‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels à l'usage des facultés, des établissements d'enseignement secondaire et des écoles spéciales du gouvernementChapitre 56 sur 195 · IMAGES PHOTO-CHROMATIQUES · texte numérisé non relu

IMAGES PHOTO-CHROMATIQUES

mégascope dans lequel on place la petite épreuve négalive ; elle est éclairée par derrière, au moyen des rayons solaires réfléchis par un miroir plan et rendus convergents par une lentille ; un objectif donne ensuite Timage amplifiée du négatif, sur une feuille de papier sensible. Une des chambres solaires les mieux entendues est celle de M. Woodward.

IMV7. Be la reprodoetlon des eonlears avr une eonehe sensible. — La méthode daguerrienne avait à peine été divulguée, que Ton cherchait déjà le moyen 'de fixer les couleurs des images de la chambre noire. Mais le succès n'est pas encore venu complètement couronner les essais faits dans cette direction ; car ces couleurs, que Ton voit souvent sur les épreuves photographiques, sont ajoutées après coup au pinceau. Cependant on a obtenu des résultats trop remarquables, au moins au point de vue scientifique, pour que nous négligions d*en faire mention.

Il fallait d*abord trouver une seule et même substance capable de recevoir Pempreinte colorée de toutes les espèces de rayons. Or, M. E. Becquerel est parvenu à fixer le spectre avec toutes ses couleurs, sur une même couche sensible. Antérieurement, M. Seebeck et M. Herschel avaient vu le chlorure d'argent prendre quelques nuances analogues à celles de la région du spectre qui l'éclairait, et M. Hunt, en 1840, avait vu la môme substance, exposée au soleil sous des verres colorés, prendre des nuances rappelant celles de ces verres.

Image phote-ehrontatlque da speeire solaire. — Voici comment M. E. Becquerel prépare sa couche sensible ' : une lame de plaqué d'argent est suspendue dans une dissolution formée de | de litre d*acide chlorhydrique ordinaire, dans i litre d*eau distillée. On fait communiquer la plaque avec le pôle positif d'une pile de deux couples de Bunsen faiblement chargés, et le liquide avec le pôle négatif, par une lame de platine parallèle à la plaque. Le chlore se porte sur la lame, et forme une couche de chlorure dont la nuance varie avec Fépaisseur. On arrête Topération quand la couleur, qu*on observe à la faveur d'une faible lumière, paraît pour la seconde fois d'un violet-rose. La plaque étant alors exposée h l'action d'un spectre vif obtenu avec le secours d'une lentille, on voit les couleurs apparaître, en commençant par l'orangé et le rouge. Si l'on s'en tient à une impression légère, les nuances sont pures, mais faibles. Si l'on attend davantage, elles se prononcent, mais en même temps s'assombrissent. Le bleu, l'indigo et le violet sont celles qui présentent le plus d'éclat.

Si l'on recuit la plaque dans l'obscurité, pendant quelques minutes, à une température de 80 à lOO"", elle prend une couleur de bois; et, quand elle est refroidie, le spectre s'y imprime avec des nuances vives et claires. De plus, la lumière blanche s'imprime en blanc, tandis qu'elle produit du noir sur la plaque non recuite. Au-delà du rouge, la plaque prend une couleur puce et finit par noircir, et elle s'impressionne en gris au-delà du violet. On empêche le dernier

1 Aiin. âech. et de ph., 3e sér., t. IXII, p. 454 ; t. XXV, 447; et t. XXXII, 192. IV 16

iA% CHROMATIQUE.

effet au moyen d un écran de sulfate de quinine (^87). — Les couleurs les moins réfrangibles sont les moins belles. Pour augmenter leur éclat, on forme une couche de chlorure plus épaisse, et on Texpose pendant une ou deux heures à l'action des rayons rouges extréqnes, obtenus en superposant un verre bleu foncé de cobalt et un verre rouge foncé coloré par le proloxyde de cuivre; on recuit ensuite la plaque à 80"".

