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La sensibilité (iso)

Cours sur la sensibilité (valeur ISO) : principe général et implications pour la qualité et le bruit de l'image.

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© Guillaume Fürst, 2009
Yashika FX-2 ; focale : 50 mm ; ouverture : f/2.8 ; vitesse : 1/100 s. ; ISO : 800

1. Explications sur les bases de la sensibilité

La sensibilité est un des trois paramètres importants (avec la vitesse et l'ouverture) qui permettent de gérer l'exposition.
La sensibilité (du film argentique ou du capteur numérique) fait référence à la quantité de lumière requise pour exposer correctement la photo.

La sensibilité s'exprime en indice ISO, variant généralement entre 50 et 6400, où
  • un grand indice ISO (p. ex. 3200) représente une haute sensibilité (peu de lumière sera requise pour exposer correctement la photo la photo), ce qui est utile pour les scènes peu lumineuses (permet d'éviter la sous-exposition) ;
  • un petit indice ISO (p. ex. 100) représente une basse sensibilité (beaucoup de lumière sera requise pour exposer correctement la photo), ce qui est utile pour les scènes très lumineuses (permet d'éviter la sur-exposition).
Quand on double l'indice ISO (p. ex. de 50 à 100), on diminue de moitié la quantité de lumière nécessaire pour exposer correctement la photo (ce qui, par conséquent, permet d'utiliser une ouverture deux fois plus petite ou une vitesse deux fois plus rapide).
En photo numérique, la sensibilité peut être changée d'une photo à l'autre (en photo argentique chaque film à une sensibilité donné ; une fois le film dans l'appareil, impossible de changer la sensibilité).

Au-delà des considération liée à l'exposition, la sensibilité a un impact important sur la qualité de l'image : le fait d'augmenter l'indice ISO a pour conséquence d'augmenter le grain (argentique) ou le bruit (numérique). Concrètement, ceci se traduit par l'apparition de gros grains de sels d'argent ou de plusieurs pixels parasites nuisant à la qualité/précision de l'image.

Exemple de deux sensibilités différentes (figure 1) :
  1. détail d'une photo prise à 200 ISO (Nikon D90)
  2. détail d'une photo prise à 3200 ISO (Nikon D90)

Figure 1. Exemple de sensibilités.

Exemples de sensibilités iso
Il faudra donc y réfléchir à deux fois avant de choisir une très haute sensibilité (p. ex. 3200 ISO) pour utiliser une vitesse rapide ou une petite ouverture...
Sur les appareil compacts numériques, le bruit est déjà très élevé à partir de 400 ISO. Sur les appareils numériques reflex récents (Nikon D90, D300, D5000, D700, D3; Canon 50D, 5D, 7D, 1D) on peut utiliser une sensibilité élevée (p. ex. 1600 ISO) sans que la qualité d'image soit trop diminuée.


(pour lire la vidéo, cliquez sur le bouton ci-dessus, puis sur "play")


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2. La sensibilité en pratique

En règle générale, pour bénéficier de la meilleure qualité d'image possible, on cherchera plutôt à utiliser une basse sensibilité, voire la plus basse possible (entre 50 et 200 ISO). Ceci ne pose en général aucun problème pour les situations courantes à la lumière du jour (même par temps nuageux). Ainsi, par défaut, à l'extérieur il est préférable de régler la sensibilité sur 100 ou 200 ISO.

Néanmoins, il existe de nombreux cas où on peut être amené à utiliser une sensibilité plus élevée :
  • si vous disposez de très peu de lumière : dans ce cas, avant d'augmenter la sensibilité, utilisez d'abord la plus grande ouverture possible et/ou la vitesse la plus lente possible ;
  • si vous voulez utiliser une vitesse très rapide : dans ce cas utilisez en priorité une plus grande ouverture pour compenser la perte de lumière liée au temps de pose plus court ;
  • si vous avez besoin d'une très petite ouverture (notamment pour obtenir une grande profondeur de champ) : dans ce cas cherchez d'abord à utiliser la vitesse la plus lente possible (éventuellement à l'aide d'un pied ou autre support pour stabiliser l'appareil).
Pensez que vous pouvez aussi augmenter la quantité de lumière, en attendant un moment plus ensoleillé, en vous rapprochant d'une fenêtre ou encore en utilisant un flash (voir aussi la page éclairage avancé au flash).

