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2 mai 2020

72 NICEPHORE NIEPCE 11 10 16

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NICEPHORE NIEPCE INVENTEUR DE LA PHOTOGRAPHIE QUE L’ON ATTRIBUE TROP SOUVENT A TORT A  Louis-Jacques-Mandé DAGUERRE. 

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7 mars 1765 : Naissance de Joseph Niépce à Chalon-sur-Saône (ce n’est que quelques années plus tard qu’il prendra le surnom de Nicéphore). Son père est avocat conseiller du Roi et receveur des consignations du Chalonnais. Il a une sœur et deux frères. 

• 1786 : Joseph entre chez les frères Oratoriens à Angers, il se passionne pour la physique et la chimie.

• 1788 : Abandon de l’Oratoire et entrée dans la garde Nationale à Chalon-sur-Saône.

 Il signe ses lettres du surnom de Nicéphore.

• 1789 : Révolution française.

• 1792 : Engagement dans l’armée révolutionnaire (campagne dans le sud de la France et en Sardaigne).

• 1794 : Nicéphore quitte l’Armée et demeure à Nice. Il se marie. Son frère aîné Claude vient le rejoindre.

• 1795 : Naissance de son fils Isidore.

• 1797 : Voyage en Sardaigne avec sa famille et son frère. C’est au cours de ce voyage que Nicéphore et son frère Claude auraient eu l’idée de la photographie.

• 1798 : De retour à Nice les deux frères se livrent à leur premiers travaux d’inventeurs et travaillent à la mise au point d’un nouveau principe moteur basé sur la dilatation de l’air au cours d’une explosion.

• 1801 : Nicéphore et sa famille ainsi que Claude rentre à Chalon-sur-Saône où ils s’occupent de la gestion du patrimoine familiale dont Mme Niépce mère avait la charge depuis la mort du père en 1785.

• 1807 : Les deux frères obtiennent pour dix ans un brevet, signé par Napoléon, pour leur moteur qu’ils nomment pyréolophore. Il s’agit du premier moteur au monde à combustion interne. Une maquette de bateau de 2 mètres de long remonte le courant de la Saône au moyen de ce moteur.

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Le pyréolophore 

C’est à Nice que Claude et Nicéphore Niépce se livrèrent à leurs premiers travaux d’inventeurs. Ils s’intéressèrent alors à la mise au point d’un nouveau principe de moteur fondé sur l’utilisation de la dilatation de l’air au cours d’une explosion. Eurent-ils connaissance des travaux de Huygens (1625-1695) qui avait déjà utilisé l’air dilaté par une explosion de poudre à canon dans un cylindre pour mouvoir un piston ?

Les frères Niépce employèrent d’abord comme explosif une poudre constituée des spores d’une plante, le lycopode , puis ils utilisèrent du charbon mélangé à de la résine. Ils inventèrent ainsi le premier moteur à combustion interne qu’ils nommèrent pyréolophore (Pyr : feu ; eolo : vent et phore : je porte/produis).

Le rapport de 1806 sur l’invention du pyréolophore

En 1806, ils rédigent un premier rapport. Une commission de l’Institut National, autrement dit l’Académie des Sciences chargée d’examiner l’invention rend son verdict :

« Le combustible employé ordinairement par MM. Niépce est le Lycopode, comme étant de la combustion la plus vive et la plus facile ; mais comme cette matière est coûteuse, ils la remplaceraient en grand par la houille pulvérisée et mélangée au besoin avec une très-petite portion de résine, ce qui réussit très-bien, ainsi que nous nous en sommes assurés par plusieurs expériences. Dans l’appareil de MM. Niépce aucune portion du calorique n’est dissipée d’avance ; la force mouvante est un produit instantané, et tout l’effet du combustible est employé à produire la dilatation qui sert de force mouvante.

