Comprendre les modes de mesure d’exposition de son appareil photo

Qu’est-ce qu’une mesure d’exposition ?

La mesure d’exposition est la façon dont votre appareil photo détermine la vitesse d’obturation et l’ouverture correctes, en fonction de la quantité de lumière qui entre dans l’appareil et de la sensibilité ISO.

La cellule de votre boîtier mesure la lumière réfléchie par la scène. Elle ne sait pas si vous photographiez un mur blanc, une robe noire ou un visage : elle ne voit que la quantité de lumière qui revient vers l’objectif. Pour proposer une exposition « correcte », elle part d’une hypothèse : en moyenne, la scène doit ressortir en gris moyen.

On lit souvent que ce gris correspond à 18 % de réflectance, la valeur des cartes grises. C’est une simplification : l’étalonnage des cellules repose sur une luminance, et il correspond plutôt à un gris un peu plus sombre (voir l’article Light meter de Wikipédia, en anglais). Les instructions de la carte grise Kodak recommandaient d’ailleurs d’ajouter un demi-IL à la mesure faite sur la carte, pour une scène éclairée de face au soleil. En pratique, la carte à 18 % reste une très bonne référence, à ce demi-IL près.

Cette référence au gris moyen explique des phénomènes quotidiens :

• La neige sort grise car la cellule essaie de ramener son blanc éclatant à la luminosité d’un gris moyen.
• Une robe noire sort trop claire pour la même raison : l’appareil l’éclaircit pour la ramener au gris moyen.
• Un mur blanc uniforme ressort gris lui aussi si vous ne corrigez pas.

Voir la scène comme la cellule. Ouvrez une photo ordinaire et bien exposée dans votre logiciel de retouche. Retirez les couleurs : la cellule mesure une luminosité. Floutez ensuite l’image jusqu’à effacer tout détail ; dans Photoshop, le filtre Moyenne (menu Filtre > Flou) remplit d’un coup l’image de sa couleur moyenne. Il reste une plage uniforme, proche d’un gris moyen : c’est le résultat que vise l’automatisme. Une photo de neige bien exposée, traitée de même, donne un gris clair, que l’appareil chercherait à assombrir. L’expérience illustre le principe ; la matricielle va plus loin et pondère ses zones selon la scène.

Exercice : remplissez le cadre avec une feuille blanche, puis avec un tissu noir, sans correction d’exposition, et constatez que les deux photos sortent grises.

Les modes de mesure servent à dire à votre boîtier quelle zone de l’image doit servir de référence pour ce calcul. Les plus courants sont les suivants.

• Mesure « matricielle » (Nikon), appelée « évaluative » chez Canon et « multi » chez Sony ou Fujifilm
• Mesure « pondérée centrale »
• Mesure « spot »
• Mesure « partielle », surtout présente chez Canon : comme la spot, sur une zone plus large

Mesure réfléchie, mesure incidente. Autrefois, les appareils n’avaient pas de posemètre intégré et les photographes utilisaient des posemètres à main. Ces posemètres servent encore en studio parce qu’ils savent mesurer la lumière incidente, celle qui tombe sur le sujet : on place la demi-sphère blanche devant lui, tournée vers l’appareil. Une robe noire et une robe blanche reçoivent la même lumière, donc la même mesure, et chacune garde sa vraie valeur ; la neige reste blanche sans correction. C’est la méthode des studios, et celle du high-key ou du low-key. Avec le posemètre de l’appareil, qui mesure la lumière réfléchie, la mesure spot ou la compensation d’exposition en tiennent lieu (positive pour une scène claire, négative pour une scène sombre).

Vous pouvez voir le posemètre en action en mode manuel : regardez dans le viseur, vous verrez des barres allant à gauche ou à droite, avec un zéro au milieu, comme ci-dessous.

Si vous pointez votre appareil photo vers une zone très lumineuse, les barres vont vers le côté « + », indiquant qu’il y a trop de lumière pour les réglages d’exposition actuels. Si vous pointez votre appareil photo vers une zone très sombre, les barres vont du côté « − », indiquant qu’il n’y a pas assez de lumière. Vous devrez alors augmenter ou diminuer votre vitesse d’obturation, votre ouverture ou vos ISO pour arriver à « 0 », qui est l’exposition « optimale », selon le posemètre de votre appareil photo.

