De la camera obscura aux frères Lumière - Musée des arts et métiers

De la camera obscura aux frères lumièreLE PETIT JOURNAL« Silence on tourne ! » s’écrit le réalisateur dès que la caméra est en route.Mais connaissez-vous l’origine de cette expression ? Pour comprendre, ilfaut se plonger dans l’histoire des techniques cinématographiques.L’invention de l’appareil cinématographiquea mobilisé au long du XIX e sièclede nombreuses disciplines tellesque l’optique, la chimie ou la mécanique. Ilemprunte des éléments techniques etscientifiques à la chambre noire, à lasurface sensible et au support de laphotographie, à la lanterne magique et auxjouets optiques.1. La camera obscuraDans la chambre noire, l'image inverséeobtenue par le passage des faisceauxlumineux à travers un simple trou, lesténopé, est peu lumineuse. Dès laRenaissance, on a pu substituer au sténopéun système optique constitué de lentillesjouant un rôle équivalent au cristallin del'œil : l'objectif. Celui-ci organise latrajectoire de la lumière en déviant lesrayons selon un certain angle, de façon à cequ'ils convergent pour former l'image. Laconvergence des rayons lumineux estdéfinie par la distance focale de l'objectif.L'objectif régule en outre la quantité delumière qui parvient à l’écran au moyend'un « robinet à lumière », le diaphragme.Il effectue enfin la mise au point de l'imageinversée du monde extérieur qui s'inscritsur cet écran. 1 Camera obscura, vers 1805. Inv. 1806cette fois-ci, la source lumineuse est àl’intérieur de l’appareil et l’image se formeà l’extérieur.La lanterne se compose d'une caissecontenant une source lumineuse – àl'époque une bougie – dont la lumière estconcentrée au moyen d'un miroir concave,le réflecteur, vers un support transparent,sur lequel sont peints ou tracés des dessins.Un système de lentilles dévie les rayonslumineux issus de ces dessins, qui peuventainsi être projetés, agrandis, sur un écran.Le père jésuite allemand Athanase Kircherdivulgue le fonctionnement de la lanternemagique dans la deuxième édition de sonArs magna lucis et umbrae (1671). Mais sadescription est inexacte, sans doute dansl'intention de conserver une part de secret.Le premier croquis vraisemblable delanterne magique est de la main du savanthollandais Christiaan Huygens (1664).Pendant plusieurs siècles, elle estl'instrument des cabinets de curiosité etdemeure réservée à une élite. Comment sepasse une séance ? Au milieu de la salle,une grande toile sépare les spectateurs del’opérateur qui tient à la main la lanternemagique, dont les verres représentent unescène.Au XVII e siècle, l'écran passe desmains des savants à celles des hommes despectacle. En France, on note les ombresde Séraphin (entre 1772 et 1790) et, plusencore, les fantasmagories du BelgeÉtienne-Gaspard Robert, dit Robertsonvers 1795, dont la lanterne magique, trèsperfectionnée, est appelée Fantascope. Ilassocie à ses images de grandioses effetssonores et la voix d’un ventriloque. Sesreprésentations au Palais Royal remportentun vif succès.2. Les lanternes magiquesLe principe de la chambre noire est repriset perfectionné dans la lanterne magique :- 1 -

De la camera obscura aux frères lumièreLE PETIT JOURNALon voit le mouvement se faire et serépéter. 2 Lanterne magique, 1828 (en provenance duCollège de France). Inv. 165283. Les jouets optiquesL’invention du cinéma s’est articuléeautour de deux axes principaux : lasynthèse du mouvement et l’analyse dumouvement 1 .Les expérimentations sur la synthèse dumouvement ont donné naissance àdifférents instruments et jouets optiques,conçus à la suite d’études scientifiques surles impressions lumineuses, la persistancerétinienne et le mouvement apparent, etvisant à fabriquer une image consécutivedans l’œil humain. L'illusion dumouvement est donnée très simplement enfaisant se succéder rapidement plusieursdessins dont seuls des éléments changent.Le phénakistiscope, 1832Entre 1829 et 1833, le physicien belgeJoseph Plateau applique les lois de lastroboscopie pour concevoir sonphénakistiscope (du grec phenax,phenkos, trompeur, et skopein,examiner) ; Il s’agit de 2 disques encarton. Sur l’un sont dessinées lesdifférentes phases d’un mouvement.L’autre disque est percé de fentes,réparties de façon aussi régulière que lesimages. En faisant tourner les 2 disques, 3 Phénakistiscope Inv. 17959-1 et ses disques17959-2-1,2,3,4Le thaumatropeInventé au début du XIX e siècle, ce jouetdémontre bien la persistance rétinienne.Sur le disque de carton, un oiseau estdessiné sur une face (a) et une cage figuresur l’autre face (b). En faisant tourner lecarton à l’aide d’élastiques, l’oiseauapparaît dans la cage (c). 3 Thaumatrope. Inv. 181491 Cf. § 3. La chronophotographie- 2 -