 Suivant une autre expérience, la machine placée sur un bateau qui présentait une proue d’environ deux pieds de largeur sur trois pieds de hauteur, réduite dans la partie submergée, et pesant environ neuf quintaux, a remonté la Saône par la seule action du principe moteur, avec une vitesse plus grande que celle de la rivière dans le sens contraire ; la quantité de combustible employée étant d’environ cent vingt-cinq grains par minute, et le nombre de pulsations de douze ou treize dans le même temps. Les Commissaires pensent donc que la machine proposée sous le nom de Pyréolophore par MM. Niépce est ingénieuse, qu’elle peut devenir très-intéressante par ses résultats physiques et économiques, et qu’elle mérite l’approbation de la classe. »

Rapport de L. Carnot et C.L. Berthollet du 15 décembre 1806 

Les frères Niépce avaient aussi procédé à quelques essais sur l’étang de Batterey, situé au milieu des Bois de la Charmée, à Saint-Loup de Varennes . Ils obtinrent ensuite un brevet pour une durée de dix ans. Celui-ci leur fut délivré par l’Empereur Napoléon. Il est daté du 20 juillet 1807.

 Nicéphore et Claude continuèrent à améliorer leur pyréolophore. Le 24 décembre 1807, ils avertirent Lazare Carnot qu’ils avaient obtenu une poudre très inflammable en mélangeant une partie de résine avec neuf parties de houille. Mais en 1816 les progrès n’ont pas été suffisant pour que les Niépce puissent obtenir quelques subsides de leur invention. L’expiration du brevet approche et Claude décide de monter à Paris puis de se rendre en Angleterre dans l’espoir d’y exploiter le moteur.

Claude se prépare à la construction d’un petit bateau devant être mu le pyréolophore. Nicéphore entreprend de nouvelles expériences sur le carburant . A la fin du mois de mai 1816, Claude avait eu l’idée d’un autre carburant, le charbon de pierre.

 Mais dès le 2 juin 1816, Nicéphore écrit :« je suis charmé que le résultat de tes expériences sur l’inflammation du charbon de pierre, t’aient mis à même de connaître les inconvénients nombreux attachés à l’emploi de ce combustible, et t’aient donné l’idée heureuse de le remplacer par l’huile de pétrole blanche. […] je t’engage donc très fort à répéter plus en grand cette intéressante expérience ; car lorsqu’on verra qu’avec une faible consommation d’huile on obtient d’énormes bouffées de flamme, on en sera étonné et on reconnaîtra toute l’importance de notre découverte. »

L’huile de pétrole blanche s’apparente au kérosène que nous connaissons aussi sous le nom de pétrole lampant .

 Dès le 8 juillet 1817, les essais de Claude se précisent comme le laisse entendre Nicéphore : « Si tu parviens, en effet à injecter l’huile de P. avec force afin que la vaporisation se fasse instantanément il est hors de doute, Mon cher ami, que tu obtiendras le résultat le plus satisfaisant. » C’est bel et bien le système d’injection de l’essence, tel que nous le connaissons dans nos moteurs actuels, que Claude est en train d’inventer et de mettre au point. Les frères Niépce sont, en effet, reconnus aujourd’hui comme étant les inventeurs du principe de l’injection de l’essence.

Découverte de l’injection

Les essais sont prometteurs. Le 16 juillet, Nicéphore écrit : « tu viens de vérifier à nouveau, Mon cher ami, que le Lycopode, la substance concrète la plus éminemment inflammable, produit cependant moins de flamme qu’une quantité donnée d’huile de P. réduite en vapeur. »

Nicéphore fait plusieurs tentatives. Il vaporise l’essence en portant au rouge l’embout du tuyau par lequel elle s’écoule, mais les résultats sont peu reproductibles. Il essaie alors une nouvelle technique pour obtenir l’huile divisée comme la poudre de lycopode lors de l’inflammation. Il se munit d’abord un tuyau d’une vingtaine de centimètres de long et de sept millimètres de diamètre. Il le remplit d’eau sur environ trois centimètres puis, l’ayant porté à sa bouche, souffle violemment. L’eau sort du tube en un jet constitué de fines gouttelettes, donc bien divisée comme une poudre. Il améliore ce résultat en aplatissant l’orifice de sortie en un biseau assez court rappelant une anche de hautbois. Il répète ensuite l’expérience en remplaçant l’eau par de l’alcool et en garnissant l’orifice de sortie d’une mèche allumée, destinée à enflammer les gouttelettes de liquide.

