La série de portraits à la lumière électrique réalisée par Félix Nadar de 1859 à 1861 est le résultat d’une période d’expérimentation autour du flash au magnésium qui a précédé les célèbres prises de vues dans les catacombes puis les égouts.

Il présente d’abord ses essais en avril 1859 dans les salons du cercle de La Presse scientifique, le même jour que l’ingénieur Victor Serrin (1829-1905), qui montre quant à lui son régulateur électrique. Cette invention permet précisément de maîtriser les lumières trop vives et toxiques des premières piles. Les poses sont ensuite organisées fin 1860 et début 1861 sur la terrasse aménagée du boulevard des Capucines à l’aide du régulateur Serrin mis en action par une pile de 50 éléments Bunsen : « La permanence, à chaque tombée de jour, de cette lumière alors peu usitée, arrêtait la foule sur le boulevard et, attirés comme phalènes à la lueur, nombre de curieux, amis ou indifférents, ne pouvaient résister à monter l’escalier pour connaître ce qui se passait là. Ces visiteurs de toutes classes, dont quelques-uns connus ou même célèbres, étaient au mieux accueillis, nous fournissant gratuitement un stock de modèles tout disposés à la nouvelle expérience. C’est ainsi que je photographiai entre autres par ces soirées Niépce de Saint-Victor, G. de La Landelle, Gustave Doré, Albéric Second, Henri Delaage, Branicki, les financiers E. Péreire, Mirès, Halphen, etc., etc., et enfin mon voisin d’en face et ami, le professeur Trousseau. » (Nadar, Quand j’étais photographe, 1900, p. 115-116.)

L’expérimentation porte aussi bien sur la rapidité de la prise de vue que sur le développement des tirages à la lumière artificielle. La galerie de portraits conservée, y compris la très étonnante « Épreuve de la main de M. D***, banquier », paume ouverte, témoigne de tous ces tâtonnements, jusqu’à la maîtrise de la lumière grâce à l’utilisation d’« écrans de verres dépolis blanc, bleu, rose alternés pour essais et réflecteurs divers métalliques, miroirs et toiles blanches tendues pour fouiller les noirs ». « J’arrivai ainsi, écrit Nadar, à ramener mon temps de pose à la moyenne diurne et finalement je pus obtenir des clichés à rapidité égale et de valeur tout à fait équivalente à celle des clichés exécutés quotidiennement dans mon atelier. »

Nadar rêve alors de s’affranchir de la dépendance à la lumière solaire, peu compatible avec les contraintes financières de sa nouvelle installation. Face à son atelier, au coin de la place du futur Opéra, on construit alors l’immense Grand Hôtel. Il écrit à Émile Pereire, le financier de l’hôtel et de sa propre entreprise, pour lui proposer une association : la maison Nadar aurait l’exclusivité d’offrir aux clients du Grand Hôtel la possibilité d’avoir à toute heure une photographie à emporter ou à offrir avant de partir. L’idée reste sans suite : c’est la seconde fois, après un brevet pris en 1858 pour la photographie aérostatique, que Nadar essaie de tirer la photographie hors de l’atelier pour la lier à la marche du monde.

Félix Nadar expérimente à partir de 1859 la photographie à l’éclairage artificiel ; il en dépose le brevet en 1861. La centaine de clichés montrant les catacombes en 1862 puis les égouts en 1865 constitue l’application la plus spectaculaire de sa technique. Ces reportages répondent à une actualité : l’assainissement de Paris décidé par le pouvoir impérial, après de terribles épidémies de choléra.
Les ossements des vieux cimetières sont transférés dans d’anciennes carrières aménagées pour les recevoir : ce sont les « catacombes ». Leur visite, autorisée quatre fois par an, s’impose alors comme la promenade à la mode. L’idée des prises de vues dans ces lieux si recherchés vient d’Ernest Lamé-Fleury (1823-1903), ingénieur des Mines et inspecteur des Carrières, qui sollicite Nadar en 1861 : «Sous ce titre, Les Catacombes, un amateur vient de publier une petite étude que je me suis naturellement procurée pour voir ce qu’on disait de mon domaine obscur. Une affreuse lithographie donne l’idée la plus inexacte de l’ossuaire. Je serais heureux, monsieur, que vous vous laissiez tenter par l’entreprise d’appliquer votre belle photographie électrique à la représentation exacte et pittoresque (à en juger par le nombre toujours croissant des visiteurs) d’une des curiosités parisiennes les plus inédites [...]. »
Lamé-Fleury lui concède l’exclusivité de ce reportage, met à sa disposition son personnel, puis un kilomètre de fil conducteur isolé offert par M. Baron, inspecteur des lignes télégraphiques de Paris. En retour, Nadar prend à sa charge tous les frais, lui offre plusieurs albums de photographies. La correspondance permet de situer la campagne de prises de vues entre février et avril 1862.

