Après des années, la photo instantanée est de retour. Il s'agit toujours d'un procédé chimique basé sur le principe developpé par Edwin Land après la seconde guerre mondiale.
Lors du développement les composants migrent à travers le pack. Le système est très complexe, plus d'une centaine de réactions chimiques doivent se dérouler en quelques secondes (et dans le bon ordre). Les réactions doivent se dérouler correctement, peu importe la température extérieure.
Les photos couleurs sont nécessairement chères et souvent l'appareil photo qui est offert à la Noël n'est utilisé qu'une fois: converti en euros, une photo coutait environ 30€. Le pack contient une batterie incorporée permettant d'alimenter l'électronique, le flash et les moteurs.
La batterie (Polapulse) est basée sur la chimie zinc-carbone avec du chlorure du zinc comme électrolyte qui permet un courant plus important. La batterie fournit du 200mA sous 6V (courant de décharge de 200mA), la batterie pouvant fournir un courant de plus de 10A en pointe car la surface active est très importante, même si la quantité d'électrolyte est limitée. La surface active correspond environ à celle d'une photo polaroid. On a même vendu des radios fonctionnant sur ces batteries qui ont généralement encore de la capacité après avoir été utilisées dans un pack. Polaroid a même vendu des batteries polapulse (sans film) avec un boitier adapté. Ces batteries très puissantes étaient utilisées pour alimenter des jouets et différents projets do-it-yourself.
Le film Polaroid SX-70 est exposé et regardé du même coté. Les couches successives sont les suivantes:
Lors de l'exposition, les couches reçoivent la lumière qui est éventuellement filtrée. La couche sensible au bleu est orthochromatique et ne réagit donc pas aux autres couleurs (un filtre n'est pas nécessaire).
La couche sensible au vert n'est pas sensible au rouge: un filtre jaune suffit. La couche sensible au rouge est sensible à toutes les couleurs et les couleurs indésirables doivent donc être filtrées.
Lors du développement qui est effectué directement après l'exposition, le réactif est répandu entre les couches. Les différentes couches étant très fines, la diffusion du réactif est pratiquement instantanée.
Au contact avec la base forte la couche opacifiante bloque toute exposition pendant le développement. Le développement a en effet lieu hors de l'appareil.
Les couches sensibles sont développées. Les produits issus du développement se lient aux pigments de la couche en dessous. S'il n'y a pas eu d'exposition à un endroit donné, il n'y a pas de développement et les pigments ne sont pas liés.
Les pigments non liés vont migrer vers la couche de visualisation produisant l'image positive.
Au bout d'une minute la couche de temporasation se dissout, permettant à l'acide de se mélanger au réactif. L'acide neutralise le réactif, la couche opacifiante devient à nouveau transparante et les réactions chimiques sont bloquées.
Après le développement, la photo reste encore sensible à la pression. En appuyant sur le film avec un object pointu (ongle) on fait migrer les colorants hors de la couche de visualisation. Au bout de quelques heures, toute l'eau présente dans l'émulsion se sera évaporée et le film devient stable.
Après l'exposition de la feuille, celle-ci est éjectée. Des rouleaux la compressent, libérant les produits de développement. Le développement se fait à l'air libre, mais la photo est encore sensible à la lumière pendant près d'une minute après le début des réactions chimiques. Pour réduire cette sensibilité juste au début du développement, une des couches devient immédiatement opaque en présence du produit de développement basique. Au bout d'une minute, un acide est libéré (lire plus loin) et la couche devient à nouveau transparente. Quand on voit apparaitre l'image, c'est en fait la couche opaque qui se dissipe: en fait l'image apparait dès le début du développement mais est cachée.
Les films Polaroid alternatifs ("Impossible Project") n'ont pas cette couche et restent sensibles à la lumière pendant le développement. Il faut protéger la photo de la lumière. Ce n'est plus nécessaire avec les films Polaroid Originals qui ont suivi.
Chaque photo se compose de deux feuillets (voir image en bas de page), le réactif (reagent) pouvant se répandre entre les deux feuillets. La feuille inférieure (cover sheet) est en plastique transparant et ne joue aucun role dans le développement (mais sert à stopper les réactions en fin de processus). Les réactions se produisent dans le feuillet supérieur (active sheet). L'exposition se fait par le bas et la vision par le haut (on dirait le système Autochrome des frères Lumière!).
Il s'agit de film intégral, c'est à dire qu'il contient tout en un seul élément et les deux feuillets ne doivent pas être séparés. Chaque photo contient une pochette avec du produit de développement. C'est la raison pour laquelle il y a un bord blanc plus grand du coté qui est éjecté en premier.
Le feuillet actif se compose de couches sensibles aux teintes primaires (rouge, vert et bleu) et de colorants secondaires (cyan, magenta et jaune). On reconnait ici bien les couleurs primaires du système additif et les couleurs fondamentales du système soustractif.
Entre les couches sensibles il y a un filtre de couleur: toutes les émulsions sont par exemple sensibles au bleu, mais l'émulsion bleue n'est sensible qu'au bleu. C'est pour cela que la composante bleue est filtrée dans la couche intermédiaire inférieure (filtre jaune).
L'exposition active l'émulsion sensible et pendant le développement, l'argent va se lier aux colorants complémentaires de la couche correspondante, les rendant insolubles et les empèchant de migrer. Après le développement, tous les pigments provenant d'une couche non-exposée auront migré (dye migration), produisant un point noir (cyan + magenta + jaune = noir), tandis qu'un point exposé par la lumière blanche ne liberera aucun pigment, laissant cet endroit en blanc.
Sous la couche qui reçoit les pigments lors de la migration (couche de vision ou couche positive), il y a une couche réfléchissante pour qu'on ne voit pas les couches inférieures foncées.
Mais ce n'est pas tout. La réaction de développement se produit en milieu alcalin dans le feuillet supérieur, mais il faut que la réaction cesse au bout d'un temps déterminé (pour assurer la stabilité des colorants). Le feuillet inférieur se compose (entre autre) d'une couche d'acide polymérisé et d'un isolant qui va se dissoudre dans le réactif, libérant au bout d'une minute l'acide qui va neutraliser la base et stopper toutes les réactions. Simple, non?
La sensibilité des films à développement instantanés est élevée en comparaison des films négatifs et positifs, permettant d'utiliser un petit diaphragme. La profondeur de champ est si élevée qu'une mise au point n'est pas nécessaire dans les appareils les moins chers. La puissance résolvante des optiques peut être limitée car contrairement aux négatifs et diapositives, la photo instantanée n'est pas destinée à être agrandie.
Les trois émulsions sont rapidement développées et les parties exposées lient les colorants.
Là où il n'y a pas d'exposition, les colorants ne sont pas liés et peuvent se déplacer vers la couche de visualisation.
Le réactif est finalement neutralisé par un acide qui est libéré au bout d'une minute.
Les deux systèmes concurrents diffèrent par l'agencement des couches, mais les procédés chimiques sont identiques.
Emulsion lift:
le transfert de la couche photographique d'une photo polaroid sur le papier.
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