins chauffer. De plus, la plupart des boîtiers disposent d’une option de réduction du bruit en pose longue.
Lorsqu’elle est activée, l’appareil prend deux photos successives de durée identique.
Si le temps d’exposition est de 5 minutes, la prise de vue totale durera 10 minutes.
La première photo est la vue réelle. La seconde, appelée dark frame (ou cadre noir), est réalisée automatiquement avec l’obturateur fermé. L’appareil indique alors souvent un message du type Job nr (pour Job Noise Reduction). Cette image sombre ne contient aucun détail de la scène, mais capture uniquement le bruit thermique et les pixels chauds générés par la chaleur du capteur.
En fin de processus, l’appareil utilise cette seconde image pour nettoyer la prise de vue réelle.
Quand la réduction du bruit est activée dans le menu (ici Nikon D850), les expositions de 1 s et plus sont doublées par une seconde exposition appelée “dark frame” pour corriger le bruit.
Cette seconde exposition est signalée par l’indication Job nr.
Antipoussière
Le principal inconvénient de cette méthode reste le doublement du temps de prise de vue.
Heureusement, les pixels chauds ne sont pas systématiquement gênants : sur une scène riche en détails ou en textures (comme le feuillage d’un arbre), ils se fondent dans l’image et restent invisibles.
En revanche, ils deviennent flagrants sur de grands aplats sombres, comme un ciel de nuit ou une mer lissée au coucher du soleil. Sur les boîtiers récents, ces défauts thermiques sont de plus en plus rares. Si quelques pixels rebelles persistent, le post-traitement le plus rapide est l’utilisation d’un simple filtre antipoussière ou de correction des défauts dans Photoshop ou Lightroom.
Le filtre anti-poussière de Photoshop peut les éliminer d’un seul coup, car ils sont très définis.
La correction se fait sur une duplication de l’arrière-plan (Calque > Dupliquer le calque).
La transformation en objet dynamique est accessible par le menu des filtres.
Il est parfois utile pour casser le bruit des prises de vues en ISO très élevés.
Le seuil détermine les pixels dissemblables devant être supprimés.
Time-Stacking
On peut contourner le problème de la surchauffe grâce au Time-Stacking (ou empilement de vues).
Au lieu de réaliser une prise unique de 10 minutes, on programme une série de photos plus courtes (par exemple, 20 images de 30 secondes). Un intervallomètre peut programmer une telle série.
Les images sont ensuite fusionnées dans un logiciel comme Photoshop.
En combinant ces images, on obtient exactement le même effet de lissage sur l’eau ou les nuages.
Cette approche présente quatre avantages : elle évite la montée en température du capteur, élimine le besoin d’attendre le dark frame sur le terrain, réduit le bruit grâce à la fusion des images et offre une certaine sécurité si un élément indésirable (comme les phares d’une voiture entrant dans le champ) vient gâcher l’une des prises de vue.
Pour la façon de fusionner les vues dans Photoshop, reprenez les étapes 2 à 9 de l’article sur la super-résolution, car l’étape 1 n’est pas nécessaire ici.
Les 20 vues de 30 secondes sont fusionnées dans Photoshop pour donner une image dont les effets sont similaires à une seule pose de 10 minutes.
La différence entre cette vue et celle de l’ouverture de l’article est due à l’heure de prise de vue plus tardive.
Découvrez les formations proposées par Spéos pour devenir photographe
Spéos propose différentes formations allant du stage de photographie en une semaine (initiation et perfectionnement) à des formations de photographie professionnelle en 2 ans.
Les formations longues pour devenir photographe professionnel permettent non seulement de maîtriser toute la technique et le vocabulaire photographiques (flous, hyperfocale, zone de netteté, profondeur de champ, contre-jour, focale, déclencheur, autofocus, grand-angle, règle des tiers, etc.), mais aussi toutes les étapes de shooting et de traitement d’image.
Venir visiter l’école permet de découvrir les locaux, les studios et les équipements.
En plus des journées portes ouvertes, Spéos propose tout au long de l’année des visites sur rendez-vous pour venir découvrir l’école en compagnie d’un membre de l’équipe.
Texte et photos : Philippe Bachelier, professeur de Techniques d’impression à Spéos