C’est la réussite : « l’alcool s’enflamma en détonant comme le lycopode », racontera-t-il. Nicéphore vient de découvrir qu’il faut enflammer le liquide à froid et non sous forme de vapeur, comme c’était le cas avec les tuyaux chauffés qu’il utilisait précédemment. Le mélange d’air et de minuscules gouttelettes de liquide inflammable devenait alors explosif. Il ne restait plus qu’à expérimenter l’huile de pétrole blanche. Nicéphore fit fabriquer un tuyau de neuf millimètres de diamètre et coudé à angle droit, afin de ne plus avoir à utiliser la langue en guise de soupape. La partie par laquelle il devait souffler mesurait environ soixante-six centimètres et celle par où devait s’échapper l’huile était d’environ trente-trois centimètres. La sortie était aplatie comme dans l’expérience précédente.

 Le succès fut total : « La flamme, vu la petite quantité d’huile employée est énorme ; elle est vive, instantanée, et détonne comme le lycopode », raconte Nicéphore qui ajoute : « les résultats que je viens d’obtenir ont ranimé mon courage et m’ont pleinement satisfait. » Plus la quantité d’huile de pétrole utilisée était faible, plus l’explosion était puissante.

 Tout y était : rendement et économie. Il interrompit alors tout essai tant il était persuadé des performances de ce combustible

Quelques années plus tard, en 1824, Sadi Carnot (1796-1832), fils de Lazare Carnot (1753-1823), rédigera un ouvrage intitulé Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance, dans lequel il fera un commentaire sur le moteur des frères Niépce :

« Parmi les premières tentatives faites pour développer la puissance motrice du feu par l’intermédiaire de l’air atmosphérique, on doit distinguer celles de MM. Niepce, qui ont eu lieu en France il y a plusieurs années, au moyen d’un appareil nommé par les inventeurs pyréolophore. Voici en quoi consistait à peu près cet appareil : c’était un cylindre, muni d’un piston, où l’air atmosphérique était introduit à la densité ordinaire. L’on y projetait une matière très-combustible, réduite à un grand état de ténuité, et qui restait un moment en suspension dans l’air, puis on y mettait le feu. L’inflammation produisait à peu près le même effet que si le fluide élastique eût été un mélange d’air et de gaz combustible, d’air et d’hydrogène carboné, par exemple ; il y avait une sorte d’explosion et une dilatation subite du fluide élastique, dilatation que l’on mettait à profit en la faisant agir tout entière contre le piston. Celui-ci prenait un mouvement d’une amplitude quelconque, et la puissance motrice se trouvait ainsi réalisée. Rien n’empêchait ensuite de renouveler l’air et de recommencer une opération semblable à la première.

 Cette machine, fort ingénieuse et intéressante surtout par la nouveauté de son principe, péchait par un point capital. La matière dont on faisait usage comme combustible (c’était la poussière de lycopode, employée à produire les flammes sur nos théatres) était trop chère pour que tout avantage ne disparût pas par cette cause ; et malheureusement il était difficile d’employer un combustible de prix modéré, car il fallait un corps en poudre très-fine, dont l’inflammation fût prompte, facile à propager, et laissât peu ou point de cendres. »

Sadi Carnot ne se cantonne qu’au texte du premier brevet et semble ignorer les travaux ultérieurs des frères Niépce avec l’huile de pétrole blanche.

 La note de Carnot très elliptique, prête à confusion. Il est vrai que les frères Niépce avaient démontré la puissance de leur nouveau principe moteur en l’appliquant à un piston (« NOTICE » du 09/11/1806) ; qu’ils avaient envisagé de l’appliquer à « une pompe comme dans les machines à feu » (« NOTE » lue à l’Institut le 17/11/1806), mais l’une des spécificités majeures du pyréolophore était de fonctionner par réaction directe. »

C’est notamment ce qui, en 1925, soit un siècle plus tard, fera l’admiration de Pierre Clerget et Auguste Rateau. 

• 1807 – 1809 : Élaboration d’un projet de pompe hydraulique afin de remplacer la machine de Marly qui servait à alimenter en eau le Château de Versailles.

• 1811 : Travaux sur la culture du pastel destiné à remplacer l’indigo, colorant bleu, manquant à la suite du Blocus continental, institué par Napléon pour ruiner le Royaume-Uni.

