MEMOIRES DE NIEPCE DE SAINT-VICTOR M SUJET DES ACTIONS DE LA LUMIERE
« Un corps, après avoir élé frappé par I;i lumière ou soumis à l'insolation, conserve-t-il dans l'obscurité quelque impression de celte lumière?
« Tel esi le problème que j'ai cherché à résoudre par la photographie. »
C'csl ainsi que débulc un mémoire présenté à l'Académie le i5 novembre iS.)~, le premier d'une série qui doit se développer pendant dix ans, el qui renferme une quantité énorme de recherches.
I n grand nombre de celles-ci se rapportenl exclusivement à la question d'emmagasinemcnl de la lumière, en dehors des phénomènes de phosphorescence el de fluorescence déjà étudiés par Ed. Becquerel, et prennent aujourd'hui un grand intérêt par leur relation avec les expériences récentes sur les radiations invisibles et sur la photographie au travers des corps opaques. Comme ce sujet ne l'ail pas partie de la fondation des procédés photographiques, nous passerons rapidement sur les recherches qui \ son I relatives el qui font d'ailleurs l'obicl d'une étude spéciale dans un autre ou\ rage ( i ).
Mais on trouve là. en outre, beaucoup d'essais d'un grand intérêt au point de \ue de l'action de la lumière sur les sels d'argent, d'or, de fer, d'uranium, etc., ainsi epic des renseignements utiles pour l'explication I béorique des effets produits, l'indication de nombreuses réactions effectuées par la lumière sur des substances moins cou leuses que les sels d'argcnl . I l'est l'origine des papiers sensibles employés pour les reproductions industrielles.
Le mémoire précité du [5 novembre i<S,)~ ne contient que des
(1) /.'/ plaque photographique, par 15. Colson (Carré et Naud, éditeurs, 1897)-
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essais sur l'cmmagasincmenl de la lumière; un papier photographique ordinaire au chlorure cl à l'azotate d'argent esl impressionné par les blancs d'une gravure qui a été préalablement soumise au soleil, ainsi que par différents objets blancs, par un tube de métal où a séjourné du papier însolé, etc.
Dans un second mémoire, en date du r1 niais [858, l'application esl étendue à une feuille de papier blanc qui a reçu l'impression de la lumière au travers d'un cliché. Si le papier a été imprégné d'une dissolution d'azotate d'uranc ou d'acide tartrique, puis traité après exposition par l'azotate d'argent ou le chlorure d'or, on obtient une image vigoureuse. Voici ce qui a rapport à ce papier.
« La feuille de papier doit être imprégnée de sel d'uranc en assez grande quantité pour que sa teinte soit d'un jauni1 paille sensible; on la l'ail sécher et on la garde dans l'obscurité. Quand on veut expérimenter, on la recouvre d'un cliché ; on l'expose au soleil pendant environ un quarl d'heure, on la rapporte dans l'obscurité; on la traite par une solution d'azotate d'argent, et Ton voit instantanément Apparaître une image positive très vigoureuse, avec la teinte marron des épreuves ordinaires. Pour la fixer, il sullit de l'immerger dans de l'eau pure, afin de dissoudre toute la portion du sel d'urane qui, abritée par les noirs du cliché, n'a pas reçu l'action de la lumière.
« Si, après avoir bien rincé l'épreuve à l'eau pure, on veut la faire virer au noir, on n'aura qu'à la traiter par une solution tle chlorure dur acide. Ou bien, pour obtenir le même résultat, on n'aura qu'à passer l'épreuve, sortant de l'exposition à la lumière, dans une solution de bichlorure de mercure, et l'y laisser quelques minutes seulement, selon le temps d'exposition à la lumière qui doit être trois fois plus long que dans le premier cas; la rincer à l'eau pure, el la traiter ensuite par une solution d'azotate d'urane, dans laquelle on la laisse jusqu'à ce que l'image soit entièrement développée avec un beau noir d'ébène ; on la rince après à l'eau pure pour la fixer.
« Si, après l'insolation de la feuille de papier imprégnée de sel d'urane, on substitue à la solution révélatrice d'azotate d'argent une solution de chlorure d'or acide, on verra l'image apparaître instantanément en bleu tris intense ; on la ûxera également par un lavage à l'eau pure.