Le posemètre ne sert pas qu’en mode manuel : lorsque vous choisissez un autre mode tel que la priorité à l’ouverture, la priorité vitesse ou le mode programme, l’appareil photo ajuste automatiquement les paramètres en fonction de ce qu’il lit grâce au posemètre.

Les limites des posemètres intégrés

Les posemètres des appareils photo fonctionnent très bien lorsque la scène est éclairée de manière uniforme. La tâche se complique quand la scène mêle des zones de luminosités très différentes. Un ciel bleu sans nuages ni soleil dans le cadre sera correctement exposé : il n’y a qu’un seul niveau de lumière à traiter. Ajoutez quelques nuages, et la cellule doit comparer leur luminosité à celle du ciel. Elle peut alors assombrir un peu le ciel pour garder du détail dans les nuages blancs, qui sinon sortiraient brûlés.

Que se passerait-il si vous ajoutiez une grosse montagne dans la scène ? Le posemètre verrait alors qu’il y a un grand objet beaucoup plus sombre (par rapport aux nuages et au ciel), et il essaierait de trouver un compromis, afin que la montagne soit également correctement exposée.

Par défaut, le posemètre de l’appareil examine les niveaux de lumière dans l’ensemble du cadre et essaie de trouver une exposition qui équilibre les zones claires et sombres de l’image.

Le cas le plus piégeux : le soleil qui joue à cache-cache. Un ciel uniformément couvert ou un soleil franc se mesurent facilement. Quand le soleil perce par intermittence, la lumière change d’une vue à l’autre, parfois fortement : mesurez de nouveau à chaque éclaircie, ou attendez que la lumière se stabilise.

La mesure matricielle ou évaluative

La mesure « matricielle » ou « évaluative » est le mode de mesure par défaut sur la quasi-totalité des appareils. Chaque marque lui donne un nom différent mais le principe reste identique :

• Nikon : matricielle (Matrix Metering)
• Canon : évaluative
• Sony, Fujifilm : multi
• Pentax : multi-segment
• Olympus / OM System : Digital ESP

L’appareil découpe l’image en zones (256 sur les hybrides Fujifilm, 384 sur un Canon EOS R6 Mark III, par exemple), mesure la lumière dans chacune et combine ces lectures selon un calcul propre à chaque marque. Le collimateur de mise au point compte souvent : le système donne plus de poids à la zone où vous avez fait le point. Beaucoup de boîtiers récents tiennent aussi compte des visages détectés ; Nikon propose ainsi une option de détection des visages en mesure matricielle.

Quand l’utiliser : scènes à éclairage uniforme, paysage classique, photo de famille, reportage. C’est un bon mode par défaut. Ses limites apparaissent dans les forts contrastes, où l’on ne sait plus très bien quelle zone elle a privilégiée.

La mesure centrale pondérée

Il n’est pas toujours souhaitable d’utiliser l’ensemble du cadre pour déterminer l’exposition correcte. Que faire si vous essayez de prendre une photo d’une personne avec le soleil derrière elle ? C’est là que la mesure à pondération centrale s’avère utile.

La cellule lit l’ensemble de l’image mais accorde plus de poids à la zone centrale : les bords comptent moins, les coins presque pas. Sur certains boîtiers, Nikon par exemple, la taille de cette zone centrale se règle. Contrairement à la matricielle, ce mode ne tient pas compte du point de mise au point sélectionné.

Quand l’utiliser : portrait centré ou en gros plan, macro, sujet relativement grand placé au milieu de la composition. Si vous photographiez un visage avec le soleil derrière, ce mode exposera correctement pour le visage.

En ville, elle a ses partisans. Dans les forts contrastes urbains (façade au soleil, trottoir à l’ombre), des photographes de rue expérimentés constatent que la matricielle a tendance à surexposer : couleurs pâles, noirs grisés, hautes lumières délavées. Ils lui préfèrent la pondérée centrale, plus prévisible, puisqu’on sait ce qu’elle mesure. Pour un sujet excentré, ils le placent au centre, mémorisent l’exposition (AE-L), puis recadrent, plutôt que de toucher à la compensation.

