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L'épuisement du fixateur et le test de transparence
Pourquoi le fixateur au thiosulfate s'use, comment les complexes argentiques résiduels tachent un négatif, et le test de transparence sur chute de film qui signale un bain épuisé.
Publié en par Simon Lehmann Editor
Une épreuve fixée n’est pas encore une épreuve permanente. Le fixateur dissout les halogénures d’argent non exposés qui noirciraient sinon à la lumière, mais le fixateur usagé devient lui-même une menace. Le thiosulfate résiduel, ainsi que les complexes argent-thiosulfate faiblement liés qui se forment au cours de la fixation, se décomposent au stockage en sulfure d’argent — le voile jaune-brun d’une épreuve laissée trop longtemps dans un bain épuisé — tandis que les complexes argentiques non convertis demeurent des sels sensibles à la lumière et à la chaleur plutôt que de l’argent image métallique stable. Le papier RC retient peu de chimie et se lave en quelques minutes. Sur papier baryté — Ilford Multigrade FB Classic, Foma Fomabrom, Adox MCC 110, et leurs semblables — la chimie s’imprègne dans le support coton enduit de baryte absorbant, et l’en extraire est le problème central du tirage archivistique.
Le lavage le plus propre commence dans le bain de fixation. Ilford Rapid Fixer (et son quasi-jumeau Hypam) propose deux concentrations de travail, et le choix entre les deux est celui entre une conservation courante et une conservation archivistique. À 1+9 — « force papier », environ deux minutes — un litre fixe environ 36 à 40 feuilles de 8x10 avant épuisement : économique, et suffisant pour des tirages dont vous n’exigez pas qu’ils vous survivent. À 1+4 — « force film », environ une minute — le même litre n’est homologué que pour une dizaine de feuilles de 8x10, et cette capacité réduite est justement le propos. Un fixateur travaillé au-delà de sa capacité de permanence optimale cesse d’accomplir la seconde moitié de son travail : il convertit les halogénures en complexes argent-thiosulfate sans pouvoir les dissoudre complètement en forme lavable, qui restent alors logés dans le support sans qu’aucune quantité d’eau puisse les en déloger de façon fiable. « Frais, correctement dilué, temps minimum » est un conseil mesurable : 1+4, une minute, et pas plus de dix feuilles au litre.
La limite de capacité explique pourquoi les praticiens du tirage archivistique fixent en deux bains plutôt qu’un. L’épreuve passe d’abord dans le bain 1, qui effectue l’essentiel du travail et accumule régulièrement de l’argent dissous. Elle passe ensuite dans le bain 2, maintenu quasi neuf et donc très faiblement chargé en argent. Parce que la concentration en argent dans ce second bain reste basse, les complexes argent-thiosulfate faiblement liés demeurent véritablement solubles, et l’épreuve quitte le fixateur en emportant la plus petite charge pratique possible en argent — condition exacte qu’un lavage peut éliminer.
La rotation, selon le protocole Kodak, maintient le système honnête : lorsque le bain 1 est épuisé, on le jette, on fait passer le bain 2 en position de bain 1, et on prépare un nouveau bain 2. Kodak estime ce cycle à environ quatre rotations avant de remplacer les deux bains ensemble. La fixation en deux bains est la forme pratique du principe selon lequel réduire la charge à la source se rentabilise de nombreuses fois au stade du lavage.
Le lavage est limité par la diffusion. Le thiosulfate quitte le support baryté au rythme où l’eau fraîche peut emporter la couche limite chargée en contact avec le papier — l’effort utile est donc dans l’échange de cette eau, non dans sa simple circulation. Une épreuve reposant dans un bac statique rempli de son propre thiosulfate se nettoie très peu ; des changements d’eau complets réguliers — remplissage, agitation, vidange, remplissage — évacuent l’eau chargée bien plus efficacement qu’un mince filet continu, et consomment une fraction de l’eau pour ce faire. La température compte pour la même raison : l’eau plus chaude diffuse plus vite, ce qui explique qu’Ilford spécifie sa séquence à 18–24 °C (65–75 °F) plutôt qu’à la sortie froide d’un robinet.
Une aide au lavage, ou agent d’élimination de l’hypo, court-circuite chimiquement le problème de diffusion. Ilford décrit Washaid comme « un éliminateur d’hypo formulé pour favoriser l’élimination efficace des sous-produits thiosulfatés de la fixation par échange d’ions » : un bain de sulfite concentré chasse le thiosulfate hors de la gélatine et du support par simple gradient de concentration et compétition ionique, en substituant des ions qui se lavent eux-mêmes aisément. C’est, selon les termes d’Ilford, « particulièrement bénéfique si un fixateur durcissant a été utilisé », car la gélatine durcie libère sa chimie plus difficilement, et cela « économise du temps et de l’eau ». Kodak Hypo Clearing Agent et Heico Perma Wash remplissent le même office par le même mécanisme.