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« On peut aussi obtenir des épreuves négatives pour servir de clichés, en plaçant dans la chambre obscure une feuille de papier imprégnée d'azotate d'urane. Ce procédé étant tn-s lent, dans l'état actuel des choses, ne pourra servir qu'il prendre des vues de monuments, mais il est des plus simples et des plus faciles... »
Il csl certain «pic la préparation cl l'emploi de ce papier à I azotate d'urane présentent une grande simplicité ; aussi a-t-il eu une certaine vogue à son apparition. Mais il a l'inconvénient de ne pas donner des images très stables, ainsi qu'il a été bientôt démontré. ()n peut cependant en tirer parti dans certains cas.
La lumière a ici pour effet de réduire l'azotate d'urane en présence de l'hydrogène de la matière organique ; lesel.désoxydé.cst capable de se rcoxyder ensuite aux dépens de l'azotate d'argent, A'où dépôt d'argent .
Le mémoire expose en su île les expériences faites en impressionnant le papier photographique au moyen d'un papier préalablement imprégné de sel d'urane ou d'acide tartrique cl insolc : l'effet est éner gique, mais une action chimique intervient.
Ce sujet csl continué dans un autre mémoire, en date du 20 dé cembre i<S.)cN, par l'insolation d'un papier amidonné.
I n mémoire important est celui qui a été communiqué à l'Académie le 29 novembre i<S,><N, car il montre l'influence de la matière organique sur les réactions photographiques, cl fournil d'intéressants documents au sujcl de l'action de la lumière.
« Dans les deux premiers mémoires que j'ai publiés sur ce sujet, on a vu que la lumière donnait à certains corps la propriété de réduire les sels d'or et d'argent, et que celte propriété persistait chez ces corps gardés dans l'obscurité pendant un temps plus ou moins long, dépendant de la nature du corps insolé et des conditions dans lesquelles on le place après l'insolation. Les eflfets dont je vais avoir l'honneur d'entretenir l'Académie se rattachent à ceux dont j'ai parlé précédemment dans deux mémoires lus les i(> novembre 1 8 ."> 7 et inr mars i858.
« Pour mettre en évidence sur les corps poreux organiques ou inorganiques l'action de la lumière dont je veux parler, il suffit, après l'insolation, de les placer en présence d'une feuille de papier sensible préparée au chlorure d'argent, ou de verser dessus une solution d'azotate d'argent.
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« Mais, pour que la lumière agisse sur les substances organiques ou inorganiques, il faut qu'elles soient très divisées, et, pour que l'action delà lumière sur une substance inorganique soit rendue visible après son exercice par une coloration ou une réduction des sels métalliques, tels, par exemple, que les sels d'or et d'argent, il faut, comme on le sait déjà, et comme je vais le montrer de nouveau, la présence d'une matière organique, a moins que le sel ne soit un chlorure, un iodure, ou un bromure d'argent.
a Ainsi, par exemple, la division de la matière suflit pour que l'action de la lumière ait lieu sur l'azotate d'argenl cl sur l'azotate d'urane, mais elle ne su Hit pas pour colorer ou réduire l'azotate d'argent, et pour que l'azotate d'urane réduise les sels d'or et d'argent. Je le prouve par les expériences que j'ai faites et les résultats que j'ai obtenus.
« J'ai d'abord constaté que les cristaux d'azotate d'argenl fondus étaient insensibles à la lumière s'ils étaient bien cristallisés et exempts de toute matière organique ; il en est. de même des cristaux d'azotate d'urane et des acides organiques cristallisés.
« Voici les expériences que j'ai laites sur la division de la matière :
« J'ai versé sur la tranche d'une assiette de porcelaine tendre ou opaque) fraîchement cassée une solution d'azotate d'argent qui avait été londu ; je l'ai ensuite exposée au soleil, en ayant eu le soin d'en masquer une partie d'un écran, cl de préserver l'autre de toute matière organique. Après une insolation dune heure environ, je n'ai pu constater la moindre coloration dans la part ie insolée ; mais l'action de la lumière avait eu lieu, car, lorsque j'ai versé sur la tranche de l'assiette une solution de chlorure de sodium, j'ai vu, après quelque temps, dans l'obscurité, le chlorure d'argent noircir dans la partie de la tranche de I assiette qui avait été frappée par la lumière, dette même partie noircit très rapidement si l'on expose le tout à la lumière diffuse.