Exercice : en ville, photographiez un sujet excentré à contre-jour, une fois en matricielle, une fois en pondérée centrale avec mémorisation sur le sujet, et comparez les deux fichiers.

La mesure spot

La mesure spot ne lit qu’une toute petite zone et ignore tout le reste : environ 1,5 % de l’image chez Nikon (un cercle centré sur le collimateur de mise au point, selon le manuel en ligne de Nikon), 2 % chez Fujifilm, 3 % sur un Canon EOS R6 Mark III. C’est le mode le plus précis. Il est utile pour les oiseaux, qui occupent souvent une petite partie du cadre : il faut qu’ils soient bien exposés, que l’arrière-plan soit clair ou sombre.

Deux variantes existent selon les boîtiers :

• Spot fixe au centre : vous devez viser avec le centre du cadre, mémoriser l’exposition, puis recadrer.
• Spot lié au collimateur AF : le point de mesure suit votre collimateur de mise au point, et vous obtenez une exposition précise sur le sujet même s’il se trouve dans un coin du cadre.

Ce mode est également utile pour un sujet en contre-jour qui n’occupe pas la majeure partie du cadre. La matricielle ou la pondérée centrale risquent fort de donner une silhouette, alors que la mesure spot exposera correctement votre sujet si vous avez fait la mise au point dessus.

Un autre bon exemple d’utilisation de la mesure spot est la photographie de la Lune : elle n’occupe qu’une petite partie du cadre entourée de ciel noir, et seule la lumière provenant de la Lune doit compter dans la mesure.

Quand l’utiliser : portrait en contre-jour, sujet sombre sur fond clair ou inversement, spectacle (projecteur sur un visage), photo animalière, Lune, scène à très fort contraste.

La spot sert aussi à créer un clair-obscur. Sur un visage éclairé par une seule lampe de côté, la matricielle éclaircit l’ombre et brûle la joue éclairée. Posée sur la partie éclairée, la spot l’expose juste et laisse le reste plonger dans le noir. Une peau claire renvoie plus de lumière qu’un gris moyen : ajoutez environ +2/3 à +1 IL pour qu’elle garde sa luminosité. Une peau mate ou foncée en demande moins, parfois une correction négative.

Exercice : avec une seule lampe placée de côté, photographiez un visage une fois en matricielle, une fois en spot sur la joue éclairée, et comparez le côté dans l’ombre.

Placer un ton : le système des zones

La spot expose la plage visée en gris moyen. Reste à décider si cette plage doit vraiment sortir grise. Ansel Adams et Fred Archer ont codifié cette décision vers 1939-1940 : c’est le système des zones (Zone System sur Wikipédia, en anglais). Les tons y sont rangés en onze zones, de 0 (noir sans détail) à X (blanc pur des sources de lumière). D’une zone à la suivante, l’exposition double : une zone vaut un IL, et le gris moyen est la zone V.

La méthode tient en deux gestes : mesurer une plage précise en spot, puis choisir sa zone et corriger d’autant d’IL. Une peau claire se place en zone VI : si la spot lit 1/640 s à f/5,6 sur la joue, ouvrez d’un IL, soit 1/640 s à f/4. Un fond sombre qui doit garder un soupçon de matière se place en zone II : si la spot lit 1/3 s à f/5,6, retirez trois IL, soit 1/3 s à f/16 ou 1/25 s à f/5,6.

Quelques repères d’Adams :

• Zone II : le noir le plus profond où l’on lit encore un peu de matière.
• Zone IV : feuillage sombre, pierre sombre, ombres d’un paysage.
• Zone V : gris moyen, bois patiné.
• Zone VI : peau claire, pierre claire, ombres sur la neige au soleil.
• Zone VIII : le ton le plus clair qui garde une texture, neige texturée.
• Zone IX : blanc sans texture, neige éblouissante.

