Entre énergie électrique, énergie lumineuse, puissance, flux lumineux et éclairement, les relations sont complexes et parfois délicates. Pour faciliter le travail des photographes au flash, les marques ont donc créé le nombre guide (NG). Explications.

comprendre le nombre guide d'un flash

Puissance, énergie : un petit préambule

Quand on parle de lumière — les ampoules classiques par exemple — l'unité la plus couramment employée est la puissance électrique : le watt (W), qui représente le flux énergétique. De manière assez paradoxale donc, quand on parle de lumière, on prend le plus souvent en compte la quantité d'énergie électrique consommée, et non d'éclairement qui serait exprimé en lumens (lm). La définition universitaire du watt est :l'unité de la puissance d'un système dans lequel une énergie de 1 joule est transférée uniformément pendant 1 seconde. Cette puissance est donc le quotient d'une énergie par un temps : 1 W = 1 J/s.

Ceux qui ont déjà manipulé des flashs de studio savent déjà que la puissance des torches est exprimée en watts par seconde (W.s) ou en joules. La notion de puissance est donc ici utilisée à tort, puisqu'il s'agit d'énergie. Pour connaître l'énergie libérée en joules, il faut donc multiplier les watts par le temps. Notre égalité peut donc s'écrire de la manière suivante : 1 W.s = 1 J.

Mais pourquoi est-il important de connaitre la puissance ou l'énergie d'un flash ? C'est là qu'intervient un autre élément, qui définit le comportement de la lumière vis-à-vis de la distance du sujet : la fameuse et mémorable loi du carré inverse de la distance.

Loi du carré inverse de distance

Sous cette dénomination de prime abord un peu barbare, il faut comprendre que l'intensité lumineuse dégagée — ici par un flash — est inversement proportionnelle au carré de la distance entre la source lumineuse et le sujet éclairé. La source lumineuse est ponctuelle et sa diffusion se fait dans plusieurs directions. Plus la distance est importante, moins les photons créés atteindront le sujet, comme le montre le schéma ci-dessous.

Crédit : Borb

Quoiqu’un peu intimidante, cette loi permet de comprendre la relation entre la perte d'intensité lumineuse et la distance source-sujet. Plus la distance entre votre flash et votre sujet est grande, plus l'intensité diminue, mais la perte n'est pas linéaire et suit la progression suivante :

Distance d 1 2 3 4 5 6 7 8
Carré de la distance d2 1 4 9 16 25 36 49 64
Intensité lumineuse (1/d2) 1 1/4 1/9 1/16 1/25 1/36 1/49 1/64

Vous le noterez, la perte de lumière perçue par le sujet est très importante sur les premiers mètres et s'amenuise avec la distance, la quantité de lumière étant déjà très faible...


Ces informations sont certes intéressantes, mais difficilement exploitables pour le photographe, qui utilisera plus volontiers les indices de luminations (les fameux "IL") pour parler de perte de lumière. Toutefois, il est possible d'établir un autre tableau de correspondance entre la distance et la perte d'intensité lumineuse. Ainsi, nous avons vu qu'en multipliant la distance par 2, la quantité de lumière reçue par le sujet est elle, divisée par 4, soit -2 IL. Les distances pour lesquelles la quantité de lumière divisée par 2 est une suite géométrique de raison √2 qui vous est sans doute déjà familière.

Distance d 1 1,4 2 2,8 4
Intensité lumineuse (1/d2) 1 1/2 1/4 1/8 1/16
Perte lumineuse en IL 0 -1 -2 -3 -4

D'accord, mais le fameux nombre guide, où est-il dans l'histoire ? Bien que ces prérequis soient importants pour comprendre les notions de puissance d'un flash, ils n'ont qu'un vague rapport avec le nombre guide, qui est une donnée pratique pour utiliser un flash.

Nombre guide pour simplifier les calculs

Si, pour les flashs de studio, la puissance est souvent et de manière inappropriée exprimée en joules ou W.s (il s'agit bien d'énergie dans ce cas...), la puissance des flashs cobra est le plus souvent annoncée par les constructeurs en "NG", pour "Nombre Guide". Ce chiffre a deux fonctions : indiquer la puissance d'un flash et permettre de calculer rapidement quelle ouverture à utiliser pour exposer correctement avec un flash donné.