Le pastel des teinturiers

Remplacer l’indigo par la fécule bleue provenant du pastel des teinturiers

Indigoterie : série de bassins permettant d’extraire l’indigo (Jean-Baptiste du Tertre Histoire générale des Antilles 1667) 

Indigoterie : série de bassins permettant d’extraire l’indigo (Histoire générale des Antilles 1667)

Le 21 novembre 1806, Napoléon avait décrété le Blocus continental, mesure adoptée pour priver l’Angleterre de toute communication avec le continent. De ce fait, certains produits faisaient défaut tel l’indigo, une variété de colorant bleu. Le gouvernement proposa d’y substituer la fécule bleue provenant du pastel des teinturiers. C’est à partir des feuilles que l’on tire le colorant bleu . En 1811, le gouvernement lança un concours pour développer la culture du pastel. Nicéphore fera le commentaire :« […] il fut question d’extraire l’indigo du pastel. Nous devions naturellement être jaloux de participer à des recherches dont le résultat paraissait lié à la prospérité du commerce et des arts industriels. Celles que nous fîmes furent longues, mais elles ne furent point infructueuses sous le rapport qui nous intéressait le plus ; car des echantillons de cette matiere colorante que l’on adressa des bureaux de la sous-préfecture au ministère de l’Intérieur, nous valurent les encouragemens les plus empressés et les plus flatteurs.»Le but était d’améliorer le rendement de production du colorant. Les frères Niépce transmettent au ministère de l’intérieur des échantillons de la fécule colorante qu’ils ont réussi à extraire des feuilles de la plante, ainsi qu’un rapport expliquant comment ils ont obtenu cette matière colorante.« J’ai lu avec intérêt les observations de M.M Niépce-Barrault, que vous m’avez adressées le 28 novembre, sur l’époque la plus convenable pour couper les feuilles du pastel, et sur les moyens d’en extraire la fécule colorante sans l’intermède d’aucun précipitant ; elles sont, comme vous dites très-bien, une nouvelle preuve de leur sagacité et du zèle qui les anime. Veuillez leur annoncer que je les transmets à la commission chargée de l’examen de toutes celles de la même nature qui ont été faites en divers lieux, et d’indiquer ce qui est le plus propre à établir complètement la théorie de la fabrication de l’indigo-pastel, et à en perfectionner la pratique. »

Réponse du ministre de l’intérieur. 7 décembre 1811

Le concours instauré par le gouvernement n’apporta pas de résultats prometteurs. En 1813, celui-ci décida cependant de relancer l’intérêt pour la culture du pastel et l’extraction de l’indigo, en accordant des primes : trois à cinq francs suivant la qualité et à condition de produire au moins cinquante kilogrammes de bleu par an. Le 24 avril 1813, le préfet lui-même incita les frères Niépce à retravailler sur ce projet . La culture du pastel reprit de plus belle à Saint-Loup de Varennes. Cinquante-six ans plus tard, en 1867, l’historien Fouque témoigna : « […] la culture du Pastel-Indigo, – nous racontons de visu, – a laissé de nombreuses traces dans ce qui constituait autrefois le beau domaine Niépce, au Gras, commune de Saint-Loup-de-Varennes. Les jardins de la résidence de cette famille, les champs, voire même les fossés de la grande route, sur une étendue de plusieurs kilomètres, renferment des plants de Pastel […] qui se reproduisent naturellement sans culture, depuis plus d’un demi-siècle. »

L’année 1812 avait sonné le déclin de l’Empire. L’Empire s’effondrait mettant ainsi fin au blocus. La culture du pastel devint inutile.

• 1816 : Un an avant l’expiration du brevet pour le pyréolophore, Claude quitte Chalon-sur-Saône pour Paris puis l’Angleterre en 1817 afin d’essayer d’exploiter l’invention du moteur.

 Nicéphore entreprend seul de nouvelles recherches sur une idée qui l’obsède depuis de nombreuses années : fixer sur une substance, les images reçues au fond des chambres obscures.

 Jusqu’alors, ces boîtes percées d’un trou muni d’une lentille projetant sur le fond, l’image renversée de la vue extérieure, n’avaient été utilisées que comme instrument à dessiner. 

Le premier négatif au monde (non fixé) 

Pour ses premières expériences, Nicéphore Niépce dispose au fond d’une chambre obscure des feuilles de papier enduites de sels d’argent, connus pour noircir sous l’action de la lumière. Il obtient alors en mai 1816, la première reproduction d’une image de la nature : une vue depuis sa fenêtre. Il s’agit d’un négatif et l’image ne reste pas fixée car, en pleine lumière, le papier continue de se noircir complètement. Il appelle ces images des « rétines ».

