The following article, published in 1950 (n°)7, on the French trade periodical AFITEC (Bulletin de l'Asociation des Ingénieurs et Techniciens du Cinéma), provides the most detailed analysis of stencil color techniques ever to be found in a modern published source. Because of the rarity of this long-dead magazine, and given the current trend of interest in the restoration of early color films, this text may prove to be a useful reading for archive technicians and scholars. (ED.)

• Figures 1-2
• Figure 3
• Figures 4-6
• Figure 7

Les débuts du coloriage

Nous sommes donc en 1906 et Charles Pathé possède déjà, rue du Bois de Vincennes, une atelier de coloriage occupant 200 ouvirères. Le coloriage y est encore effectué à la main: les pochoirs sont découpés dans des positifs de série par des ouvrières exercées. On y prépare un pochoir par ton de couleur et la couleur est appliquée sur les images du film au travers des découpures du pochoir. Pour cela l'ouvrière maintient avec sa main gauche le pochoir en superposition exacte sur le film tandis que sa main droite munie du pinceau prend la couleur sur un encrier, l'essuie sur un tampon et le porte sur le pochoir; puis par un léger frottement colorie l'image au travers des découpures du pochoir.

On utilise dès cette époque sept couleurs ou tons différents pour lesquels sept pochoirs sont préparés au moyen de copies positives ordinaires qui sont découpées à la main d'après les modèles étudiés et créés par le chef coloriste, puis enfin dégélatinées. Les colorants sont des couleurs d'aniline en solutions aqueuses.

Jusqu'à présent ce procédé n'est pas original; c'est l'application au cinéma du coloriage par pochoir connu déjà dans d'autres industries et qui est d'ailleurs utilisé également par Méliès et Gaumont.

Premiers essais de coloriage mécanique

Mais déjà Henri Fourel placé à la tête du coloriage par Ch. Pathé se préoccupe de mécaniser ce travail manuel et un premier prototype de machine à colorier est établi par le mécanicien Florimond et breveté en France sous le Numéro 380.889 le 22 octobre 1906. Cette machine reproduit exactement les mouvements accomplis par les mains gauche et droite de l'ouvrière, y compris le repérage des images, pochoir et copie (fig.1). Un mécanisme excentrique en came assure les déplacements du pinceau en lieu et place de la main droite. Le travail de la main gauche est ici accompli par un mécanisme à griffes qui fait avancer le pochoir et la copie image par image au moyen d'une commande à main. Les films sont maintenus en place dans un couloir au moyen de cadres presseurs. Cette machine fut par la suite remplacée par un autre modèle où les déplacements du pinceau étaient commandés par came (certificat d'addition N° 8.404 déposé le 14 janvier 1907).

A la mise en service des machines une difficulté apparut, le repérage du pochoir sur la copie laissait à désirer; en effet ce repérage exact exige que les positions relatives de l'image et des perforations avoisinantes restent constantes tout au long du film et cette condition doit être assurée au moment du tirage des copies. Henri Fourel, dans ce but, fait exécuter une tireuse dans laquelle le négatif et la positive vierge sont déjà repérés en hauteur par la retenue exercée sur les deux films à la sortie de la boîte magasin (dispositif imaginé par Charles Pathé) mais également repérés en latéral par un dispositif mécanique spécial imaginé par Continsouza et mis sous sa forme définitive par le mécanicien Mercier (tué à la guerre 1914-18). Ce mécanisme produit - pendant la course de descente des griffes - l'écartement d'une des deux griffes de manière à coincer les deux perforations entre la griffe fixe et la griffe extensible (fig.2). Le mouvement de cette dernière s'effectue sous l'action d'un contrepoids afin de ne pas déchirer la perforation. Cette tireuse donnait des résultats excellents à condition de ne pas dépasser la vitesse de deux images seconde. On vérifiait l'exactitude du repérage en tirant un même film par deux passages successifs dans la tireuse sans qu'il soit possible de discerner le moindre dédoublement de l'image (actuellement les griffes de repérage ou griffes pilotes donneraient une solution meilleure).

Une autre difficulté se présenta immédiatement qui provenait du retrait des pochoirs. Ceux-ci, en effet, sont soumis à des manipulations diverses avant l'emploi: l'opération du découpage demande plusieurs journées, puis le pochoir doit être gélatiné dans un bain d'eau de javel, puis lavé et séché. Ce pochoir présente donc un retrait important par rapport à la copie qui vient directement du développement. Comme à cette époque les films vierges étaient livrés non perforés par Kodak et que chaque laboratoire devait lui-même perforer ses films, on compensait par avance le retrait en perforant les copies destinées à l'obtention des pochoirs à un pas légèrement supérieur. Il arrivait souvent que par suite des états très divers de siccité des supports présentés par la pellicule Kodak à cette époque, puis par les films vierges fabriqués par la nouvelle usine créée par Ch. Pathé à Vincennes, la précaution précédente se trouvait insuffisante. On recourait alors à un moyen empirique qui consistait à sécher plusieurs jours les copies positives dans des locaux convertis en étuves.