Portée maximale pour une exposition correcte

Cette puissance est généralement donnée pour une utilisation à pleine puissance avec une couverture de champ correspondant à 105 mm à 100 ISO pour une distance en m. Elle répond à la définition :

NG = FxD
où F est l'ouverture utilisée et D la distance entre le flash et le sujet.

Attention de bien vérifier les unités indiquées par le constructeur. Celui-ci peut parfois exprimer le NG à 200, voire 400 ISO pour une focale beaucoup plus longue, ce qui est souvent plus flatteur.

Le nombre guide permet donc de calculer assez rapidement la distance maximale à laquelle le flash pourra donner une exposition correcte. La formule est la suivante :

D = NG/F

La distance maximum du flash en mètre(s) est donc obtenue pour une ouverture de f/1.

Par exemple, le flash Canon Speedlite 430EX II est donné pour un NG de 43. Ainsi, pour une ouverture à f/1,8, la distance maximale pour une exposition correcte sera de D = NG/F, soit 43/1,8 = 24 m.

Attention, la valeur du nombre guide est mesurée dans des conditions d'utilisation dites "familiales", c'est-à-dire dans une pièce avec des murs qui réfléchissent aussi la lumière. Pour les prises de vues en extérieur, il faut diviser par 2 le NG. L’ajout d’un réflecteur ou d’un diffuseur modifiera le NG de -0,3 à -1 IL.

Importance de la focale équivalente

Les flashs récents disposent d'une tête dite "zoom" qui fait varier la couverture du flash en fonction de focale équivalente. Pour une même quantité de lumière donnée, plus le champ plus serré, plus la lumière est plus "concentrée" et porte plus loin. Les flashs "zoom" permettent donc d'adapter la couverture de champ à la focale de l'optique utilisée.

Fonctionnement d'une tête flash zoom (Nikon)Source Nikon.

La portée du flash dépend donc également de la couverture de champ demandée par rapport à une focale équivalente. Voici par exemple les données pour le flash Canon Speedlite 430EX II.

tableau NG en fonction de la couverture de champ

La sensibilité ISO

Nous l'avons dit en préambule, le NG est donné pour 100 ISO, mais la plupart des appareils photo récents peuvent désormais grimper jusqu'à 800, voire 1 600 ISO sans faire monter le bruit électronique. La puissance du flash s'en trouve alors accrue, selon la formule :

NG(x ISO) = NG(100 ISO) x √(x ISO / 100 ISO)

Imaginons un flash de compact de NG 13 pour 100 ISO ; pour 400 ISO, ce NG sera de 13x√(400/100) = 26.
Le tableau ci-dessous donne les variations des distances d'éclairage en fonction de la sensibilité ISO et de l'ouverture de l'optique pour un flash NG 13. Ainsi, pour doubler la puissance du flash, il "suffit" de multiplier par 4 la sensibilité ISO. Attention toutefois, car augmenter la sensibilité ISO de votre boîtier augmente "mécaniquement" la puissance du flash, mais change aussi l'exposition de toute votre image.

  100 ISO 400 ISO 1600 ISO 6 400 ISO
f/2,8 4,6 m 9,3 m 18,6 m 37,1 m
f/4 3,3 m 6,5 13 26 m
f/5,6 2,3 m 4,6 m 9,3 m 18,6 m
f/8 1,6 m 3,3 m 6,5 m 13

Ouverture à utiliser

Le NG permet également de déterminer quelle ouverture utiliser pour une obtenir exposition correcte pour un sujet situé à une distance donnée, selon la formule :

F = NG/D
où F est l'ouverture utilisée et D la distance entre le flash et le sujet.

Cependant, avec l'avènement de la mesure TTL des flashs, cette information est de moins en moins utilisée par les photographes et en numérique, il est parfois plus simple de multiplier les essais à différentes puissances de flash que de calculer les valeurs théoriques d'ouvertures à utiliser.

Renaud Labracherie

Rédacteur en chef de Focus Numérique. Grand évangéliste du RAW. Ses publications 

Contenus sponsorisés