Si Ion opère avec un spectre étalé, on peut imprimer les principales raies ; mais il faut une heure ou deux d'exposition, pour avoir un bon résultai.

f OV6. ReprodnctioB des entmmpeB eoiorlée». — M. E. Becquerel ayant appliqué une estampe enluminée, sur la couche sensible, et ayant exposé le tout au soleil, le dessin s'imprima avec ses couleurs. Un écran de sulfate de quinine arrêtait les rayons plus réfrangibles que le violet, qui auraient donné une teinte grise générale. Les images de la chambre noire se reproduisent aussi avec leurs couleurs, mais il faut 10 à 12 heures d'exposition, et, de plus, le vert est peu distinct. Il est vrai qu'on peut obtenir une couche plus sensible en plongeant simplement la plaque pendant un instant dans une solution de bichlorure de cuivre ; mais les nuances n'approchent pas de celles que Ton obtient sur la couche préparée au moyen de la pile.

M. Niepce de Saint-Victor est parvenu, de son côté, à reproduire des estampes enluminées. II a reconnu d'abord que la couche de chlorure, formée par l'immersion d'une plaque argentée dans une solution de chlore, tend i prendre plus facilement, sous l'influence de la lumière, une certaine teinte qui dépend de l'état de la dissolution. Quand elle est très faible, le jaune tend à se développer ; et, si la quantité de chlore augmente graduellement, les nuances les plus faciles à obtenir sont vert-bleu, indigo, violet, et enfin orangé et rouge quand il y a concentration. Les dissolutions de chlorure de cuivre et de chlorure de fer, donnent des couches sensibles plus favorables que le chlore seul. C'est avec de semblables dissolutions que M. Niepce de Saint-Victor a pu reproduire des estampes, avec leurs couleurs.

Un des résultats les plus remarquables obtenus par M. Niepce de St-Victor, au milieu de ses nombreuses recherches, est le suivant ^ : si Ton plonge une plaque dans une solution de chlore contenant un peu de chlorure d'un métal capable de donner une couleur ,à la flamme de l'alcool, la couche sensible reproduira cette couleur avec le plus de facilité. Par exemple, si la solution contient un peu de chlorure de strontium, qui colore la flamme en pourpre, la couche sensible exposée au soleil, après avoir été recouverte d'une estampe enluminée, reproduira les teintes rouges avec une grande intensité, tandis que les autres couleurs n'apparaîtront que faiblement.

Les images photo-chromatiques n'ont pas encore pu être fixées. Toutes les dissolutions que l'on a essayées font disparaître les couleurs, et ne laissent que l'image en noir. Le problème de la photographie chromatique n'est donc pas

1 Annales de chimie et de phy tique, 3« série, t. XXXII, p. 373.

APPLICAtlONS DE LA PHOTOGRAPHIE. 243

encore résolu ; mais les remarquables résultats déjà obtenus permettent d'espérer que Ton parviendra un jour à une solution complète.