Adams l’a conçu pour le film, en adaptant aussi le développement du négatif à chaque scène. En numérique, la partie prise de vue s’applique telle quelle avec la spot et la correction d’exposition, et le traitement du fichier RAW prend la place du développement. Contrôlez ensuite l’histogramme. Notre présentation de la trilogie technique d’Ansel Adams renvoie au livre qui expose la méthode en entier.

Exercice : mesurez en spot une feuille blanche posée à l’ombre, puis photographiez-la à 0, +1, +2 et +3 IL. À 0, elle sort grise, en zone V ; vers +2 à +3 IL, elle redevient un blanc qui garde sa texture.

La mesure partielle, la moyenne et la pondérée hautes lumières

Surtout présente chez Canon, la mesure partielle fonctionne comme la spot, sur une zone plus large : environ 6 % de l’image au centre sur un EOS R6 Mark III, contre 3 % pour sa spot. C’est un intermédiaire entre spot et pondérée centrale : elle pardonne mieux les imprécisions de visée que la spot pure tout en ignorant les bords du cadre.

Quand l’utiliser : portrait à contre-jour (fenêtre derrière le sujet), silhouette à éviter, scène où le sujet occupe une part notable du centre mais où le fond est très lumineux ou très sombre.

La mesure moyenne (Fujifilm, Sony)

Fujifilm et Sony proposent une mesure qui donne le même poids à toute l’image, sans analyse de la scène. Son intérêt : elle reste stable d’une vue à l’autre tant que la lumière ne change pas, même si vous recadrez ou si le sujet se déplace. Elle se trompe sur la neige comme les autres, mais toujours de la même façon, ce qui rend la compensation facile à doser.

La mesure pondérée sur les hautes lumières (Nikon, Sony)

Nikon (sur ses hybrides Z et sur plusieurs reflex) ajoute à ses trois modes classiques la mesure pondérée sur les hautes lumières (manuel du Z6III). Elle lit toute l’image en donnant le plus de poids aux zones les plus claires, pour éviter qu’elles ne soient brûlées. Sony propose un mode du même esprit, « Ton clair », sur ses boîtiers récents comme l’α7 IV (guide d’aide Sony). Revers de la méthode : si une zone plus claire que le sujet se trouve dans le cadre, le sujet peut sortir sombre.

Quand l’utiliser : concerts, spectacles, scène de mariage avec robe blanche, toute situation où perdre le détail des hautes lumières serait rédhibitoire.

Tableau comparatif

Quel mode pour quelle situation ?

Compensation d’exposition : le complément indispensable

Changer de mode de mesure ne dispense pas de savoir utiliser la compensation d’exposition (+/− IL). Sur de nombreux boîtiers, une simple molette permet d’éclaircir ou d’assombrir la photo par rapport à la mesure automatique.

La logique :

• Scène dominée par du blanc (neige, sable, mariée, fond blanc) → compenser +1 à +2 IL.
• Scène dominée par du noir (costume, nuit, fond sombre) → compenser −1 à −2 IL.
• Contre-jour pas géré par la mesure → +1 IL pour déboucher le sujet.

La compensation fonctionne en modes A/Av, S/Tv et P. En mode M avec un ISO fixe, c’est vous qui réglez tout : elle ne change pas la photo (sur certains boîtiers, elle décale seulement l’indicateur d’exposition). En M avec ISO auto, elle fonctionne sur la plupart des boîtiers, parce que l’appareil continue alors de mesurer (voir plus bas). Pour la logique des IL, voir comprendre ce qu’est un stop en photographie.

Mesurer, recomposer, verrouiller

En mesure spot ou partielle au centre du cadre, la méthode classique :

1. Viser la zone que vous voulez bien exposer avec le centre du cadre.
2. Appuyer à mi-course pour mesurer (et faire la mise au point).
3. Maintenir le bouton AE-L (verrouillage d’exposition) pour figer les valeurs.
4. Recadrer sans relâcher.
5. Déclencher.

Sur beaucoup de boîtiers, le bouton AE-L est paramétrable indépendamment du déclencheur. Autre conseil de terrain : affecter un bouton Fn au changement de mode de mesure, pour passer de la matricielle à la spot sans quitter le viseur.

