Technique #13

Voir les choses en grand

L’utilisation d’un instrument optique, loupe, binoculaire ou encore microscope est presque quotidienne dans les services de conservation et dans les ateliers de restauration. Le choix éclairé de ses instruments revêt une grande importance pour l’exercice de nos missions mais celui-ci ne se fait jamais sans mal.

Petit guide de survie pour choisir le mieux possible. (TL:DR this way)

Voir pour savoir, savoir pour mieux voir

Discerner, conclure et travailler

Dans le cas de la restauration du patrimoine, l’observation et le discernement précis des éléments présents peuvent amener à des conclusion différentes sur l’état et les causes des altérations de l’objet. Cela amène à faire des propositions de traitements différentes ou à réorienter un choix méthodologique pour une action plus appropriée que celle initialement envisagée.

Dans la sélection d’un instrument optique, à cette exigence de voir mieux les toutes petites choses s’ajoutent des contraintes de manipulation et d’ergonomie contre la fatigue musculaire qui ne doit pas être oubliée. Cela se comprend aisément: si la loupe de Sherlock Holmes est pratique pour une observation courte, passer une journée entière à gratter une pièce au scalpel s’accommode mal d’un instrument qui ne serait pas fixé et autonome.

Notions de physique et d’optique pour survivre dans la jungle des choix

“Mais moi, je voulais juste une jolie loupe !”, vous exclamez-vous ? Que nenni ! Les choses sont bien plus complexes que cela et autant de naïveté de votre part est très étonnant. Tss, tss, tss, ne vous ai-je donc rien appris ? Honte à moi.

N’ayez pas peur, tout va bien se passer.

Il a pendant longtemps été difficile de trouver des instruments optiques simples et à des prix abordables. Le développement des processus industriels de fabrication au XIX et XXeme siècle a inversé cette tendance. Le marché est maintenant très largement développé et c’est une jungle de choix qui attend le consommateur, peu aidé par la multiplication d’indications parfois trompeuses.

Pour vous repérer, il vous faut avoir trois éléments en tête: le grossissement, le grandissement et les dioptries.

Grossissement

Le grossissement est une grandeur physique mathématiquement définie pour un instrument particulier. La valeur indiquée dans les spécifications techniques des objets de notre quotidien, par exemple “zoom 30x” est une forme standardisée de cette valeur connue sous le nom de “grossissement commercial“.

Le grossissement est une valeur propre à un instrument et qui caractérise ses capacités. C’est une indication pour comparer les différents choix qui s’offrent à nous.

Notez bien cela: “grossissement pour instrument”; une image n’est jamais concernée par cette valeur.

Grandissement

Pour caractériser la taille d’un élément sur une image, il faut parler de grandissement: c’est la grandeur qui est issue du rapport entre la grandeur réel de l’objet et la taille de sa représentation sur une image.

Lorsque ce rapport est trop grand, il est plus intéressant de parler d’échelle: pour les images de l’infiniment petit et de l’infiniment grand, par exemple. Une nouvelle fois, notez bien: le grandissement ne peut être la caractéristique que d’une image, jamais d’un objet (d’un système optique).

Dioptries

Un dioptre est une surface séparant deux milieux qui n’ont pas le même indice de réfraction.

Ça devient flou ?

Clarifions.

Pour simplifier : votre œil est une série de dioptres qui laissent entrer la lumière de l’extérieur vers le corps vitré. La surface de l’eau dans votre verre est un dioptre. Pareil pour votre tasse de café. Les fenêtres ? Tout un tas de dioptres ! Lorsque la lumière traverse un dioptre, son chemin est modifié.

Du concept de dioptre est né la dioptrie, unité de mesure (de vergence). Je vois bien à votre œil que vous vous doutez qu’il y a là quelque chose qui ne va pas. En quoi cette idée de surface et de milieu va permettre d’augmenter la capacité de grossissement d’une lentille ?