Pour obtenir des positifs directs 

Afin d’obtenir des images positives, Niépce s’oriente vers les composés qui se décolorent à la lumière au lieu de noircir. Il essaie alors les sels et oxyde de fer ainsi que l’oxyde noir de manganèse. Bien qu’il obtienne des résultats, il achoppe toujours sur le problème du fixage où il est nécessaire d’éliminer le produit initial qui n’a pas été transformé par la lumière. 

Le concept d’image latente 

Pour résoudre cette difficulté, il cherche une méthode qui conduirait à l’obtention d’images gravées dans un support et étudie l’effet de la lumière sur les acides, espérant observer leur décomposition. Il n’y aurait plus qu’à étendre sur une pierre calcaire, l’acide dont la force variant avec l’intensité lumineuse graverait plus ou moins le support, suivant les teintes de l’image projetée. Mais les acides ne sont pas décomposés par la lumière et c’est un nouvel échec.

 Ces dernières recherches permettent tout de même, à Niépce, de comprendre qu’il n’est pas nécessaire d’employer un composé dont la transformation photochimique est directement visible à l’œil, et qu’un changement de propriété sous l’action de la lumière, même s’il est invisible, peut induire l’apparition de l’image au cours d’une réaction, soit avec le support, soit avec un autre composé. Il s’intéresse dès lors à toutes les substances qui interagissent avec la lumière. 

Des recherches parallèles 

Niépce interrompt ses études sur la lumière pendant près d’un an. Répondant à un concours lancé pour trouver en France des gisements de pierres calcaires destinées à la lithographie.

 Septembre 1816 : les deux frères qui communiquent par courrier, essaient de trouver un nouveau carburant pour leur moteur. En employant de l’huile de pétrole blanche ils découvrent le principe de l’injection tel que nous le connaissons dans les moteurs actuels.

• 1816 – 1818 : Resté seul, Nicéphore se lance dans des recherches sur la fixation des images projetées au fond des chambres obscures. Premières expériences – premiers échecs. Recherche de carrières de pierres calcaires autour de Chalon-sur-Saône pour trouver en France des pierres propres à la lithographie.

1816-1818 — Les premiers essais de Niépce

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Vers l’invention de la Photographie 

Principe de l’invention de la photographie 

Mars 1817, Niépce, obstiné, reprend ses recherches sur les images. Au cours de ses lectures des traités de Chimie, il s’arrête à la résine de Gaïac extraite d’un résineux. Sous l’action de la lumière, cette résine jaune devient verte, mais ce qui intéresse avant tout Nicéphore c’est qu’elle perd sa solubilité dans l’alcool. Il comprend que grâce à cela on peut faire la différence entre la résine transformée et celle restée intacte, et donc fixer l’image. Après avoir obtenu de bons résultats en faisant les expériences directement sous la lumière du soleil, il échoue en ce qui concerne les images de la chambre obscure. Il ne savait pas que seuls agissent sur cette résine, les rayons ultra-violets malheureusement filtrés par la lentille de sa chambre obscure.

Parallèlement, il se passionne en 1818, pour la draisienne (ancêtre du vélo sans pédalier) et fait sensation en parcourant sur son “vélocipède”, les chemins de Saint-Loup-de-Varennes.

Le vélocipède

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 C’est en 1818, que Nicéphore Niépce se passionna pour cet engin, cousin de la draisienne (ancêtre du vélo sans pédalier) dont il se construisit un exemplaire.

Nicéphore fit bien évidemment sensation en parcourant sur son vélocipède les chemins de la campagne environnante. Mais il n’en resta pas là car il apporta plusieurs perfectionnements, dont la selle réglable. Ce vélocipède avec sa selle, est exposé au Musée Niépce. Dans une lettre à son frère, Nicéphore envisagera de motoriser cette machine, imaginant ainsi le vélomoteur.

• 1818 : Une image est fixée depuis trois mois .