« Les résultats sont les mêmes si l'on insole la tranche de l'assiette imprégnée de chlorure de sodium, et (pie l'on verse ensuite dessus de l'azotate d'argent.
« En répétanl ces expériences sur la porcelaine dure et xitrifiée, les mêmes effets se sont produits, seulement plus
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i.ii)
fuibk'ment, parce que c'est comme si l'on opérait sur du verre dépoli.
« Si l'on imprègne la tranche d'une assiette de porcelaine opaque (fraîchemenl cassée) d'une solution d'azotate d'urane, on aura beau l'insoler plus longtemps, s'il n'y a pas trace de matière organique le sel d'urane ne réduira pas les sels d'or et d'argent, comme il le fait lorsqu'il est insolé en présence d'une matière organique ; mais l'action de la lumière a eu lieu, car si Ton verse sur la tranche de l'azotate d'ar- !>;enl contenant un peu d'amidon ou de gomme, et que 1 on passe ensuite une solution de sulfate de fer ou d'acide gallique, on voit apparaître une coloration dans la partie insolée ; il en est, de même si l'on a insolé de l'azotate d'argent.
(( Pour expérimenter une substance soluble, on en imprègne une feuille de papier, on la laisse sécher dans l'obscurité, on l'expose ensuite à la lumière en ayant soin de masquer une partie par un écran opaque, ou de recouvrir toute la surface d'un cliché photographique. Après l'insolation, on la met en présence d'une substance qui soit un réactif pour la substance soluble insolée, et Ton développe alors une image photographique ; ce qui me fait dire aujourd'hui que Ton peut faire de la photographie avec la première substance venue, ou rendre visible l'action de la lumière sur toute substance organique ou inorganique, pourvu que Ton prenne pour agent révélateur une substance capable d'entrer en combinaison avec la substance insolée.
« Les principaux réactifs à employer pour démontrer l'action de la lumière sont les sels d'or et d'argent, les teinturcs de tournesol et de curcuma, l'iodure de potassium pour le papier du commerce collé à l'amidon.
« Pour beaucoup de substances frappées par la lumière, l'activité communiquée se manifeste en outre par une insolubilité remarquable ; on peut les laver à grande eau sans qu'elles se dissolvent ; l'humidité, surtout combinée à la chaleur, leur fait perdre assez promptement l'activité acquise par l'insolation, et elles redeviennent solubles.
« C'est par cette même raison que l'humidité et la chaleur accélèrent étonnamment la réduction des métaux sous l'influence de la lumière.
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« Dans un très grand nombre do cas, on peu! renverser les opérations et obtenir le même résultat ; c'est ce que je vais démontrer en citant quelques-unes de mes expériences.
« Une feuille de papier imprégnée d'une solution de chlorure d'or, recouverte d'un cliché photographique et insoléc, produit une image quand on la passe dans une solution d'azotate d'urane, de sulfate de fer, de sulfate de cuivre, de bichlorure de mercure, ou de sels d'étain.
« Or, si Ton opère dune manière inverse, c'est-à-dire qu'on imprègne le papier préalablement d'un des sels précités, el qu'on le passe ensuite dans une solution de chlorure d'or, le résultat sera le même. Une feuille de papier imprégnée d'une solution assez concentrée d'azotate d'urane, insolée sous un cliché photographique, passée ensuite dans une solution de prussiate rouge de potasse, donne une belle image ronge de sanguine, que Ton fixe en la bien lavant à l'eau pure. La lumière n'a pas d'action sensible sur elle ; mais la chaleur ou la déshydratation la font passer au brun marron. Elle reprend sa couleur rouge par le refroidissement ou l'hydratation. Si on la passe dans une solution de sel de cuivre de chlorure surtout) sans la laver el (pi on l'expose ensuite1 à la chaleur, elle prend différentes nuances, suivant que la chaleur est plus ou moins intense. L'image primitive réduit encore les sels d'or et d'argent; et, si l'on passe l'épreuve rouge dans une solution de bichlorure de mercure, on obtient par la chaleur une image presque semblable de couleur à celle obtenue avec l'azotate d'argent et qui persiste après le refroidissement. L'image rouge traitée par le sulfate de fer donne une image bleue. I ne feuille de papier imprégnée de prussiate rouge et insolée donnera de même une image bleue, si on la passe dans une eau acidulée ou dans une solution de bichlorure de mercure ; celle image, formée de bleu de Prusse, est grandement avivée par l'action de la chaleur, par les vapeurs d'acide chlorhydrique et azotique, et par une solution d'acide oxalique, etc.