Vous avez parfaitement raison: en soi, elle ne le permet pas directement. C’est parce que nous n’avons évoqué jusqu’à présent que des systèmes optiques incomplets. Vous êtes l’autre moitié ! Pour faire court, la distance entre votre œil et la lentille est la dernière pièce du puzzle qui va vous permettre de profiter du grossissement de la lentille.

Le mot “dioptrie” comme unité de mesure a été mis au point par Ferdinand Monoyer en 1872 pour quantifier la “puissance optique” des lentilles. Pour la petite histoire, l’échelle Monoyer est une des suites de lettres de tailles différentes que votre ophtalmologiste peut vous demander de lire pour mesurer votre acuité visuelle. C’est ce qui lui permet de déterminer la puissance des verres de vos lunettes, mesurée en…dioptries.

Immédiatement, les inconvénients de cette dernière donnée vous apparaissent: si les éléments produits industriellement sont standardisés, votre œil ne l’est pas. Les indications des fabricants ne seront donc toujours qu’approximatives et l’effet de l’instrument dépendant de vos capacités de vision.

Vous pouvez respirer, ce ne sera pas plus technique aujourd’hui ! Maintenant, vous avez les armes pour affronter les notices techniques et ne pas vous laissez surprendre.

Choisir le bon instrument

Un brin de pragmatisme: si la taille ne compte pas vraiment, le poids, oui !

Si vous lisez cet article, il y a de bonnes chances que vous ayez déjà tenté de comprendre comment bien choisir l’instrument optique qui facilitera votre tâche.

Vous avez pu vous rendre compte que certains éléments de petite taille possédaient un grossissement bien plus important que d’autres éléments bien moins compacts. Tordons le cou à une idée reçue: pour les dimensions qui nous concernent ici, de quelques millimètres à quelques microns, les capacités d’un système optique ne dépendent pas de sa taille mais de la qualité des ses lentilles. Le prix est bien souvent la véritable indication de la qualité optique d’un système.

Pour faire un choix, il faut d’abord vous demander ce que vous attendez précisément d’un instrument optique. Est-ce que vous voulez faire des observations sur le terrain ? Est-ce que vous voulez mieux voir votre ouvrage pendant un travail statique assez long ? Souhaitez vous observer un pollen de fleur de quelques microns ou l’armure d’une toile de quelques millimètres ? Ou voir l’hyphe d’un champignon ?

Identifier vos besoins va guider votre recherche vers des types d’instruments bien différents et souvent vous permettre de limiter le coût de ces acquisitions.

Il y a cependant un élément qui est commun à toutes les situations et qui ne dépend que de vos préférences: le confort visuel. Trop souvent négligé, il va pourtant déterminer l’utilisation véritable de votre nouvel achat. Pour certaines personnes, une zone de vision plus large est essentielle et un compte-fil puissant mais trop petit restera dans un tiroir. Travailler avec une loupe binoculaire à serre-tête n’est pas possible pour tout le monde et une loupe sur pied est parfois plus indiquée.

Éléments portables

Les éléments portables sont les instruments que vous pouvez avoir facilement sur vous. Ils sont légers, pratiques et permettent de préciser ses observations sur le terrain. Leurs zones de lecture sont souvent réduites et ils ne sont pas adaptés à un travail long.

Soyez vigilants sur le poids de ces éléments: vous devez pouvoir les maintenir sans problèmes au plus près de la surface à observer sans vous fatiguer. Les belles loupes en bois et cuivre sont du plus bel effet sur un bureau mais sont trop lourdes pour être utilisées lorsque vous êtes en équilibre sur un escabeau les mains aussi occupées à tenir une lampe de poche…

Les instruments optiques portables sont, sans que cette liste ne soit exhaustive:

  • les loupes et les comptes-fils: de 2x à 10x, ce sont les outils les plus polyvalents. De la détermination botanique à l’observation minéralogique, ils se déclinent en de très nombreuses variantes. Choisissez celle qui vous plaît le plus ! Certains modèles portent des échelles graduées visibles lors de l’observation. C’est un petit plus intéressant et qui peut être un allié précieux dans la documentation de l’objet que vous étudiez.
  • les appareils photos des téléphones et les compléments optiques de leurs lentilles d’objectif, objectifs rapportés ou “microscopes”: de 10x à 100x annoncés par les constructeurs, ce sont des éléments assez récents sur le marché. Leurs qualités varient selon les producteurs mais ils restent corrects pour une utilisation ponctuelle. Points très positifs: la zone de lecture sur l’écran d’un téléphone est sans commune mesure avec les comptes fils et donne un confort inégalé. Il est possible de prendre des photographies de ce que vous regardez avec le grossissement. Point beaucoup moins positif: c’est lourd ! Plus l’observation dure, plus la fatigue musculaire se fait sentir et plus il y a de risques de le laisser tomber sur l’objet (et d’endommager votre téléphone). L’utilisation de pieds est rarement pratique sur le terrain. Il est parfois difficile d’obtenir un éclairage satisfaisant pour la prise de vue. Il est délicat de déterminer les dimensions des éléments agrandis.
  • les microscopes USB Wifi ou branchés sur votre téléphone ou votre ordinateur: de 40x à 1200x, cette technologie est parfois capricieuse et les connections automatiques vantées dans les publicités sont bien moins sûres au quotidien. Pour un coût de plus en plus bas, ce sont des outils très intéressants qui vont plus loin que les compléments optiques précédents et qui embarquent leur propre système d’éclairage. Le dimensionnement des éléments sur les images est aussi difficile que pour leurs commensaux particulièrement sur téléphone.

Eléments d’atelier

Les éléments d’atelier sont tous les dispositifs dont la taille et le poids empêchent l’utilisation sur le terrain. En revanche, ces éléments sont mieux adaptés à un travail long et, en les sélectionnant soigneusement, entraînent une fatigue visuelle et musculaire minimum.

  • les lampes-loupes (de table ou sur pied à roulettes au sol): de 2x à 10x, le plus souvent avec un système d’éclairage intégré, ces outils permettent un travail minutieux pendant de longues heures avec un grand champ visuel. Attention cependant: vérifiez bien que la lentille de grossissement vous convient avant l’achat, le champ visuel peut-être très déformé sur les côtés réduisant la capacité de vision à quelques centimètres au centre.


Les lunettes binoculaires à serre-tête
: de 1.5x à 4x, c’est bien souvent cette image d’épinal du restaurateur en blouse blanche avec cet objet étrange sur le tête qui revient dans l’imaginaire collectif. Elles sont utiles mais doivent être choisies avec soin et devraient toujours pouvoir être réglables pour s’adapter à votre morphologie (écartement des lentilles, orientation) sinon elles vous donneront très vite le mal de mer. Pratiques seulement dans des conditions très particulières, elles sont assez mal aimées dans les ateliers de restauration.

Elles sont par ailleurs très déconseillées pour certaines personnes souffrant de troubles courant de la vision. Amis astigmates, passez votre chemin !

Les loupes binoculaires: de 10x à 50x, préférez les modèles à large embase et haute tige pour pouvoir glisser la pièce sous l’oculaire. Le grossissement est sans pareil mais la fatigue visuelle et musculaire est plus rapide. Pensez à détendre votre cou et votre dos régulièrement !

  • Les microscopes, optiques et électroniques: de 1000x à 2000x voire plus. Ces éléments ne sont pas vraiment utilisés en dehors des phases de constat et d’identification, souvent dans des laboratoires spécialisés, pour obtenir des informations avant d’envisager un traitement. Leur utilisation dépasse quelque peu le champ de cet article. Comprenons-nous bien, nous avons tous un vieux microscope optique qui traîne quelque part dans l’atelier “au cas où” (generalement pour identifier un champignon ou une moisissure) mais il ne sert que ponctuellement et jamais pour un travail long.

Tableau récapitulatif

La plupart du temps, les fabricants proposent une table de correspondance entre dioptrie et grossissement. Rappelez vous cependant que les indications techniques qui vont sont fournies par les fabricants sont au mieux des moyennes fondées sur un “oeil” normalisé…