  1819-1824 — L’invention de la photogravure 

Après la résine de Gaïac, Niépce emploie une autre résine d’origine minérale : l’asphalte ou bitume de Judée. Il montre que sous l’action de la lumière cette résine devient insoluble dans ses solvants habituels. A partir de 1822, il réussit à reproduire des dessins placés en contact avec des supports enduits de bitume (plaques de verre, pierres calcaires puis plaques de cuivre ou d’étain). Il utilise ensuite la technique des eaux-fortes pour graver à l’acide, les images obtenues et les imprime sur papier. Ce principe demeurera pendant longtemps la base de la photogravure employée pour imprimer les photos et les documents graphiques. 

Principe et technique 

Dans le but de reproduire des dessins, Niépce conçut vers 1822-1823, ce que nous appelons maintenant le tirage contact. Il expliqua clairement qu’il vernissait le dos d’une gravure afin de rendre le papier translucide et qu’une fois séchée, il appliquait cette gravure directement en contact sur la plaque de cuivre ou d’étain recouverte du vernis au bitume. Il exposait le tout en plein soleil pendant trois à quatre heures puis il rinçait la plaque dans de l’essence de lavande diluée dans de l’huile de pétrole blanche. Le bitume qui avait été préservé de l’action de la lumière sous les traits du dessin, se dissolvait et laissait apparaître le métal à nu. En revanche, la lumière transmise au travers du papier translucide avait rendu le bitume insoluble qui demeurait sur la plaque après le rinçage à l’essence de lavande. L’image au bitume était le négatif du dessin : le fond était de la couleur brune du bitume et les traits étaient représentés par le métal mis à nu. 

C’est alors que Niépce imagina un traitement qui permettrait d’obtenir le dessin gravé dans le métal. Le principe était simple et bien connu puisqu’il s’agissait de celui des eaux-fortes. La plaque portant l’image au bitume de Judée était plongée dans un bain d’acide qui attaquait le métal aux endroits où il était découvert, c’est à dire ceux correspondant aux traits du dessin. En effet, le vernis au bitume est imperméable à l’acide qu’il empêche de pénétrer jusqu’au support. Une fois les traits gravés dans le métal, l’inventeur éliminait de la plaque le vernis au bitume pour ne garder que la plaque métallique portant le dessin gravé.

 Les premiers succès avec cette méthode sont à dater de 1822 pour ce qui est des reproductions par contact puisque cette année là, Niépce reproduisit le portrait du pape Pie VII sur verre. Il n’y avait pas encore de gravure à l’acide. Les tout premiers essais de gravure en 1823 ne seront pas sur métal mais sur des pierres lithographiques. Un imprimeur de Dijon effectuera des tirages sur papier à partir de ces pierres. Niépce aura alors la confirmation que son procédé permet bien, après la reproduction par contact, de multiplier l’original par les moyens de l’imprimerie. En 1825, Niépce gravera ses images sur cuivre puis sur étain à partir de 1826. 

Ce traitement à l’acide est parfaitement adapté à la reproduction de dessins au trait où les nuances sont produites par des hachures. Dans le cas d’images aux nuances continues celles-ci sont reproduites par des épaisseurs variables de bitume que la gravure à l’acide ne peut reproduire tant le vernis est imperméable à la solution d’acide. Niépce l’avait compris et il travailla beaucoup à reproduire des gravures. Plusieurs musées dans le monde conservent des plaques de métal portant un dessin gravé par l’inventeur au moyen de son procédé. C’est le cas du Musée Niépce qui posséde 10 plaques metalliques sur lesquelles Nicéphore avait reproduit une gravure. D’autres plaques de métal gravées par Niépce se trouvent à La Société Française de Photographie, à la Royal Photographic Society ou dans la collection de Janine Niepce. Devant ses échecs répétés pour graver des images à teintes continues obtenues à la chambre obscure, Nicéphore abandonnera progressivement la gravure à l’acide pour ne plus s’y consacrer à partir de juillet 1827.

• 1822 : Réalisation d’une copie de dessin par la seule action de la lumière sur une plaque de verre enduite de bitume de Judée (portrait du pape Pie VII).

• 1823 : Reproduction de dessins par contact sur des vernis au bitume de Judée.

• 1824 : Obtention de “Points de vue à la chambre obscure” (photographies) sur des pierres lithographiques. Le temps de pose est alors de 5 jours.