Le gain est concret. Sans aide, un tirage baryté nécessite de l’ordre de 60 minutes d’eau courante à température pour approcher les niveaux résiduels archivistiques. La séquence de permanence optimale d’Ilford atteint un résultat comparable en environ 20 minutes de lavage plus un bain Washaid de 10 minutes, avec une consommation d’eau nettement moindre : fixer dans Rapid Fixer ou Hypam à 1+4 pendant une minute, premier lavage cinq minutes à l’eau courante fraîche, 10 minutes dans Washaid à 1+4 avec agitation intermittente, puis lavage final de cinq minutes. Il n’y a aucun bénéfice archivistique à surfixer ou à laisser les épreuves tremper des heures — Ilford avertit qu’une fixation prolongée peut attaquer ou blanchir l’image, et qu’un long trempage ne fait qu’amollir l’émulsion.
Le virage au Selenium mérite sa place dans une séquence archivistique avant même d’effleurer la couleur de l’épreuve. Il convertit l’argent image métallique en séléniure d’argent (les virages polysulfure le convertissent en sulfure d’argent), et les deux composés résistent bien mieux à l’oxydation et aux polluants atmosphériques que l’argent nu. La protection est proportionnelle à la dose : un passage bref et très dilué — Kodak Rapid Selenium Toner s’utilise de l’ordre de 1+3 à 1+20 — ne protège que partiellement, et une protection archivistique complète nécessite une conversion plus proche de son terme. Dans la séquence de permanence optimale d’Ilford, le virage s’effectue directement après la fixation et avant le premier lavage ; le vireur ajoutant sa propre chimie à éliminer, le lavage final est prolongé de cinq minutes à environ 30.
Prenons une seule feuille de 8x10 sur Ilford Multigrade FB Classic. Fixez-la en deux bains dans Rapid Fixer à 1+4, environ 30 secondes par bain, bien en dessous du budget de dix feuilles au litre pour chacun. Premier lavage, cinq minutes à l’eau courante à 20 °C. Puis 10 minutes dans Washaid à 1+4, avec agitation intermittente, suivi d’un lavage final de cinq minutes. Pour vérifier le résultat, préparez le HT-2 de Kodak — 750 ml d’eau, 125 ml d’acide acétique à 28 %, 7,5 g de nitrate d’argent, puis eau jusqu’à un litre — et déposez une seule goutte sur un coin clair et non imagé de la bordure blanche. Laissez deux minutes, séchez en tamponnant, et lisez promptement par comparaison avec les plages graduées du Kodak Hypo Estimator avant que la tache ne s’assombrisse avec le temps. Une plage légère dans la limite « courante » indique que du thiosulfate résiduel est présent mais tolérable pour une conservation ordinaire ; pour une conservation archivistique, vous souhaitez une tache égale ou inférieure à la plage plus exigeante — pratiquement imperceptible. Une tache brune marquée signifie qu’il faut laver davantage, ou utiliser un fixateur plus frais, avant que cette épreuve soit terminée.
Pour contrôler la fixation plutôt que le lavage, le ST-1 de Kodak remplit la fonction complémentaire : une solution mère de 2 g de sulfure de sodium anhydre dans 100 ml d’eau, utilisée à raison d’une part pour neuf, déposée en bordure claire. Plus qu’une légère teinte crème ou beige indique de l’argent laissé en place par une fixation insuffisante. Manipulez les deux réactifs avec précaution — le nitrate d’argent tache la peau (et tout le reste) en brun, et le sulfure de sodium dégage des vapeurs toxiques à l’odeur nauséabonde.
Les tests ponctuels vous indiquent si une épreuve a passé ; les normes définissent ce que « passer » signifie, et ce ne sont pas les mêmes documents. ISO 18917:1999 (qui a remplacé ISO 417 et correspond à l’ancienne ANSI PH4.8) est une norme de méthode : elle spécifie comment mesurer le thiosulfate résiduel et les produits chimiques associés — les procédures densitométriques iode-amylose, bleu de méthylène et sulfure d’argent, le bleu de méthylène étant le plus sensible pour les faibles résidus qui comptent pour les films. Les limites d’acceptation se trouvent ailleurs, dans la famille ISO 18901 / 18920 / 18929 (historiquement ANSI IT9.1 et IT9.16). Pour les films archivistiques, le plafond de thiosulfate résiduel est couramment cité à 0,014 g/m² d’ion thiosulfate en zone claire ; les épreuves ont leurs propres limites plus élevées dans la norme pour tirages, lues par densitométrie au sulfure d’argent. Voilà ce que signifie concrètement « si peu de chimie qu’aucune réaction conséquente ne peut se produire » : un chiffre, mesuré par rapport à une norme, et non un espoir.
Image : John Ferrell, Shower bath print washer in the FSA photographic laboratory, Washington, D.C. (1942), U.S. Library of Congress, FSA/OWI Collection, aucune restriction connue sur la publication
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