Ressource pédagogique : Edmond Becquerel et la photographie

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par Bertrand Lavédrine, professeur au Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN). (transcription par A. Moatti de la conférence de B. Lavédrine, janvier 2021) Edmond Becquerel (1820-1891) est une figure tutélaire dans l’histoire de la photographie. Il participe à la fondation de la Société héliographique en 1851 et à la fondation de la Société française de photographie en 1854 ; son cours de physique appliquée aux arts au Conservatoire des arts et métiers attire de nombreux « photographes ». On doit au pionnier photographe Jules Duboscq (1817-1886) son portrait-daguerréotype (ainsi que celui de Léon Foucault). Dans ses portraits photographiques, EB apparait mélancolique et distant, même lorsqu’ils sont réalisés par le célèbre Nadar, son camarade de lycée (Condorcet), qui ne manquera pas de l’inscrire parmi les pionniers de la photographie dans son livre Quand j’étais photographe (1900). Portrait d'Edmond Becquerel par Nadar * * * Edmond commence sa carrière en 1838, plutôt qu’entrer à Polytechnique ou Normale où il est admis. Il va assister son père Antoine-César (1788-1878) dans la nouvelle chaire de sciences physiques appliquées aux sciences naturelles au Museum. Antoine-César s’intéresse à la production d’électricité par la lumière – dans le cadre des questions en cours sur la nature de la lumière, telles que posées par Arago dès 1810 (BibNum).C’est aussi dans ce cadre qu’Arago propose l’achat par l’État du nouveau procédé de daguerréotype fin 1838 : il a l’intuition que ce procédé sera utile en astronomie, pour voir étoiles et planètes, mais étant sensible aux rayons non visibles, permettra de mieux comprendre les spectres des astres, et la nature de la lumière. Edmond met en évidence l’effet photovoltaïque dès 1839 et il soutient l'année suivante sa thèse sur les « Effets chimiques et électriques produits sous l’influence de la lumière solaire ». Les effets chimiques, ce sont par exemple ceux produits sur les substances « impressionnables » utilisées par le procédé de Daguerre. Il y propose aussi un nouveau procédé (à base de sels de chrome et d’iode) permettant des images qui ne soient pas des négatifs (dans le procédé classique de photographie sur papier, la lumière impressionne en noir pour figurer les zones claires – ce qu’on appelle un négatif), représentant « les ombres par des ombres et les clairs par des clairs » (thèse E.B.) ; soit un procédé qu’on pourrait qualifier de photocopie, mais qui n’aura pas d’essor. L’autre partie de la thèse est consacrée aux effets électriques de la lumière : il mesure l’intensité du courant produit sur des plaques couvertes d’halogénures d’argent (AgCl, AgBr, AgI) lorsqu’elles sont exposées à la lumière solaire. Il note que lorsque la longueur d’onde augmente, l’intensité du courant diminue, ainsi la lumière rouge ne génère pas de courant contrairement à la lumière bleue. On retrouve ici, quantifié, ce que les photographes de l’époque connaissaient bien, les couleurs du bas du spectre (rouge, jaune, vert) n’impressionnent pas, tandis que le bleu et au-delà impressionnent les substances – d’ailleurs les laboratoires des photographes sont éclairés en rouge, tandis que les vitres de leurs studios sont teintées de bleu (pour une meilleure impression lors de la prise de vue). Il conclura plus tard que ce qu’on appelait « les rayons chimiques » (en fait les ultra-violets du spectre solaire) sont en fait de même nature que les rayons lumineux visibles. Spectre de la lumière blanche. Becquerel, Edmond. La lumière ses causes et ses effets. Paris: Didot, 1867 (BM Lyon, infra) * * * Après sa thèse, E.B. continue ses travaux. Après avoir remarqué que le rouge n’avait pas d’action sur l’AgI, il note qu’une fois impressionné par le bleu, le composé devient sensible au rouge : ce qu’il appelle rayons continuateurs. La découverte est utile en photographie, permettant de substituer aux vapeurs de mercure, pour le développement, la lumière rouge qui va continuer l’action de la lumière bleue et faire apparaitre l’image (c’est ça la découverte de Becquere : une préexposition au bleu, rend sensible au rouge). Cependant elle sera dépassée car la même année on arrête d’utiliser l’iodure d’argent seul pour sensibiliser les plaques, on le combine alors avec du bromure ou du chlorure d’argent : avec cette nouvelle préparation l’effet Becquerel n’est pas aussi concluant. L’autre angle mort de la photographie d’époque est l’absence de couleurs, les couleurs de la nature se traduisant par une gamme de gris Il existe certes un phénomène marginal de « solarisation », sous des ciels riches en U.V., produisant par diffusion des particules d’argent un coloris bleu. « Solarisation » (la concordance du bleu diffusé par les sels de la plaque avec la couleur bleue du ciel est purement fortuite) John Herschel ayant signalé que le chlorure d’argent AgCl pouvait restituer des couleurs s’il est brièvement pré-exposé à la lumière solaire, E.B. réalise, avec le chlorure d’argent sur une plaque argentée classique, une photographie du spectre solaire avec ses couleurs. Il nomme cette première photographie couleur « image photochromatique ». L’annonce est faite à l’Académie des sciences en janvier 1848. Mais hélas, les clichés ainsi obtenus ne résistent pas à la lumière et s’estompent ; de nombreux photographes, dont Niépce de Saint Victor, poursuivront ces travaux d’E.B., sans grand succès. Vues photochromatiques d'Edmond Becquerel * * * Après 1850, les travaux de Becquerel concernent peu la photographie mais il y restera impliqué par ses enseignements. Finalement, ses apports à la photographie n’auront pas d’application déterminante. Et sa découverte fondamentale de l’effet photovoltaïque ne sera exploitée ou comprise que bien plus tard, relevant de processus théoriques fort élaborés (physique quantiquenotamment). Mais Edmond Becquerel, avec son père, a tracé la voie de découvertes concrètes en physique appliquée, qui elles-mêmes seront support aux grandes théories de la physique du XXe siècle (à commencer par la radioactivité naturelle… d’Henri Becquerel). Voir aussi : interview de B. Lavédrine, au sujet d'un colloque sur E. Becquerel (qui devait se tenir le 24 mars 2020 au MNHN) « Les Becquerel, des polytechniciens au service de la lumière. Seconde partie », Ph. Jaussaud, site BU-Lyon I

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