Full frame ou APS-C? Que choisir?

Face à la marée inexorable des smartphones qui peu à peu tendent à remplacer les appareils photos, les fabricants réagissent en se concentrant sur les modèles à plus gros capteurs, qui rapportent plus et dont la qualité des images semble hors de portée de ce que peut produire un smartphone. On rapatrie son activité dans une forteresse, à l'abri de ces concurrents. Même Panasonic, habitué des capteurs Micro 4/3 à lancé des modèles full frame récemment.
Et on abandonne aussi les reflex dont les ventes baissent de 10% chaque année depuis 2012 au profit des appareils sans miroir.
Mais cela sera-t-il suffisant? Samsung annonce en mai 2019 un capteur de 1/1.72" de 64 megapixels à intervalle dynamique et ISO supérieurs à ceux d'un FF (Full Frame)!

S'ils offrent de meilleures marges aux fabricants, les full frame ou 24x36mm sont loin d'être aussi répandus que les appareils à capteur APS-C de 15 x 24mm ou les Micro 4/3 de 13x17mm. (Voir tableau au annexe). Sont-ils vraiment meilleurs?
Faut-il suivre la tendance vers laquelle veulent vous porter les fabricants, dont le but est surtout de maximiser leurs profits, ou peut-on se tourner plutôt vers un APS-C et obtenir des images d'aussi bonne qualité?

Un plus grand capteur obtient plus de lumière

Du fait de sa plus grande surface, et à résolution égale, les photocytes sont plus gros sur un FF. Cela permet d'avoir des images plus nettes en faible luminosité.

En fait la quantité de lumière dépend plus de l'objectif et son ouverture que du capteur. Un objectif à ouverture 1.7 sur un APS-C capte plus de lumière qu'un objectif à ouverture de 3.5 sur un full frame. Ces grandes ouvertures s'obtiennent surtout sur les objectifs à focale fixe.
Evidemment on peut aussi avoir un objectif à plus grande ouverture sur le FF, mais d'autres inconvénients apparaissent, comme la taille, le poids et un prix exorbitant.

Un plus petit capteur permet une meilleure stabilisation dans le boitier

C'est un fait que les appareils Micro 4/3 sont les mieux stabilisés et que les APS-C ont aussi une meilleure stabilisation dans le boitier. Faire bouger le capteur pour compenser le bougé du boitier est d'autant plus facile que le capteur est plus petit.

La stabilisation dans le boitier ou IBIS (In Body Image Stabilization) est très utile en vidéo, et avec les objectifs non stabilisés. Elle permet aussi d'augmenter le temps d'exposition et donc d'obtenir plus de lumière avec un plus petit capteur, à ouverture égale.

Canon 55-250 (80-400 avec crop factor) vs Tokina 80-400

La taille (et le prix) des objectifs sont en proportion de celle du capteur

Les lois de la physique font que plus le capteur est grand, et plus l'objectif doit aussi être grand, à longueur de focale égale. Et les lois de l'économie font qu'il est d'autant plus coûteux.
Ce pourquoi le Nikon P1000 avec son capteur de 1/2.3" peut atteindre une longueur de focale de 3000mm et coûte moins de 900€, alors que les objectifs de Canon pour full frame de 600mm dépassent les 10000 €. Le Nikon 800mm f/5.6 coûte 16000 €.
Notons que le crop factor des APS-C vous offre l'équivalent de 50% ou 60% de longueur de focale en plus gratuitement, sans perte en qualité d'image (mais avec une perte en ouverture).

Un objectif qui a une plus grande ouverture est généralement aussi plus gros. Donc on voit l'avantage d'un capteur plus petit: obtenir un zoom plus important et une plus grande ouverture à taille et à prix équivalent.

On peut obtenir la même profondeur de champ

Tous autres paramètres étant égaux, plus un capteur est grand, plus la profondeur de champ est importante, autrement dit l'arrière plan est plus net quand on fait la mise au point sur un sujet. C'est soit un inconvénient quand on préfère mettre en valeur le sujet, et avoir un arrière plan flou, soit un avantage pour des prises de vues globales.
Par ailleurs:

Sachant aussi qu'avec un même objectif, un APS-C produit une image agrandie de 50% sur Sony, ou 60% sur Canon, du fait du capteur plus petit et sachant que l'image sur APS-C est la même qu'en full frame avec une focale plus longue de 50% ou 60%, on voit comment rétablir l'équilibre. On peut réduire la longueur de focale sur APS-C et augmenter d'autant la profondeur de champ tout en obtenant une image de même champ de vision qu'en full frame.