De la camera obscura aux frères lumièreLE PETIT JOURNALLe zootrope1874, permet de prendre jusqu’à 12 imagespar seconde. 4 Revolver photographique de Janssen. Inv.16326-1-1Le tambour de ce jouet, percé defentes, tourne sur un axe vertical. Ilcontient une bande de papier montrantdes phases d'action. Le temps devisionnement par des fentes est trèscourt et, de ce fait, la persistancerétinienne rend le mouvementapparemment continu. 3 Zootrope. Inv. 20893Le praxinoscopeMis au point par Émile Reynaud en 1877,cet appareil permet d’observer des petitesscènes au moyen d’un dispositif quicontient un miroir central à facettes,remplaçant les fentes du zootropes, ce quisupprime toute impression de saccade. 4 Fusil chronophotographique de Marey, 1882.Inv. 16955Le canon renferme l’objectif. La partiecylindrique de la culasse contient unmécanisme d’horlogerie mis en marchequand on presse la détente. Ce mécanismeentraîne un obturateur circulaire à fenêtreset un porte-plaque circulaire percé de 12fenêtres rectangulaires. Le porte-plaquefait un tour complet en une seconde ens’arrêtant 12 fois pour prendre une photo.Les images obtenues sont petites et peunettes. 3 Praxinoscope jouet et ses bandes. Inv. 16696-2 et 16696-1-24, 25, 264. La chronophotographieÀ la fin du XIX e siècle, l’analyse dumouvement voit le jour grâce à JulesMarey et à l’Américain EadweardMuybridge qui utilisent lachronophotographie, un moyend’investigation scientifique qui permetd’enregistrer ce que l’œil ne peutpercevoir comme, par exemple, ladécomposition des mouvements du vold’un oiseau ou du galop d’un cheval.Le fusil chronophotographique de Marey,conçu sur le modèle du revolverphotographique utilisée par Janssen en- 3 -1- obturateur. 2- plaque

De la camera obscura aux frères lumièreLE PETIT JOURNALAprès quelques essais, Marey abandonnele fusil pour utiliser le chronophotographeà plaque fixe, notamment pour étudier levol des oiseaux.Marey, physiologiste, utilisait ce dispositifpour étudier la locomotion animale et lesmouvements du cœur. Il cherchait àdécomposer le mouvement et non à lereproduire.5. Le film et le kinétoscopeParallèlement à l’invention de la chronophotographie,Thomas A. Edison invente lefilm - une longue bande de celluloïd soupleet transparent, perforée à intervallesréguliers - ainsi que le kinétoscope, unappareil qui permet de visionner un filmchrono-photographique sur une pellicule35 mm perforée qui défile à une vitesse de30 à 40 images par seconde.L’ouverture percée sur le dessus dela boîte permet de regarder le film dontl’image est amplifiée par une lentille. Lapellicule est montée en boucle et défile encontinu. L’importance de l’appareil tient àl’utilisation de la pellicule 35 mm et à lapossibilité donnée à un large public devisionner des saynètes chronophotographiques.Légende : 1- ouverture, 2- tube équipéd’une lentille, 3- disque, 4- pellicule.Edison fait construire son appareil en sérieet le commercialise. Il est présenté sur les- 4 -foires comme une machine à sous etremporte un large succès même s’il nepermet pas des projections sur écran. Lesuccès commercial est important etl’appareil est copié et vendu moins cher enEurope où Edison n’avait pas déposé debrevet. 5 Kinétoscope de Thomas Edison, 1891. Inv.16535-1En France, Charles Pathé fait ses débuts enachetant dès 1895 des kinétoscopes chez R.W. Paul à Londres à meilleur marché quechez le constructeur parisien Werner et enles revendant aux forains.6. Le CinématographeL’ingénieur français Léon Bouly améliorele chronophotographe. Pour enregistrer lefilm (16 photos à la seconde), il fallaittourner une manivelle avec un rythmerégulier. Mais pour obtenir des imagesnettes, il est indispensable que la bandesoit en arrêt devant l’objectif au momentde l’impression de la pellicule... L. Bouly adonc mis au point un appareil qui alterne ledéroulement régulier du film et l'arrêt surimages. Le 12 février 1892, il dépose lebrevet du « Cynématographe » (qu’ilrectifiera en cinématographe en 1893). 6 Appareil cinématographique réversible dit« Le Cinématographe » de Léon Bouly, 1893. Inv.16685.Un peu plus tard, les frères Lumière créentun appareil qui fait la synthèse de toutesles découvertes précédentes. Il est, d'après