• 1824 à 1826 : Images gravées sur du cuivre en traitant par la méthode des eaux-fortes, les images obtenues avec le bitume. Niépce fait appel à un graveur Parisien, Augustin Lemaitre, pour le conseiller et effectuer des tirages sur papier à partir de ses plaques gravées.

En 1825, Niépce s’adresse aussi à des opticiens de Paris, Vincent et Charles Chevalier, qui lui fournissent toutes sortes d’optiques afin de perfectionner sa chambre obscure. C’est l‘année du mariage de son fils avec Eugénie de Champmartin.

 1825-1829 — L’invention de la photographie 

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En 1824, il place des pierres lithographiques recouvertes de bitume, au fond d’une chambre obscure et obtient pour la première fois au monde, l’image fixée d’un paysage. Il faut un temps de pose extrêmement long de plusieurs jours en plein soleil. A partir de 1825, il utilise régulièrement le cuivre comme support puis l’étain en 1826 et réalise des images gravées.  

Principe et technique de l’héliographie à la chambre obscure 

Le produit photosensible est le bitume de Judée

 C’est une sorte de goudron naturel, connu depuis l’antiquité. Les anciens le récupéraient à la surface de la mer morte (en grec lac Asphaltite) où il remonte continuellement du fond des eaux. On s’en servait pour embaumer les momies chez les égyptiens, pour calfater les navires ou encore pour faire des terrassements à Babylone. Au XIXe siècle, on savait déjà l’extraire des roches bitumineuses si bien que le bitume utilisé par Niépce ne venait pas de Judée. 

1 – Obtention de l’image au bitume de Judée 

invention photographie-bitume-judee-011 – Niépce dissolvait le bitume de Judée en poudre dans de l’essence de lavande. invention photographie-bitume-judee-012 – Il étalait ensuite cette solution en couche mince sur le support (verre, pierre, cuivre, étain, argent).

invention photographie-bitume-judee-013 – Par séchage à chaud, il obtenait un vernis brillant de couleur vermeil. invention photographie-bitume-judee-014 – Par séchage à chaud, il obtenait un vernis brillant de couleur vermeil.

invention photographie-bitume-judee-015 – Après exposition, aucune image n’était visible. Niépce plongeait la plaque dans un bain d’essence de lavande diluée qui dissolvait les parties n’ayant pas, ou peu, vu la lumière. invention photographie-bitume-judee-016 – L’image obtenue, regardée en incidence normale, était négative. 

Le temps de pose en chambre obscure était de plusieurs jours en plein soleil. 

2 – Utilisation de l’image au bitume de Judée 

invention photographie-bitume-judee-011 – Pour obtenir un positif, Niépce exploita cette image de deux façons :

 Sans traitement ultérieur, à condition de l’avoir réalisée avec un vernis excessivement mince soumis à une légère sous-exposition (à partir de 1827). Dans ce cas, le vernis était mat et par réflexion, sous un éclairage rasant et dans un endroit sombre, l’image apparaissait en positif.

invention photographie-bitume-judee-012 – En l’attaquant par des vapeurs d’iode pour obtenir une image positive sur argent (de 1828 à 1831). Niépce plaçait la plaque dans une boite contenant des cristaux d’iode qui s’évaporaient spontanément.

invention photographie-bitume-judee-013 – En quelques minutes les vapeurs d’iode oxydaient l’argent insuffisamment protégé par le vernis. Il se formait à la surface du métal une couche d’iodure d’argent qui, une fois le vernis éliminé, noircissait sous l’action de la lumière.

invention photographie-bitume-judee-014 – Il obtenait alors une image parfaitement positive.

• 1826 : Images obtenues gravées sur de l’étain. Extraction d’une fécule à partir d’une courge appelée giraumont. Production d’une fibre textile propre au tissage à partir d’une plante l’asclépiade de Syrie.

A l’instar de Parmentier (1737-1813) qui avait publié en 1781 les Recherches sur les végétaux nourrissans qui dans les temps de disettes peuvent remplacer les alimens ordinaires, on tente de trouver de nouveaux aliments. Parmentier lui-même propose de transformer la pomme de terre en une sorte de fécule au moyen d’une machine qu’il a conçue. D’autres inventent des machines pour transformer le fameux légume en vermicelles.