La solution définitive du coloriage mécanique

C'est au début de 1908 que Méry vint trouver Ch. Pathé pour lui présenter deux brevets:

- le Brevet Français N° 373.502 déposé le 14 janvier 1907 pour un système de découpage des pochoirs;
- le Brevet Français N° 397.629 déposé le 28 février 1908 pour une machine à colorier les films cinématographiques à défilement continu du pochoir et de la copie à colorier.

Nous fûmes tous d'accord sur le grand intérêt présenté par ces brevets et, aussitôt après la signature d'une option, Méry fut installé dans l'Atelier de Mécanique de la vieille usine de l'avenue du Polygone à Vincennes, qui venait d'être désaffecté par suite de la construction rue des Vignerons d'un laboratoire de tirage destiné à doubler l'usine de Joinville; le mécanicien Sauret lui fut adjoint.

Le brevet Méry 373.502 avait trait à une machine à découper les pochoirs de grande précision, basée sur l'application du pantographe (fig.3) qui a pour but de suivre les contours de la partie de l'image à découper sur une projection agrandie du film au moyen d'une pointe mousse, tandis que l'outil à découper décrit une figure homothétique sur l'image du film à découper qui donnera naissance au pochoir; cet outil est prévu sous la forme d'une pointe conique animée d'un mouvement alternatif vertical extrêmement rapide.

Le film projeté et le film à découper sont entraînés chacun par un mécanisme à griffes exactement repérés dans l'espace (par la suite on utilisera le dispositif de repérage à griffe extensible latéralement). Méry modifia quelque peu son invention première en actionnant l'outil de découpage par un électro-aimant à la fréquence de 100 cs. Ce dispositif fut breveté par Pathé le 16 juin 1909 sous le N° 414.341 (fig.4). Cependant la découpe laissait encore à désirer et Méry perfectionna à nouveau son dispositif en doublant les vibrations de la pointe coupante qui atteignent 200 perforations par seconde (fig.5). Ce dispositif fut breveté par Pathé le 25 janvier 1910 sous le N° 422.640. C'est donc à partir de cette date que le découpage mécanique du pochoir fut industrialisé.

Une variante de la machine à découper permettait, dans le cas de travaux faciles à exécuter, de découper directement à vue sans pantographe.

La machine à colorier au pochoir

Dans son Brevet N° 397.629, Méry avait décrit une machine à colorier dans laquelle la couleur en solution est amenée à refus sur la surface du pochoir en contact avec le film à colorier. La couleur arrivait dans un premier compartiment par des réseaux capillaires formant grille puis elle était enlevée dans le compartiment suivant par aspiration (fig.6). A l'essai ce dispositif ne donna pas le résultat escompté; la couleur se glissait par capillarité entre le pochoir et la copie et y produisait des bavures importantes.

Cependant, on peut lire dans ce brevet à la rubrique repérage, et pour la première fois je crois, un exposé des difficultés dans un défilement continu et le moyen d'y parvenir en utilisant la courbure des films. Ce procédé fut utilisé par la suite dans les tireuses rotatives et en particulier dans la Bell and Howell.

C'est alors que Méry mit au point, avec les conseils d'Henri Fourel et des mécaniciens de la maison, de l'Ingénieur A. et M. Julien et du mécanicien Goujon, la machine à colorier définitive décrite dans le Brevet Français Pathé N° 402.086 déposé le 19 août 1908 (fig.7). Cette machine est caractérisée par deux principes importants:

1° L'entraînement continu du pochoir et de la copie à colorier et leur repérage en longueur et en latéral.
2° Le coloriage de la copie par l'intermédiaire d'une bande sans fin en velours rasé proposée par le chef coloriste Polard.

Repérage longitudinal: Le pochoir et la copie, pochoir en dessus, se déplacent d'un mouvement continu entraînés par un tambour denté dont le pas est adapté à celui de la copie (diamètre: 150mm). Le pas convenable pour le pochoir est obtenu par une perforation spéciale, pas naturellement plus long que celui de la copie. Les perforations sont du type Edison (ou perforations négatives) qui facilitent le centrage de la griffe dans la perforation.

Un ruban de velours semi-fin qui constitue l'organe du coloriage se déplace sur les deux films superposés en sens contraire à la rotation du tambour denté produisant une retenue des films et provoquant ainsi l'appui des perforations sur les dents du tambour.

Repérage en latéral: Il était obtenu par une extension de l'écartement des dentures au moyen d'une construction spéciale en deux pièces du tambour denté, dont la figure 7 et sa légende fournissent la description.