Z01I9. ApplieatloB de la photographie. — Indépendamment des services journaliers que rend la photographie aux voyageurs et aux archéologues, en leur permettant de reproduire avec rapidité et avec une fidélité irréprochables les sites, les monuments, les sculptures, les inscriptions les plus compliquées; les troupes françaises sont munies d'appareils photographiques qu'elles emportent dans leurs expéditions, de manière à pouvoir prendre le dessin de tout ce qu'elles rencontrent de remarquable dans les pays qu'elles traversent. La photographie rend encore de nombreux services aux beaux-arts, en permettant la reproduction rapide et très économique de tableaux, statues, bas-reliefs, gravures , dont on peut multiplier les exemplaires au moyen d'une seule épreuve négative. Les sciences physiques tirent aussi un parti des plus avantageux de la photographie ; nous avons vu les applications qu'on en fait à l'enregistrement des observations météorologiques ( I, 390) et magnétiques (III, 1248). On conserve les images d'infusoires, de parties très petites de plantes ou d'animaux, grossies par le microscope solaire ou photo-électrique ; l'image se forme au fond d'une chambre noire à soufflet de 2** environ de Ion* gueur, adaptée à l'objectif du microscope. On reproduit les pièces anatomiques, les objets d'histoire naturelle ; on copie les appareils, les machines les plus compliquées. Plusieurs photographes, entr'autres M. Â. Martin et M. Crookes, ont trouvé le moyen de fixer l'image de la chambre noire sur le buis à graver ^ M. Crookes étend simplement sur la surface du bloc, une couche imperceptible d'oxalate d'argent, et pose dessus l'épreuve négative du dessin à reproduire. Le dessin positif obtenu peut se conserver aussi longtemps que l'on veut dans l'obscurité. A la lumière diffuse, il noircit peu à peu, mais assez lentement pour que le graveur ait le temps d'achever son œuvre, surtout s'il a soih de couvrir de papier noir les parties auxquelles il ne travaille pas. Cette application importante est désignée sous le nom de xylophotographie.

On a pu prendre l'image du soleil, de la lune, de constellations, conserver les dessins des différentes phases des éclipses, en faisant tomber sur la surface sensible, l'image qui se forme derrière l'oculaire d'une lunette astronomique bien achromatique. Quand la lumière est faible, comme celle des étoiles, il faut que la lunette soit montée parallactiquement, c'est-à-dire qu'elle soit menée par une horloge qui lui fait suivre l'astre dans son mouvement. Une espèce de chambre noire fixée à l'oculaire porte le papier sensible. Quand on veut prendre ainsi l'image de la lune et qu'on emploie le collodion sur verre, on peut se servir d'une lunette fixe, car l'opération ne dure que 20 à 30*, temps pendant lequel l'astre ne se déplace pas sensiblement.

Photomètre chimique. — La photographie fournit encore à la photo- • métrie le moyen de comparer les intensités de lumières qui ne brillent pas

t Cosmos, Revue des progrès des sciences, t. III, et t. XIV, p. 37.

simultanément, par le temps nécessaire pour impressionner au même degré une surface sensible. MM. Fizeau et Foucault concentrent les rayons lumineux de la source, au fo;er d'une lentille, sur la surface sensible. Si I est l'intensité de la source, t l'intensité au foyer, d la distance focale et r le demi-diamétre de la lentille, on aura

i=Ir2:rf2=l tangua

2a étant Touverturede la lentille prise du foyer. Si une autre source, T, impressionne de la même manière et dans le même temps la même surface sensible, on aura i=rtangV et par conséquent I tangua = T tangV ; d*où Ton tirera le rapport des intensités 1 et V des deux sources.

Comme il est difficile de disposer de « de manière à obtenir le même effet chimique au bout du même temps, on .suppose que les intensités focales sont en raison inverse des temps employés à produire le même effet. En modifiant l'intensité focale d'une lampe, au moyen d'écrans, MM. Fizeau et Foucault ont reconnu que cette supposition est vraie, pour des temps et des intensités dont le rapport ne dépasse pas celui de 10 à i. MM. Fizeau et Foucault prenaient pour couche sensible l'iodure d'argent de Daguerre; ils obtenaient 5 ou 6 impressions, les unes à côté des autres, pendant des temps différents, et choisissaient pour terme de comparaison celle que la vapeur de mercure faisait à peine apparaître. Ils ont ainsi comparé les intensités des principales sources naturelles et artificielles. M. J. Herschel et M. E. Becquerel ont employé les surfaces sensibles, pour comparer les actions chimiques des rayons du soleil à différentes hauteurs au-dessus de l'horizon. — MM. Bunsen et Roscoe ont fait aussi beaucoup d'expériences photométriques, en se servant de l'action chimique des rayons sur le mélange de chlore et d'hydrogène.