Niépce de son côté, cherche à extraire une fécule alimentaire à partir d’une variété de courge, le giraumon, connu aussi sous le nom de bonnet-turc auquel il ressemble de façon étonnante. « Nous avons mangé plusieurs fois de cette fécule qui nous a paru de même fort bien et très légère » déclarera Nicéphore .

• 1827 : Point de vue sur étain non gravé (le seul exemplaire conservé d’une image réalisée par Niépce à la chambre obscure correspond à cette étape de ses travaux).

 En 1827, Niépce se rend en Angleterre où il découvre son frère mourant, incapable de lui montrer une quelconque amélioration du moteur. Il réalise qu’il ne sera tiré aucun profit de cette invention dans laquelle ils avaient fondé les plus grands espoirs. Après avoir vainement tenté d’intéresser la Société Royale à son procédé de reproduction des images qu’il nomme Héliographie, Niépce rentre en France et continue avec acharnement à perfectionner son invention. En 1828, il découvre une nouvelle méthode qui conduit à des images d’une qualité supérieure avec des demi-teintes. En prenant comme support de l’argent poli et en faisant agir des vapeurs d’iode sur l’image au bitume il obtient de véritables photographies en noir et blanc sur le métal. La précision des images est étonnante pour l’époque. Le temps de pose est toujours de plusieurs jours en plein soleil.

• 1828 : Images non gravées sur argent poli obtenue en traitant l’image au bitume par des vapeurs d’iode.

• 1829 : Association avec Louis Jacques Mandé Daguerre, spécialiste de la chambre obscure, afin d’améliorer la luminosité et la qualité des images au fond de la chambre obscure.

• 1830 : Echec des tentatives des deux associés pour faire blanchir le bitume brun afin d’obtenir des images directement positives. Daguerre découvre le résidu de la distillation de l’essence de lavande sans lui attribuer aucune propriété photosensible

• 1831 : Travaux sur toutes sortes de résines sans obtenir de résultats positifs.

• 1832  : En juin, nouvelle visite de Daguerre chez Niépce. Les associés utilisent ensuite comme produit photosensible le residu de la distillation de l’essence de lavande et obtiennent de images en moins de 8 heures de temps de pose. Il nomme leur nouveau procédé : le physautotype.

• 1832, Novembre : Daguerre revient encore à St-Loup-de-Varennes pour travailler avec Niépce sur le nouveau procédé.

• 5 juillet 1833 : Niépce meurt subitement sans qu’aucune de ses inventions n’aient été reconnues.

Joseph-Nicéphore Niépce (1765-1833) fut un inventeur malchanceux dont les mérites ne furent reconnus que bien après sa disparition. Associé à Louis Daguerre (1787-1851), il mourut trop tôt pour voir le fruit de leurs travaux communs consacré. En 1839, Arago présenta au monde la photographie comme l’invention du seul Daguerre. 

Le musée expose différents objets issus du laboratoire de Niépce, particulièrement des héliographies (du grec hélios , soleil et graphein , écrire). Pièces uniques réalisées par Niépce lui-même, elles sont considérées comme les premières photographies (le terme de photographie ne fit son apparition qu’en 1839 lors du discours de François Arago à l’Académie des sciences). Pour enregistrer une image héliographique, Niépce recouvrait une plaque métallique de bitume de Judée dissout dans de l’essence de lavande. La plaque devenait alors sensible à la lumière. Une fois sèche, elle était placée dans une chambre noire, une camera obscura , puis exposée à la lumière durant de longues heures. L’image captée restait latente ; pour apparaître, la plaque devait être plongée dans un bain qui dissolvait les parties du bitume peu exposées (le bitume fortement exposé durcissant et devenant insoluble). 

La plus ancienne héliographie recensée date de 1826 et se trouve aujourd’hui dans les collections de l’université du Texas à Austin. Intitulée Le Point de vue du Gras , elle représente un paysage saisi non loin de Chalon sur Saône. L’image est fixée sur une plaque d’étain à l’aspect miroitant qui la rend peu lisible. Cette pièce unique est reproduite au musée Niépce grâce aux technologies numériques, par le biais d’un écran plat manipulable par le visiteur. Les technologies actuelles, mises au service d’un film sur l’invention, aident à mieux comprendre le processus initial de Niépce.

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