En bref, pour limiter la perte de qualité liée à la haute sensibilité, n'augmenter les ISO que si vous n'avez pas le choix !

Ceci dit, utiliser une haute sensibilité peut aussi être un choix esthétique, en particulier en noir et blanc. On peut rechercher le bruit numérique (ou le grain argentique) pour son rendu grossier, qui peut donner une dimension plus brute ou dramatique à votre photo.

Enfin, notons qu'il existes des logiciels ou des filtres spécialisés pour diminuer le bruit ISO présent dans une image. (Voir la page filtres, plug-in spéciaux pour en savoir plus.)

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3. Exercices pour apprendre à gérer la sensibilité

Essayez les différentes valeurs ISO proposées par votre appareil, sur différents types de sujets (clairs ou foncés, ceux pour lesquels les détails sont importants ou peu importants, etc.). Apprenez à connaitre les forces et limites de votre boitier, testez jusqu'où vous pouvez "pousser" les ISO sans perdre trop de qualité.

En particulier, notez que le bruit lié aux hautes sensibilités est généralement plus marqué dans les tons sombres que dans les tons clairs, évitez donc de sous-exposer pour gagner quelques ISO en vous disant pour vous retoucherez la luminosité après coup. Eclaircir des zones sombres fait apparaitre beaucoup de bruit. Mieux vaut préférer une exposition correcte à la prise de vue, voire même une légère surexpostion, obtenue en calant votre histogramme le plus à droite possible, juste avant d'écrêter les hautes lumières (voir l'encadré "En savoir plus" ci-dessus pour des explications détaillées sur cette technique).

Ces recommandations semblent souvent très contre-intuitives de prime abord, mais elles sont pourtant efficaces pour limiter le bruit. Pour vous en convaincre, faites le test suivant. Prenez trois photo :
  1. une photo sous-exposée (-1 IL), à 400 ISO ;
  2. une photo correctement exposée, à 800 ISO ;
  3. une photo sur-exposée (+1 IL), à 1600 ISO.
Pour réaliser ces photos, le plus simple est d'utilisez le bouton de correction d'exposition de votre appareil et le réglage manuel des iso. Une fois que vous avez vos trois photos (une sombre, une moyenne, et une claire), ouvrez-les dans un logiciel permettant de retoucher la luminosité. Eclaircissez la photo trop sombre, puis assombrissez la photo trop claire, en sorte de ramener les trois photo à une luminosité équivalente. Une fois cela fait, observer le bruit sur les photos : celle à 400 iso sera plus bruitée que celle à 800. Selon la même logique (i.e., éclaircir augmente le bruit, assombrir limite le bruit), celle a 1600 ne sera pas plus bruité que celle à 800.

D'une manière générale, entrainez-vous à gérer des conditions de faible lumière, essayez de trouver des solutions autres qu'augmenter la sensibilité pour réussir à obtenir une exposition correcte (p. ex. utiliser un pied ou un flash).

Apprenez à faire des compromis (augmenter un peu l'ouverture, diminuer un peu la vitesse, augmenter un peu les ISO), plutôt que d'utiliser des solutions radicales (monter les ISO à fond au détriment de la qualité d'image, ou utiliser une ouverture maximale au détriment de la profondeur de champ, ou encore utiliser une vitesse trop lente au détriment de la netteté).

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© Guillaume Fürst, 2010-2016. Mis à jour le 3 janvier 2016.

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