La photo sous marine en apnée

Tortue Caret, Mayotte, f/10 - 1/125ème, filtre orange - Photos Bruno Beauverger

Ce premier article sur la photo sous marine en apnée est loin d'être exhaustif. Il s'adresse surtout aux amateurs tout comme moi et a pour but de mieux comprendre certaines règles physiques et d'optiques en milieu aquatique et pas toujours évidentes!

La photo sous marine je l'ai découverte sur le tas à l'occasion d'un séjour de 3 mois passés, en 2007, sur l'île de Mayotte en plein océan indien. Les bases de la photo terrestre étaient là, il me restait donc à les transposer au milieu subaquatique si particulier, vous verrez pourquoi ultérieurement !
Mon matériel est simple, un boîtier Nikon D50 muni de son objectif d'origine 18-55mm, son caisson Fantasea, filtre rouge au-delà de 7 mètres. Selon moi le reflex numérique convient parfaitement pour débuter, avec la possibilité de régler soi même son appareil, programmer déjà en surface pour éviter tout calcul inutile sous l'eau (n'oubliez pas vous êtes en apnée !!!), et souvent muni d'un objectif standard assez grand angle (ex : 18mm....). Aller au plus simple sans non plus chercher à appuyer bêtement sur le déclencheur.
Alors c'est vrai, le matériel coûte un peu cher dans ce domaine de photo numérique, comptez environ 1500 euros boîtier + caisson compris !!!
Pourtant, on est bien loin du matériel semi pro voir pro, par curiosité faites un petit tour sur les sites mentionnés tout en bas de l'article et vous aurez un aperçu de la chose.

Que se passe t'il sous l'eau ?
Le milieu sous-marin n'étant pas un milieu homogène, salinité, planctons, particules, et la densité de l'eau étant 800 fois plus dense que celle de l'air, les lois optiques sont modifiées par rapport à l'air.
La pénétration des rayons lumineux dans l'eau est soumise aux différentes lois optiques comme : l'absorption, la diffusion, la réflexion et la réfraction.

Absorption des couleurs :
La lumière blanche est constituée de plusieurs couleurs. Violet, bleu, indigo, vert, jaune orange, rouge. La nature de l'eau change également la couleur de l'eau, bleue en Méditerranée et verte en Atlantique par exemple.
Sous l'eau, nous assistons à une disparition sélective des couleurs en fonction de la profondeur et de la distance entre le sujet et l'œil ou l'objectif photo. Le rouge disparaît en premier puis le orange, le jaune le vert et le bleu.


Absorption de la lumière :
Il existe également une diminution de la quantité de lumière en fonction de la distance parcourue par les rayons lumineux.


Comment pallier à cette absorption ?
Sous l'eau, il faut :
- augmenter la sensibilité de l'appareil : entre 400 et 800 ISO ou plus si votre boîtier le permet. Ex : Dans 5 mètres de profondeur j'opte pour 400 ISO, ce qui me permet, en lumière naturelle de travailler a des ouvertures plus petites pour fixer un max de détails sur la scène photographiée, et d'avoir une vitesse assez élevé de l'ordre de 1/400ème par beau temps.
- utiliser un filtre orange (recommandé au-delà de 6 mètres)
- utiliser un grand-angle ou un objectif macro, ainsi la distance est réduite entre le sujet à photographier et l'objectif.

Pour avoir toutes les couleurs sous l'eau, l'idéal est de faire des photos en lumière du jour et près de la surface (0 à 5 m).
A partir de 6 mètres de profondeur, je vous conseille de mettre un filtre rouge ou orange devant l'objectif pour atténuer le bleu et augmenter le contraste.
Il est également possible de jouer avec la balance des blancs en choisissant le mode nuageux qui réchauffera les couleurs.
Mais pour plus de précision des couleurs, l'intervention du flash ou d'un éclairage décalé est indispensable !