La résolution est souvent la même

En théorie, un capteur plus grand permet une plus grande résolution. Dans la pratique on voit que ce n'est pas le cas, peut-être parce que gérer une plus haute résolution requierrerait un processeur plus puissant, alors que les fabricants utilisent leur dernier modèle de processeur sur tous les nouveaux appareils, même les bridges et compacts. Une autre raison est la durée de la batterie qui s'amenuise d'autant plus que les images à traiter et afficher sont plus grandes.
Ce pourquoi le Sony A7 III, le full frame le plus vendu en ce moment, à la même résolution de 24 MP que les APS-C A6000 ou A6400.
Cependant on assiste en 2019 à une course aux hautes résolutions avec de nouveaux processeurs.

Avis d'un photographe

"Si j'avais besoin d'acheter un appareil photo demain, j'achèterai un modèle APS-C. Le plein format peut en faire plus (profondeur de champ réduite, meilleure qualité de tonalité, meilleure performance en basse luminosité), mais ces améliorations se font au détriment de la taille, et, hem, du coût. C'est plus que ce dont on a besoin. Je prétend aussi qu'il y a quelques modèles APS-C qui offrent un meilleur équilibre entre prises de photos et vidéos."

Source: Richard Butler.

Conclusion

La quête de plus belles images quand vous prenez la plupart de vos photos en intérieur ou au crépuscule pourrait inciter à opter pour un appareil full frame. Mais il faut considérer l'achat comme un ensemble appareil + objectifs. Un APS-C avec un objectif à plus grande ouverture vous donnera les mêmes images qu'un full frame, cela pour un prix inférieur et avec un poids à porter nettement moins contraignant.

En conclusion, pour un budget donné, vous obtiendrez de meilleures images avec un APS-C et de très bons objectifs, qu'avec un full frame dont le boitier coûte 3 fois plus, ce qui vous obligera à compenser sur les objectifs.
Et si votre budget est illimité comme l'espèrent les fabricants? Vous pouvez alors laisser votre photographe personnel choisir son matériel.

Exemple

Dans cet exemple, on compare un APS-C doté d'objectifs EF-S qui, avec le crop factor de 1.6 auront une focale allongée, avec un full frame doté d'objectifs de focales correspondantes sans crop factor qui n'existe par sur les FF. Notez qu'on ne peut monter les objectifs EF-S sur un full frame.

Canon M50 + Adaptateur EF-S EF-M + Sigma 17-50 F/2.8 EX DC OS HSM (300€) + Canon EF-S 55-250mm 4-5.6 IS STM (150€) + Canon EF-M 11-22mm f/4-5.6 IS STM (400€): Environ 1350€.

Canon EOS RP + Adaptateur EF RF + Canon EF 24-105mm 3.5-5.6 (400€): Environ 1500€.

Annexe: Ventes d'appareils photos hybrides en mai 2019 au Japon:

Rang Appareil % des ventes Capteur
1 Canon M50 20.5 APS-C
2 Sony A6400 11.5 APS-C
3 Canon M100 7.8 APS-C
4 Olympus Pen E-PL9 6.8 M43
5 Olympus Pen E-PL8 6.4 M43
6 Olympus E-M10 III 5.2 M43
7 Sony A7 III 4.6 Full Frame
8 Sony A6000 4.1 APS-C
9 Panasonic GX800 2.6 M43
10 Olympus E-M5 II 2.3 M43

Cela fait 4.6% de full frames, 43.9% d'APS-C, 23.3 % de Micro 4/3. Si on considère que les 28.2% restant ont la même répartition, les pourcentages du total seront

L'institut BCN qui se base sur les chiffres de ventes de Canon, Nikon et Sony (et ne prend pas en compte les Micro 4/3), donne les pourcentages suivants pour l'année 2019 au Japon:

Aux USA, le plein format représente 18% du volume des ventes d'appareils à objectifs interchangeables en 2019. C'est différent dans le reste du monde (Source Olympus).

Voir aussi...

Quel appareil pour prendre des photos en toutes conditions?