L'exploitation des films coloriés

Je désire signaler, avant de terminer, l'importante contribution apportée au coloriage des films par le chef coloriste Polard, qui en fut pendant de longues années le principal animateur et qui finalement prit la direction de l'atelier en 1920. Nous devons à Polard les très beaux coloriages des films touristiques édités dans la Pathé-Revue et un travail remarquable exécuté en 1927 pour une maison américaine sur un documentaire du Grand Cañon du Colorado. Ces films enregistrés sur émulsions négatives panchromatiques permirent, pour la première fois, de donner aux images des tons presque naturels respectant la perspective aérienne des paysages et rendant parfaitement les divers tons des nuages sur un fond de ciel bleu.

Aucun exemplaire ne put malheureusement être conservé et l'on ne possède plus à l'heure actuelle que des films exécutés dans les débuts et relativement imparfaits.

Le coloriage mécanique fut abandonné en 1928 devant le déficit croissant de cette branche commerciale de la Société Pathé.

M. Didiée. - Nous sommes heureux que notre Association ait été mise au courant des détails d'un procédé qui a connu à son époque un très gros succès et qui pourrait même être repris actuellement en certains cas avec intérêt; personnellement, j'ai eu également l'occasion de m'occuper de la technique du coloriage et on pourra trouver diverses indications à son sujet dans le livre le Film vierge Pathé que j'ai rédigé et qui contient quelques échantillons.

M. Marette. - Le coloriage était effectué par scène, et l'on tirait de chaque scène 300 ou 400 exemplaires d'un seul coup à partir d'un négatif collé en boucle; de ce fait la production était assez rapide, bien que l'on dût constituer les copies par collures des scènes successives. En 1919, Pathé Exchange, à New York, avait finalement institué le tirage en continu.

M. Mathieu. - Existe-t-il encore des échantillons de pochoirs?

M. Vivié. - Vous pouvez en voir au Conservatoire des Arts et métiers, dans un tableau accroché à une fenêtre, et où les images tant argentiques que colorées ont presque totalement disparu sous l'action du soleil. Je crois que ce sont les seuls exemplaires existant, car je n'ai pu en retrouver au cours de mes recherches, même auprès de M. Pollard, ancien chef de l'atelier du coloris.
Une reproduction en couleurs d'un film colorié au pochoir figure dans les pages hors-texte de mon Historique de la Technique Cinématographique, avec le schéma d'un pochoir reconstituté d'après le film.

M. Didiée. - Nous regrettons que cet ancien collaborateur n'ait pu venir assister à notre séance: il s'est retiré de l'industrie depuis assez longtemps.

M. Dufour. - La description des procédés de coloriage laisse à penser que le prix de revient devait être assez élevé?

M. Marette. - En 1906 les films avec coloriage se vendaient 3 francs le mètre, contre 2 francs en noir.

M. Didiée. - Le prix de revient avait sensiblement augmenté par la suite, d'environ 4 à 5 fois en 1927, quand le procédé a été abandonné.

M. Gaumont. - Précisons que le prix des films vendus en 1906 comprenait les droits d'exploitation; dans les anciens catalogues de la Société Gaumont de 1900, le supplément pour le coloriage à la main était de 0,50 francs au mètre.

The Mechanical Coloring of Films

The technical history of Pathé's development of coloring processes from 1906 to 1910. In 1906, Charles Pathé maintained at Vincennes a workshop employing 200 women to hand-color prints, using stencils to ensure a degree of uniformity. As many as seven colors or different tints were used, composed of aniline dyes in water solution. The stencils were cut by hand from ordinary positive prints with the gelatin removed. Henri Fourel, in charge of the process, tried to find the means of mechanizing this manual labor.

The first coloring machine was patented 22 October 1906: the inventors sought to duplicate the hand-movements of the worker, with the use of cams and claws. There were difficulties in guiding the stencil and the print to be colored to go through the machine together with the necessary precision: the solution to the problems of joining two films in a continuous movement, utilizing the curvature of the films, was described in these early patents, later to be used in rotatory printers, particularly the Bell and Howell.

At Pathé, special printers were made to try to assure the uniformity of perforations in a day when raw stock came from the manufacturer without perforations. The next step in efficiency and precision was the mechanical cutting of the stencils (which took several days by hand), and this was achieved early in 1908 by Méry who devised a machine based on the use of the pantograph. With improvements in speed, recorded in a patent of 25 January 1910, the mechanical cutting of coloring stencils was finally industrialized.

Pathé's successful process was only abandoned as late as 1928. The article gives the names of all the important figures of this history, the details of the patents and the inventions. The discussion following the presentation revealed additional details about the rate of production of colored prints and the prices charged for them. Only one set of the original stencils is known to survive, much faded, at the Conservatoire des Arts et Métiers.