La diffusion
Dans l'air ou dans l'eau pure, la lumière se propage en ligne droite sans être déviée, ni réfléchie. L'eau de mer ou de lacs contient des impuretés, du plancton, des micros bulles qui vont dévier, réfléchir et disperser les rayons lumineux venant du soleil ou d'un éclairage artificiel. Cela laisse une impression de brouillard. Résultat, des tâches blanches et rondes vont apparaître sur la photo ! L'image va manquer de contraste, de détails et sera toute laiteuse, avec des tâches.


Que faire pour éviter la diffusion ?
Dans une eau chargée en particules, il est préférable de travailler en lumière naturelle, en montant la sensibilité de l'appareil (entre 400 ou 800 ISO).
En lumière artificielle avec flash ou phare, pour ne pas éclairer les particules, il faut éloigner l'éclairage de l'axe optique et l'orienter latéralement de 45° en direction du sujet.
Si l'eau est très chargée, il vaut mieux choisir d'effectuer des prises de vue en macro car la distance entre le sujet et l'objectif sera réduite de quelques centimètres : il y aura donc très peu de particules.


La réflexion
La surface de l'eau agit comme un miroir semi-transparent. Quand le soleil n'est pas au zénith, c'est-à-dire à la verticale, une partie des rayons lumineux vont être réfléchis. Il y aura donc moins de lumière qui va pénétrer sous l'eau.
Si la surface de l'eau est agitée, le phénomène de réflexion est encore plus grand.


Comment atténuer cette réflexion ?
Pour avoir le plus de lumière possible sous l'eau, je vous conseille de plonger lorsque la mer est calme et le soleil est au zénith en augmentant la sensibilité de l'appareil (entre 400 et 800 ISO). Le soleil se reflète sous l'eau également, il ne faut donc pas hésiter à utiliser cette réflexion pour faire des effets de miroir.

La réfraction
La réfraction c'est la déviation d'un rayon lumineux qui change de milieu (air-eau ou eau-air). Notre vision va donc changer, celle de l'appareil photo également.
Sous l'eau, l'œil voit flou. Pour voir net, il faut mettre un masque mais notre vision en sera modifiée. La vitre du masque sépare le milieu air du milieu eau, elle agit comme un dioptre plan (effet de loupe), ce qui va entraîner :
- un grossissement des objets. Par exemple, un poisson de 30cm paraîtra ~ 40 cm
- un rapprochement de la distance apparente de cet objet. Par exemple la mise au point de l'appareil est réglée sur 1m le sujet sera réellement à 1,33m
- une réduction de champ visuel

Que se passe-t-il avec l'appareil photo ?
- la focale de l'objectif va être multipliée par 1,33 ce qui donne pour un 35mm terrestre une focale équivalente à un 46mm. Ce qui entraîne une diminution du champ angulaire de 62° à 49° et une augmentation de la distance de mise au point minimum. Cet exercice peut être fait entre l'air et l'eau.
- la distance de mise au point de l'œil ou de l'objectif va être plus proche. La distance de mise au point d'un poisson situé à 1 mètre se fera à 75cm par exemple.
- la profondeur de champ sera réduite. (pour un réglage et une utilisation donnés d'un appareil photo, la profondeur de champ correspond à la zone de l'espace dans laquelle doit se trouver le sujet à photographier pour que l'on puisse en obtenir une image nette).
- l'étendue de cette zone dépend de nombreux paramètres qui interviennent au moment de la prise de vue (notamment la distance de mise au point, l'ouverture du diaphragme et le format de la surface sensible).
-des risques d'aberrations chromatiques sont également possibles.


Comment compenser la réfraction ?
L'utilisation d'objectifs grands-angles et ONEREUX !! 10,5mm f/2.8 -14mm f/2.8 - ou de compléments optiques à ajouter pour compenser l'augmentation de la focale est conseillée.
Les appareils photos numériques doivent donc posséder un grand-angle pour être très proche du sujet et ainsi diminuer l'absorption et la diffusion.
La photo sous marine est un loisir exaltant mais onéreux pour quiconque souhaite réaliser de belles photos.
Dans un prochain article j'aborderai des aspects plus techniques de la photo sous marine en apnée.
Macro ou grand angle, tous à vos boitiers !
Ciao Ciao

*Bruno Beauverger*

Liens matos: Plongimage et Photo-denfert