De la camera obscura aux frères lumièreLE PETIT JOURNALle brevet déposé le 13 février 1895 parLouis et Auguste Lumière, un « appareilservant à l'obtention et à la vision desépreuves chronophotographiques ».d’attente de 300 mètres sur le boulevarddes Capucines devant le sous-sol du Grandcafé où ont lieu les séances toutes les25 min. Pourtant, beaucoup disent quec’est une curiosité scientifique sans avenircommercial.La sortie des usines Lumière, l’arrivéed’un train à la Ciotat, la Voltige, la pêcheaux poissons rouges, le jardinier, lesforgerons, le repas, le saut à la couverture,place des Cordeliers à Lyon, la mer… Quelprogramme ! Une minute de projectionpour chacune de ces boîtes de 17 m debande-film. 6 Prototype du Cinématographe desfrères Lumière, 1894. Inv. 16966Le brevet des frères Lumière porte sur unpoint précis : le système d’entraînement dela pellicule. En effet, il faut que les imagesdéfilent et s’arrêtent pendant au moins1/12 e de seconde pour être perçues parl’œil du téléspectateur. Enréalité, la cadence dedéfilement est de quinzeimages par seconde. Lesupport 35 mm celluloïdest celui du kinétoscope deThomas Edison, mais lesperforations sont différentes.À gauche, les 4mouvements d’entraînementdu film : pénétrationdes griffes, descente, reculdes griffes et remontée àvide.Le 28 décembre 1895, 10ans après le premier essaide projection d’un filmtourné par Louis Lumière,cet appareil sert à lapremière projection publiquedes frères Lumière.C’est un « délire populaire». Dès la premièresemaine, il y a une file- 5 -Le Cinématographe est construit en sériepar Jules Carpentier. C'est un appareil deprise de vue mais aussi de projection,lorsqu'il est équipé d'une lanterne deprojection Molteni à lampe à arc. Il permetégalement le tirage des épreuves positives.

De la camera obscura aux frères lumièreLE PETIT JOURNALVers le 7 e art…En mars 1897, Georges Méliès crée sonpropre studio. Il se consacre alors auspectacle, à la prestidigitation et àl’illusion. À l’affût de tout ce qui peutdevenir un spectacle, Méliès sort fascinéde la première séance du Cinématographe.Persuadé que cette découverte pourra êtreun tremplin réel de l’illusion, il veutl’acheter. Le refus de Lumière le déçoit etl’oblige à construire lui-même sa proprecaméra. Les commandes de films affluentet Méliès plante au milieu de son jardinune grande salle vitrée qu’il baptise« l’atelier de prise de vuescinématographique ». De 17 mètres sur10, l’atelier de Montreuil est orienté pourque la lumière attaque de face la scène de11h à 15h. On règle la lumière par unsystème de cordages et de poulies tirantdes châssis.Dans la suite de la visite… 8 Caméra Pathé Baby. Inv. 16621 ;Caméra Pathex. Inv. 16621. 9 Caméra Beaulieu 5008S. Inv.43173-1Caméra Kodak M2. Inv. 43574Rédaction : V. PerezPhotos : © Musée des arts et métiers/Cnam, S. PellyIllustrations : Les frères Lumière et lecinémaSources :J. Foiret et Ph. Brochard et L. Derrien, Lesfrères Lumière et le cinéma, Paris, Nathan,1992, 77 p.Jean Rosmorduc, Chronologie des scienceset des techniques, Paris, CDRP, 1997,46 p.Elise Picard, Françoise Levie, Lanternemagique et fantasmagorie: inventaire descollections, Paris, Musée des arts etmétiers, 1989, 88 p.Flash Museum et cartels du Musée des artset métiersEncyclopaedia Universalis en lignehttp://www.universalis-edu.com/L’Album du Musée des arts et métiers,cédérom, Cnam, 1994 7 Chronophone, mis au point par LéonGaumont, René Decaux et F. Frély pour lesprojections parlantes, 1910. Inv. 16976Méliès est le premier créateur du spectaclecinématographique. En 1908 naît le « filmd’art », qui sera produit par Pathé etGaumont. Il assure le synchronisme dessons du phonographe et des images del’écran. Le double phonographe utilise,alternativement et successivement, lesdeux plateaux du phonographe et permetune audition continue. La société desétablissements Gaumont à Paris reçut legrand prix à l’Exposition Universelle de1900.- 6 -