Photographie/Traitements couleurs/Développement chromogène
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Bibliographie
■ préface - SOMMAIRE COMPLET ■ notions fondamentales et conseils pour les débutants ■ aspects esthétiques, thèmes photographiques ■ références scientifiques ■ photométrie, colorimétrie, optique ■ appareils, objectifs, éclairage, accessoires, entretien ■ procédés chimiques ■ procédés numériques ■ caractéristiques physiques des images, densité, netteté ■ compléments techniques et pratiques ■ photographie et vie sociale, histoire, enseignement,institutions, droit... | ||||||
Globalement, et même si tous les chercheurs ne sont pas entièrement d'accord sur les réactions qui se passent pendant ce processus, on peut dire que le développement chromogène aboutit, comme avec le développement monochrome, à la formation d'une image argentique classique, mais cette est doublée par une seconde image constituée de colorants. Cette dernière image se forme, schématiquement, par une combinaison du révélateur oxydé et d'une autre substance a priori incolore.
Principe du développement chromogène
modifierComme dans le cas du développement monochrome, les substances développatrices doivent être capables de réduire de façon mesurée les grains d'halogénure d'argent pour donner une image d'argent métallique mais il faut aussi que leur forme oxydée soit capable de former un colorant avec un autre produit spécial, appelé copulant, présent dans le bain ou dans l'émulsion. Le mode d'action est donc, très schématiquement, le suivant :
- réduction des grains d'halogénures d'argent exposés en argent, avec oxydation parallèle de la substance développatrice,
- association de la substance développatrice avec le copulant pour former un colorant.
La plupart des développateurs utilisés dans le développement couleur peuvent également servir pour le noir et blanc, même si on ne les utilise pas en pratique pour des raisons de coût et/ou de toxicité, la réciproque n'est généralement pas vraie.
Dans les faits le détail des réactions n'est que très imparfaitement expliqué. D'après les travaux de Thomas et Weissberger, le processus serait le suivant :
- la substance développatrice, qui est presque toujours une para-phénylènediamine, s'oxyde pendant la réduction des sels d'argent pour former une quinone-diimine intermédiaire,
- cette quinone-diimine se combinerait avec le copulant pour former une leuco-base incolore,
- la leuco-base se comporterait à son tour comme un développateur et elle s'oxyderait pour donner un colorant, en provoquant simultanément la formation d'argent métallique.
Le schéma global est donc acceptable, à condition bien sûr de passer sous silence toutes les phases intermédiaires éventuelles.
Facteurs influençant la vitesse de développement
modifierComme pour le développement monochrome, les réactions chimiques qui interviennent dans le développement chromogène n'évoluent de façon non pas instantanée, mais progressive. La vitesse de réaction dépend d'un nombre encore plus grand de paramètres, dont les plus importants sont :
- la perméabilité de la couche de gélatine vis-à-vis de la pénétration du révélateur,
- la viscosité de celui-ci,
- la nature chimique et la réactivité de la substance développatrice vis-à-vis des halogénures d'argent et des copulants,
- la nature chimique des copulants,
- l'état de dispersion ou d'agrégation de ceux-ci dans la gélatine,
- la grosseur des grains d'halogénures d'argent,
- la concentration en substance développatrice,
- le pH de la solution ; il existe pour chaque développateur une valeur optimale, généralement comprise entre 10 et 12,
- la concentration en agents accélérateurs ou autres produits capables de favoriser la réaction ou la pénétration du révélateur dans la gélatine,
- la concentration en agents retardateurs,
- l'agitation en cours de traitement, qui favorise la diffusion dans la gélatine des produits actifs et l'élimination des substances indésirables,
- enfin et surtout, la température ; si celle-ci croît, cela signifie que l'agitation moléculaire est plus grande, ce qui augmente la probabilité de rencontre des produits actifs et donc la vitesse de réaction.
Coefficient thermique
modifierIl a été défini lors de l'étude du développement monochrome :
pour en savoir plus : coefficient thermique
Rappelons que l'on appelle coefficient thermique le rapport des coefficients de vitesse de réaction mesurés à deux températures qui diffèrent de 10 °C.
Ce coefficient s'écrit donc :
Paramètres modifiables par l'opérateur
modifierGehret qualifie d'« internes » les paramètres non modifiables liés d'une part à la constitution de telle ou telle pellicule couleurs et d'autre part à la composition des bains fournis ou agréés par le fabricant. Les paramètres « externes » sont au contraire ceux qui permettent une intervention de l'opérateur, et il n'y en a guère que trois : l'agitation, le temps de traitement et la température.
Il n'est guère conseillé, ni d'ailleurs vraiment intéressant, de trop faire joujou avec le mode d'agitation conseillé, sous peine d'aboutir à des résultats irréguliers et/ou à des déséquilibres de couleurs. En revanche, il est souvent possible de « décaler » les traitements préconisés par les fabricants afin de travailler avec plus de facilité.
Le problème vient du fait que pour un traitement donné, les valeurs qui sont imposées constituent un couple, par exemple 12 minutes à 25 °C ± 0,1 °C pour effectuer telle ou telle opération de développement. Cette façon de faire est souvent justifiée par le fait que les machines automatiques qui assurent le traitement sont prévues pour respecter les durées des passages dans les divers bains, et il faut dès lors que ceux-ci soient portés à la bonne température grâce à un système de régulation plus ou moins compliqué et généralement hors de portée de l'amateur moyen.
En fait, le problème peut souvent être pris à l'envers : si je dispose d'un laboratoire dont la température est très stable, mais un peu différente de celle qu'il faudrait théoriquement atteindre, puis-je déterminer le temps de traitement qui me permettrait d'obtenir les résultats nominaux malgré le décalage ? Gehret a montré que c'était possible dans pratiquement tous les cas, avec des résultats très proche de l'idéal, en adoptant pour les coefficients de température de l'ordre de 2,4, qui correspondent à une division par 2,4 des temps de traitement lorsque la température augmente de 10 °C, et inversement. Cette façon de faire est très intéressante car s'il est très difficile de bien stabiliser une température sensiblement différente de celle du laboratoire, en revanche il est très facile de faire varier un temps de traitement.
Gehret a également montré comment on pouvait construire facilement une règle à calcul pour éviter de fastidieux reports sur des diagrammes. Un tel instrument est rendu possible par le fait que la vitesse de développement varie avec la température selon une fonction logarithmique.
Bibliographie
modifier- GEHRET, Ernest Ch. .- Considérations sur le développement chromogène en fonction de la température. In : Photo-Ciné-Revue, janvier 1970, pp. 10-13.
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