La règle f/16 (Sunny 16) pour exposer sans posemètre

Scène extérieure ensoleillée avec des ombres nettes aux bords francs portées par un sujet en lumière frontale directe

Publié en par Simon Lehmann Editor

Comment la règle f/16 (Sunny 16) estime l'exposition en lumière du jour sans posemètre, ses ajustements selon la couverture nuageuse et l'ombre, et pourquoi elle sert encore à vérifier une lecture au posemètre.

Un posemètre à main ou intégré peut tomber en défaut de façon imperceptible : pile à plat, contre-jour qui fausse une mesure en lumière réfléchie, ou scène dominée par la neige ou un feuillage sombre. La règle f/16 (Sunny 16) fournit une estimation d’exposition qui ne dépend que du temps qu’il fait, ce qui en fait à la fois un recours quand aucun posemètre n’est disponible et un moyen de vérifier qu’une valeur mesurée est plausible.

Origine de la règle

La règle est antérieure au posemètre bon marché et fiable. Jusqu’au milieu du XXe siècle, Kodak, Ilford et Fuji imprimaient des guides d’exposition à l’intérieur des rabats et des notices glissées dans leurs boîtes de pellicule, afin qu’un amateur sans posemètre puisse tout de même rentrer chez lui avec un négatif imprimable. Il n’y a pas d’inventeur unique ; c’est une règle empirique diffusée par les fabricants qui a perduré parce que la physique qui la sous-tend est fiable.

Le soleil de midi direct est reproductible parce que l’éclairement atteignant le sol par temps clair avoisine 10 000 foot-candles, pratiquement constant d’un jour ensoleillé à l’autre. En termes de valeur d’exposition (EV), cela ancre la scène à EV 15 à ISO 100, soit exactement f/16 à 1/125 s. La formulation classique de la règle f/16 (Sunny 16) à 1/100 s et f/16 correspond donc à environ EV 14,67, soit un tiers de diaph (stop) plus généreux qu’EV 15, car 1/100 est légèrement plus lent que 1/125. Ce tiers de diaph (stop) supplémentaire est une marge de sécurité et non une erreur : il intègre une petite tolérance pour la brume et l’atmosphère qui abaissent la valeur réelle au sol en dessous des 10 000 foot-candles théoriques.

Cette constance ne tient que lorsque le soleil est haut. Dans une fenêtre d’environ deux à trois heures de part et d’autre du midi solaire, la valeur est stable ; au-delà, la lumière rougit et faiblit, les ombres s’allongent, et le réglage de base ne s’applique plus.

Le réglage de base et sa géométrie

Par temps clair, un sujet en lumière frontale est correctement exposé à f/16 avec une vitesse d’obturation égale à l’inverse de la sensibilité ISO de la pellicule. Lumière frontale signifie que le soleil est dans votre dos, dans un angle d’environ 45 degrés par rapport à la ligne vers votre sujet, projetant des ombres dures et nettes que vous voyez s’éloigner de l’appareil. Ces ombres précises sont la confirmation visuelle que la base f/16 s’applique.

Prenons l’Ilford FP4 Plus, calibrée ISO 125/22. Le réglage de base en plein soleil est 1/125 s à f/16, soit EV 15. Comme l’exposition est le produit de l’ouverture et du temps, tout échange d’un diaph (stop) entier maintient la quantité de lumière totale constante : f/11 à 1/250, f/8 à 1/500, f/5.6 à 1/1000. Ouvrir d’un diaph (stop), diviser le temps par deux ; le négatif reçoit la même lumière dans tous les cas. HP5 Plus à EI 400 démarre un cran plus loin sur cette échelle : 1/500 s à f/16, puis f/11 à 1/1000, et ainsi de suite.

La règle fonctionne sur la lumière incidente, celle qui tombe sur le sujet, et non sur la lumière réfléchie que lit un posemètre intégré. Parce qu’elle ignore la tonalité du sujet, elle n’est pas déroutée par un mur blanc ou un manteau noir comme peut l’être une mesure en lumière réfléchie.