Mesurer sur une surface de référence : paume, pelouse, carte grise

Entre « laisser la matricielle décider » et « passer en spot », il existe une méthode simple : mesurer une surface dont on connaît la luminosité, placée dans la même lumière que le sujet, puis reporter le couple vitesse-ouverture en mode M.

• La paume de la main, tendue devant l’objectif, dans la lumière du sujet. Elle renvoie plus de lumière qu’un gris moyen : la règle courante est d’ajouter environ +1 IL à la lecture, à affiner sur vos propres essais.
• Une pelouse verte, assez proche d’un gris moyen.
• Une carte grise, la plus fiable, tenue dans la lumière du sujet (avec le demi-IL de correction vu plus haut).

Mesurez en spot ou en pondérée centrale, la surface remplissant la zone lue. Une fois ces réglages posés en M avec un ISO fixe, l’exposition ne bouge plus quand un passant habillé de noir ou de blanc entre dans le cadre. La méthode rend service devant une façade vitrée ou dans une rue très contrastée.

Exercice : réglez-vous en M d’après la mesure de votre paume (+1 IL), photographiez la scène, puis refaites la même vue en matricielle et comparez les deux fichiers.

Quand le sujet change de luminosité : passer en manuel

Toute mesure automatique suit la scène. Si un grand blanc envahit le cadre en pleine rafale, l’appareil assombrit aussitôt l’image. En photo de vagues, l’explosion d’écume fait ainsi fermer le diaphragme en priorité vitesse, et la vague arrive très sous-exposée. Même scénario pour un skieur qui passe devant un champ de neige, ou pour une robe de mariée qui entre dans le cadre.

La parade : le mode M, réglé une fois pour toutes sur une zone de luminosité moyenne, ou sur une surface de référence. Tant que la lumière ne change pas, l’exposition reste la même, quoi qu’il arrive dans le cadre.

Attention au mode M avec ISO auto. Dans ce mode, l’appareil continue de mesurer : il ajuste les ISO comme il ajusterait la vitesse en priorité ouverture. Un tee-shirt noir dans le cadre fait monter l’exposition, un tee-shirt blanc la fait baisser. Pour une exposition qui ne bouge plus, il faut un ISO fixe. Voir notre guide des modes PASM.

Exercice : en M avec ISO auto, photographiez la même personne en tee-shirt clair puis en tee-shirt foncé, notez les ISO choisis par l’appareil, puis recommencez avec un ISO fixe.

L’histogramme : votre juge de paix

Aucun mode de mesure n’est infaillible. Le meilleur contrôle de l’exposition reste l’histogramme, affiché après la prise de vue, ou en direct sur un hybride. Il est calculé sur l’aperçu JPEG de la photo : le style d’image le déplace un peu, même en RAW.

• Un histogramme collé à droite signale des hautes lumières brûlées.
• Un histogramme collé à gauche signale des noirs bouchés.
• Entre les deux, la bonne forme dépend de la scène : une scène claire penche à droite, une scène sombre à gauche.

Activez l’affichage de l’histogramme sur votre écran et prenez l’habitude de le vérifier sur les images critiques. C’est le complément indispensable de votre mode de mesure. Pour aller plus loin, consultez notre guide complet sur l’histogramme en photographie.

Comment changer le mode de mesure de votre appareil photo

La commande varie d’un fabricant à l’autre, et même d’un modèle à l’autre. Sur les reflex, c’est souvent un bouton dédié, marqué d’un petit symbole de mesure, ou une combinaison de touches avec la molette ; sur les modèles d’entrée de gamme, il faut passer par le menu ou l’écran d’informations.

Sur les hybrides récents (Canon R, Nikon Z, Sony Alpha, Fujifilm X), le mode de mesure est accessible dans le menu rapide (bouton Q, Fn ou i) et peut généralement être affecté à un bouton personnalisable pour basculer sans quitter le viseur.

FAQ

Pour aller plus loin

• Maîtriser les réglages de votre appareil photo : pilier des fondamentaux
• Le triangle d’exposition : comprendre les 3 paramètres
• Comprendre les modes PASM
• Photographier à l’heure dorée (golden hour)
• Réussir une photo en silhouette