Gwmvmwe Miiofpnipbiqve. — Nous avons VU comment on est parvenu à tirer des épreuves à Tencre , de plaques daguerriennes , soit en déposant à leur surface une couche de cuivre par les procédés galvanoplastiques , soit en attaquant la plaque en la faisant servir d'électrode positif (IH, 1586). L'art d'obtenir des planches gravées en faisant agir différents mordants sur une plaque enduite d'un vernis affecté par la lumière, constitue la gravure Jiéliographique. Objet des premières recherches de Niepce, l'inventeur de la photographie, elle a été le but des travaux de MM. Fizeau, Bouvière, Talbot, Poitevin, Niepce de Saint-Victor <. Ce dernier obtient une gravure sur acier, en recouvrant la plaque d'un vernis formé de bitume de Judée (b^), benzine (iOOcr), et cire jaune pure(l^). Il rend ce vernis très impressionnable, en versant sur la plaque , de l'éther sulfurique contenant quelques gouttes d'essence de lavande. Quand la plaque est sèche, il applique sur sa surface le vecto d'une épreuve positive sur verre ou sur papier. Quand la lumière a produit son effet, il passe la plaque à l'huile de naphte contenant \ de

i Complef-rffidtif de VAcadimU des sciencet de Paris, t XXIYI, p. 908.

HÉLIOPLASTIE. 245

benzine, il fait ensuite agir un mordant formé d'acide nitrique étendu et mêlé d'un peu d'alcool, ou bien il emploie une dissolution d'iode qui attaque l'acier, et il termine avec l'eau forte.

Héiiopiastle. — M. Talbot avait reconnu que la gélatine additionnée d'un bichromate alcalin devient, sous l'influence de la lumière, imperméable à l'eau, et il avait tiré parti de cette propriété pour graver les planches d'acier. M. Poitevin a reconnu que cette gélatine a perdu aussi la propriété de se gonfler, d'environ 6 fois son volume, quand on la plonge dans l'eau froide ; et il part de là pour obtenir les planches gravées d'un dessin donnée. La gélatine, dissoute au bain marie et additionnée de quelques gouttes de dissolution concentrée de bichromate de potasse, est coulée sur une plaque bien horizontale, et séchée dans l'obscurité. L'épaisseur doit être très faible ; il suffit de 4 à 5 décigrammes de gélatine par Tlécimèlre carré. On applique la feuille dessinée, et l'on eipose quelques minutes au soleil. On trempe aussitôt dans l'eau; les parties préservées de la lumière par les traits noirs du dessin se gonflent seules, et se produisent en relief. On moule par la galvano-plaslie, et l'on a une planche de cuivre gravée en creux, dont on tire des épreuves comme d'une planche gravée en taille douce. >

Pour obtenir des clichés typographiques, on coule une couche de gélatine pure, d'épaisseur correspondant à 0«',8 à !«' par décimètre carré; quand elle est sèche, on la trempe dans une dissolution concentrée de bichromate, et on laisse sécher dans l'obscurité. On applique une épreuve photographique négative du dessin, et on expose au soleil pendant 20 à 30'". L'eau fait ensuite gonfler la gélatine, excepté dans les points qu'a frappés la lumière, lesquels correspondent aux traits du dessin positif; de manière qu'en prenant le moule galvanoplastique, ces traits soient en relief. Il reste à creuser davantage à l'échoppe les creux de grande largeur, la faible épaisseur de la gélatine ne comportant pas un gonflement suffisant pour leur donner la profondeur convenable.