L’échelle complète des conditions

Le guide d’exposition standard ouvre l’ouverture d’un diaph (stop) à la fois au fur et à mesure que la lumière s’adoucit, évalué d’après les ombres que projette le sujet, tandis que la vitesse et l’ISO restent fixes :

  • f/22 — neige ou sable, ombres sombres et aux bords nets
  • f/16 — ensoleillé, ombres distinctes
  • f/11 — légèrement couvert, ombres aux bords flous
  • f/8 — couvert, ombres à peine visibles
  • f/5.6 — très couvert, pas d’ombres
  • f/4 — ombre à ciel ouvert ou coucher de soleil, pas d’ombres

La ligne f/22 neige et sable boucle le premier cas évoqué plus haut. On ferme le diaphragme non pas parce que le soleil est plus intense, mais parce que la surface très réfléchissante élève la luminance globale de la scène. C’est aussi là où un posemètre en lumière réfléchie vous trahit : pointé sur la neige, il cherche à la restituer gris moyen et sous-expose d’environ deux diaphs (stops), si bien qu’une mesure réfléchie sur la neige nécessite +1 à +2 EV de compensation pour correspondre à ce que la règle basée sur la lumière incidente donne directement.

Le contre-jour boucle le second cas : ajoutez un diaph (stop). Un sujet à contre-jour se trouve dans sa propre ombre face à l’appareil ; ouvrir d’un diaph (stop) restaure le détail qu’une mesure réfléchie aurait écrasé.

Là où ça casse : l’ombre, le crépuscule et le défaut de réciprocité

L’extrémité lumineuse de l’échelle est fiable en partie parce que les temps de pose sont courts. La pellicule cesse de se comporter de façon linéaire lorsque les expositions s’allongent, phénomène appelé défaut de réciprocité : l’émulsion a besoin de proportionnellement plus de lumière que le temps mesuré ne le suggère. Ilford corrige cela avec Tc = Tm^p, où le temps mesuré Tm en secondes est élevé à un exposant spécifique à chaque pellicule. Pour HP5 Plus, p = 1,31 ; pour FP4 Plus, p = 1,26. La correction ne devient significative qu’à partir d’environ 1 seconde. Un temps mesuré de 10 secondes sur HP5 Plus devient approximativement 10^1,31, soit environ 20 secondes de pose réelle.

En plein soleil, vos temps sont de 1/125 ou 1/500, bien en deçà de ce seuil, et l’estimation reste juste. Mais l’extrémité f/4 ombre à ciel ouvert et coucher de soleil du tableau est précisément là où les temps peuvent s’étirer vers et au-delà d’une seconde, et là le chiffre brut de la règle f/16 (Sunny 16) peut être insuffisant. La règle ne vous prévient pas ; vous devez savoir appliquer vous-même la correction du défaut de réciprocité.

La règle Looney 11, sa cousine

La même logique inverse-de-l’ISO se généralise à tout sujet directement éclairé par le soleil. Une pleine Lune photographiée depuis la Terre est éclairée par ce même soleil, et elle est correctement exposée à f/11 avec la vitesse réglée sur l’inverse de l’ISO : f/11 à 1/100 s sur une pellicule ISO 100. C’est la règle Looney 11, et elle rappelle utilement que ce que mesure vraiment la règle f/16 (Sunny 16), c’est la lumière solaire sur une surface, et non l’heure de la journée sur Terre.

L’utiliser comme contrôle de vraisemblance

Confrontée à un posemètre, la règle signale les erreurs grossières avec un chiffre concret. Supposons que vous photographiiez un sujet avec FP4 Plus en plein soleil frontal, où la règle f/16 (Sunny 16) attend f/16 à 1/125, mais que le posemètre indique f/4. C’est un écart de quatre diaphs (stops), bien au-delà de la tolérance de la règle, et cela signifie presque toujours une mesure réfléchie faussée par un sujet sombre, un ISO erroné sur la bague, ou un filtre ND 2× ou 4× oublié sur l’objectif, plutôt qu’une exposition réelle.

En référence de poche, la règle atterrit à environ un diaph (stop) près, le résidu venant de l’atmosphère, de l’angle du soleil, de la saison et de la latitude. Cette tolérance est confortable sur une pellicule indulgente. Ilford annonce HP5 Plus à ISO 400/27 mais précise qu’elle peut être exposée de EI 400 à EI 3200 avec un développement adapté, et en pratique elle conserve des détails exploitables de roughly un diaph (stop) en sous à deux diaphs (stops) ou plus en sur par rapport à la sensibilité boîte. Une estimation sans posemètre juste à un diaph (stop) près se situe largement dans cette marge.

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