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Loi des carrés Inverses de la distance

Ecrit par Patrick LOUICHE

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Loi des carrés inverses, loi en carré inverse, loi de l’inverse du carré, loi de l’inverse carré de la distance, lois inverse du carré de la distance… Autant de façons de nommer cette loi physique montrant que l’intensité d’un phénomène physique est inversement proportionnelle au carré de la distance qui sépare le lieu de mesure, du lieu d’origine de ce phénomène physique.

Loi de l’Inverse du Carré en Photographie

L’intensité de l’éclairement diminue selon le carré de la distance entre la source de lumière et le sujet.
On dit aussi l’intensité lumineuse est inversement proportionnelle au carré de la distance …

Schéma du Carré des Distances

Sur le schéma j’ai fait figurer une bougie qui éclaire dans toutes les directions, sauf vers le bas, puisque le corps même de la bougie fait obstacle.
À un mètre de cette bougie, on place un disque blanc dont la surface est exactement de 1 mètre carré.

Schéma de l'inverse des Carrés
Ce disque blanc devient la base d’un cône de lumière formé par les rayons lumineux issus de la bougie.
Pour donner une idée chiffrée supposons que ce disque de 1 mètre carré intercepte 100 « unités » de lumière.

Deux Fois Plus Loin, Quatre Fois Plus Faible

Deux Fois Plus Loin

Si nous reculons cet obstacle à deux mètres. Il y a doublement de la distance par rapport à la source de lumière, la bougie.
Pour intercepter la totalité de ces 100 unités de lumière produits par la bougie, la base du cône doit être agrandie à 4 m² !

Quatre Fois Moins Puissant

Chaque unité de 1 mètre carré ne reçoit plus que le quart de l’éclairement soit 25 unités par mètre carré.
La distance par rapport à la bougie a été doublée, l’éclairement par mètre carré est divisé par quatre.
L’intensité lumineuse est inversement proportionnelle au carré de la distance …

Petit Calcul de Distance et Carré

À quelle distance doit-on mettre la base du cône pour que l’éclairement soit deux fois moindre ?
Comme pour les diaphragmes, il faut faire intervenir racine de 2 soit 1,414.
Pour avoir un doublement de la surface de la base, il faut se mettre à 1,414 fois plus loin soit 1,414 m !

Carré Inverse de la Distance en Pratique

Il suffit maintenant de reprendre l’échelle des diaphragmes et vous pourrez obtenir un éclairement diminué de deux fois en deux fois !

  • à 1,00m, l’éclairement est de 100 ;
  • à 1,40m, l’éclairement est de 50 ;
  • à 2,00m, l’éclairement est de 25 ;
  • à 2,80m, l’éclairement est de 12,5 ;
  • etc.

Rapport de Contraste et Carré de la Distance

Vous utiliserez avec profit cette règle pour équilibrer vos éclairages.
En effet, pour régler correctement votre rapport de contraste, si vous disposez de deux lampes ou de deux flashs identiques, il suffit d’en mettre un à 1,40m et le deuxième à 2,00 m pour que le deuxième éclaire deux fois moins que le premier !

Macrophotographie et Carré de la Distance

En plus, ça marche en macro !
Il suffit de raisonner en cm :

  • 10cm ;
  • 14cm ;
  • 20cm ;
  • 28cm ;
  • etc.

 

Génial, Non ?

Auteur de l'article

Patrick LOUICHE

9 Commentaires

  • Bonjour,
    Un point me chiffonne. Je connais cette loi mais je ne comprends pas pourquoi elle concerne uniquement la source lumineuse par rapport au sujet et pas également le sujet par rapport au capteur.
    En lisant cette loi, je m’attend à devoir ouvrir plus à chaque fois que je m’éloigne de mon sujet pour conserver la même exposition.
    Pourquoi n’est-ce pas le cas ?
    Merci
    Sam

    • Bonjour,
      défroissez-vous !
      Si quelqu’un se tient sous un lampadaire la nuit, il est éclairé par le lampadaire…
      Que vous preniez la photo à 3m, à 10m où à 50m, le lampadaire n’enverra ni plus, ni moins de lumière.
      Si votre posemètre indique 1/60 à f/5,6 au niveau de son visage, ce sera toujours 1/60 à f/5,6, à 1,50m avec un 35mm comme avec un 300mm à 50m !
      Tranquillisez-vous, un « formateur photo » a dit qu’en photo de concert, plus il s’éloigne de la scène, plus il ouvre !
      Il est encore jeune, il a le temps de comprendre cette règle d’éclairage…
      Par contre, si vous éclairez avec le flash posé sur l’appareil, c’est différent, quand vous reculez, la source de lumière s’éloigne du sujet en même temps !
      Est-ce plus clair pour vous ?

  • Bonjour,
    J’ai à plusieurs reprise fait des tests concernant cette loi avec plusieurs flash différents:
    Si j’applique la loi comme décrite ci-dessus
    à 1,00m, l’éclairement est de 100 ;
    à 1,40m, l’éclairement est de 50 ;
    à 2,00m, l’éclairement est de 25 ;
    A deux mètres le flash doit être 4 fois plus puissant pour obtenir la même exposition qu’à 1 mètres (4*25=100) soit 2IL
    J’ai tout mesuré au flashmètre et il s’avère que je n’ai jamais eu 2IL d’écart entre 1m et 2m.
    Si à 1m j’ai f/8 à 2m je devrais avoir f/4 (2IL d’écart) ce qui n’est pas le cas.
    Comme dit plus haut j’ai fais des tests avec des flash cobra et des flash studio, cette loi ne s’est jamais avérer juste après de multiples mesures.
    Cordialement.

    • Bonjour,
      vous m’étonnez !
      Quel façonneur de lumière utilisez-vous ?
      Quelle est la taille de votre studio, la hauteur sous plafond ?
      Quelle est la couleur des murs, sol, plafond ?

  • Utiliser cette loi, que je connais pourtant depuis longtemps, de cette manière avec tant de précision, je n’y avais pas pensé. Je reculais bien mes flashs en référence à cette loi mais pas avec précision, là je vais pouvoir prévoir ce que je fais, Merci !

    • Hé oui, pas la peine de réinventer la roue, les recettes efficaces existent ! Mes stagiaires en découvrent d’autre dans ma formation « Dominer la photo ».

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