Pkotoiitoffraphie. — Parmi les procédés décrits dans le mémoire de M. Poitevin, nous citerons encore le suivant : on mouille la surface d'une pierre lithographique grenée très finement, d'une dissolution d'albumine additionnée de bichromate de potasse ; on égalise et l'on assèche la couche, au moyen d'un tampon de vieux linge. On applique le cliché négatif sur la pierre, et l'on expose au soleil pendant 15 à 20°*. On laisse refroidir dans l'obscurité, l'on enl^e le cliché, et le dessin apparaît en brun. On mouille et passe le rouleau recouvert d'une encre spéciale nommée encre de report ; l'encre grasse n'adhère que sur les parties qui ont reçu l'action de la lumière, tandis que, dans les autres, l'albumine étant soluble, elle se mouille et repousse le corps gras. On tire ensuite des épreuves sur papier par les procédés ordinaires de la lithographie.

S080. Images de H. Hoser. — H nous reste à dire quelques mots, à cause de l'intérêt qu'elles ont excité, des images singulières observées par

1 AtmàUt de chimie et de physique, 3« série, t. LXII, p. 192.

â46 CHROMATIQUE.

M. Moser, de KœnigsbergS quoiqu'il paraisse certain aujourd'hui qu'elles ne se rattachent nullement aux effets chimiques de la lumière. On a^ait remarqué depuis longtemps que, si Ton trace des caractères sur une glace polie et qu'on les efface complètement, ces caractères reparaissent quand on y projette l'humidité de l'haleine. M. Moser a constaté que ce phénomène se manifeste ^ avec toutes les surfaces polies. On peut encore obtenir des dessins, en soufflant l'haleine sur la surface polie, à travers un écran découpé, enlevant l'écran et soufflant de nouveau quand la vapeur est dissipée ; on reconnaît facilement le dessin des découpures. Une médaille posée pendant un certain temps sur une glace, y laisse souvent une empreinte distincte ; si l'empreinte est invisible, on la fait apparaître par le souffle.

La vapeur d'iode et celle du mercure favorisent beaucoup l'apparition des images. Si l'on pose une médaille, métallique ou non, sur une pLique d'argent iodée, on en reconnaît souvent immédiatement la, place ; mais en exposant la plaque aux vapeurs de mercure, on peut distinguer les figures et les lettres. La lumière diffuse, ou les rayons directs du soleil, peuvent aussi rendre distincte l'image, d'abord invisible, sur la surface iodée. La vapeur de mercure fait naître celle d'une médaille qui a été posée sur une plaque d'argent neuve bien polie et non iodée.

Une plaque d'argent neuve et bien polie exposée au soleil pendant plusieurs jours, sous un écran noir découpé, puis exposée aux vapeurs de mercure, laisse voir le dessin des découpures. Une plaque de cuivre et une plaque de verre donnent le même résultat, quand on expose, après l'insolation, la première aux vapeurs d'iode, et la seconde au souffle de l'haleine. La lumière Semble donc avoir modifié la surface partout où elle l'a frappée.

Le résultat le plus remarquable observé par M. Moser, c'est que deux corps placés très près l'un de Pautre dans l'obscurité la plus complète, impriment leur image l'un sur l'autre ; les images paraissent quelquefois au bout de 10 minutes. C'est ainsi qu'on voit assez souvent les mots et les cbitTres gravés dans la boîte des montres, se peindre renversés sur la cuvette qui recouvre les rouages. Le sculpteur Rauch a vu l'image d'une gravure, sur la glace qui l'avait recouverte pendant longtemps sans la toucher. Les encadreurs observent quelquefois de semblables effets.

M. Karsten a obtenu des images semblables à celles de M. Moser, au moyen de décharges électriques : une médaille étant appliquée sur une lame de verre posée sur une plaque de métal, on fait jaillir des étincelles sur la médaille ; l'électricité passe à la plaque de métal en contournant la lame de verre, sur laquelle le souffle fait apparaître ensuite l'empreinte de la médaille. Si l'on superpose plusieurs lames de verre, chacune d'elles donne l'empreinte sur la face tournée vers la médaille, mais d'autant plus faible qu'elle en est plus

1 CompUi-rendut de l'Académie dee tcieincet de Paris, t. XV, p. 4 49, 855, 4204.

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