« Sur une feuille; de papier imprégnée de prussiate de potasse rouge, on peut développer des images de diverses couleurs, soit successivement, soil simultanément, en employant des réactifs convenables, les sels d'argent, de cobalt, et autres.
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« Une feuille de papier imprégnée d'acide gallique et insolée, traitée par l'iodure de potassium, donne nue image latente ou faible qui deviendra très vigoureuse si on la passe ensuite à l'azotate d'argent. C'est l'inverse de ce que l'on fait dans les opérations photographiques ordinaires.
« Une feuille de papier imprégnée de sulfate de fer et insolée, traitée ensuite par l'iodure de potassium et l'azotate d'argent, donne un résultat analogue; imprégnée d'acide gallique, insolée, et traitée par le protosulfate de fer, la feuille de papier donnera une image d'un noir bleuâtre; elle en donnera une formée de bleu de Prusse si on la traite par le prussiate de potasse rouge. Les résultais seront les mêmes si on renverse les opérations.
« Une feuille de papier imprégnée de bichlorure de mercure et insolée donne une image avec le protochlorure d'étain, la soude, la potasse, et le sulfure de sodium.
« Une feuille de papier imprégnée de protochlorure d'étain et insolée donne une image avec le sulfate de sodium, le
bichlorure de mercure, le chlorure d'or et l'azotate d'argent.
« Une feuille de papier imprégnée d'acide chromique ou de chromate de potasse rouge, et insolée sous un cliché, donne avec l'azotate d'argent une image d'un rouge pourpre, formée de chromate d'argent; mais ce sont les parties préservées de l'action de la lumière qui produisent l'image, c'est à-dire que le chromate d'argent ne se forme pas avec le chromate de potasse frappé par la lumière.
« Beaucoup d'autres sels métalliques sont également sensibles à la lumière. »
L'intérêt de ces réactions u'csl pas seulement théorique; il s'étend aussi à la pratique par les indications qu'elles suggèrent pour les h rages industriels et pour certaines applications.
Dans une noie en date du ai novembre i8;><), l'élude de l'insolation esl étendue aux liquides; une dissolution d'azotate d'urane. insolée en présence de matières organiques, se trouble et réduit ensuite le chlorure d'or cl l'azotate d'argent.
L'ensemble des expériences relatives à ces différentes actions de la lumière, surtout en ce <|in louche à son emmagasinement, était si peu attendu, si extraordinaire pour l'époque, qu'il ne manqua pas de soulever de nombreuses objections ; on attribua en particulier à des
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actions puremcnl calorifiques cl chimiques la partie principale du phénomène.
\iepce de Saint-\ ictor chercha à faire la part do ces actions spéciales dans deux mémoires en date du ii avril i85p, cl du ["juillet iNli i : voici sc> conclusions :
« Il résulte de l'ensemble de mes expériences que celle activité persistante donnée par la lumière à Ions les corps poreux, même les plus inertes, ne peut même pas être de la phosphorescence, car elle ne durerait pas si longtemps d'après les expériences de M. Edmond Becquerel. Il est clone probable que c'est un rayonnement invisible à nos veux, comme le croit INI. Léon Foucault, rayonnement qui ne traverse pas le \crre. »
l ne dernière note, en date du i(i septembre 1867, termine la série en montrant que ce sonl les ravons bleus et violets (pu sont les plus actifs dans l'insolation du papier.
Ces recherches devaient entrer dans l'oubli, jusqu'à ce que la découverte du l'iol' Rôntgen leur donnai un regain d'actualité en attirant rallenlion sur les radiations invisibles.