Quant à la rénovation des égouts, elle a commencé en 1855 sous l’égide d’Eugène Belgrand (1810-1878), ingénieur en chef chargé des services des eaux et des égouts de la Ville de Paris, qui soutient le projet de Félix. Le dispositif est le même que pour les catacombes : même matériel, même recours à des mannequins pour animer les scènes et donner l’échelle. Les écueils étant plus nombreux, seules vingt-trois vues sont conservées. Si la référence romantique demeure le célèbre épisode des Misérables (1862) où Jean Valjean fuit par les égouts pour sauver Marius, les boyaux piranésiens décrits par Hugo n’existent plus et ont été radicalement rénovés. Il s’agit moins de donner au public, qui n’est pas admis à les visiter, un frisson de répugnance que de lui faire admirer l’œuvre de salubrité accomplie. C’est le seul cas où Nadar rend indirectement hommage aux entreprises du tant haï Napoléon III.
Nadar en rédige le récit pour l’ouvrage collectif Paris. Guide publié en 1867 lors de l’Exposition universelle. Il le découpera en chapitres pour la revue de son fils Paul, Paris-Photographe, en 1893 et le resservira dans ses mémoires Quand j’étais photographe parues en 1900. Les deux séries seront présentées comme un exploit de la glorieuse maison, dans les ateliers et dans les stands Nadar aux Expositions universelles, jusqu’en 1900.
En 1899-1900, alors installé à Marseille, Nadar renoue fugitivement avec ce sujet lorsque, à la demande du Petit Marseillais, il documente les travaux d’agrandissement du port en photographiant les ouvriers construisant le bassin de la Pinède, dans un caisson à air comprimé, à dix mètres sous l’eau. La suite du reportage est assurée jusqu’en 1904 par ses successeurs, Detaille et Boissonnas.

Tout au long de sa vie Félix Nadar se passionne pour la conquête de l’air. Il s’agit de la seule entreprise, avec la photographie, qui réunit tous les membres de la famille. Ernestine s’investit personnellement dans cette aventure au péril de sa vie. Adrien participe à ses expériences aérostatiques est qualifié d’«excellent frère». Paul s’illustre dans la photographie aérienne et sa production de portraits révèle ses relations privilégiées avec le milieu de l’aéronautique.

Félix fait figure de pionnier dans l’histoire de l’aviation en défendant la théorie que «pour lutter contre l’air, il faut être spécifiquement plus lourd que l’air.» (Félix Nadar, Les Mémoires du Géant, 1865 - Le Droit au vol, avec une préface de George Sand, Paris, Hetzel, 1865).
En 1863, suite à sa rencontre avec le savant Ponton d’Amécourt qui étudie les «spiralifères», il fonde la « Société d’encouragement pour la locomotion aérienne au moyen d’appareils plus lourds que l’air ». Alors qu’il veut démontrer les limites du ballon, il en fait construire un gigantesque de 45 mètres par les Frères Godard à ses frais personnels, Le Géant. Les recettes des ascensions seraient le premier capital d’essai de l’association. Le 4 octobre, la première excursion installée sur le Champ de Mars attire 200 000 personnes. L’accident du second vol, dont Félix et Ernestine font partie, aux environs de Nieubourg est rapporté dans la presse française et internationale. Adrien en signe l’image «officielle» d’après les récits de son frère qui est reproduite dans toute.
Si Jules Verne lui rend hommage avec le personnage de Michel Ardan dans De la Terre à La Lune en 1865, après cinq ascensions, Nadar fait face à une dette de 200 000 francs et vend le ballon en 1867. Il continue toutefois de défendre la cause. Le grand oiseau en plumes d’oie expérimenté par Ader est exposé dans l’atelier de la rue d’Anjou en 1873. L’exploit de la traversée de la Manche par Louis Blériot en 1909 est l’occasion de rappeler sa position de précurseur dans son télégramme adressé à l’aviateur : « Reconnaissance émue pour la joie dont votre triomphe vient de combler l’antédiluvien du "plus lourd que l’air", avant que ses quatre-vingt-neuf ans soient sous terre. ».
Félix met rapidement à profit sa maîtrise de la photographie au service de la navigation aérienne. Dès 1858, il dépose un brevet pour l’usage de la photographie au lever des plans topographiques et aux opérations stratégiques militaires. Il décrit ce premier succès pris au-dessus du Petit-Bicêtre à l’automne 1858 dans Les mémoires du Géant mais l’épreuve obtenue est malheureusement disparue. L’image qu’il présente comme la première photographie aérostatique est en fait un relevé partiel de Paris pris à bord du ballon captif de Giffard dix ans après. Malgré ses tentatives, cette pratique reste sans suite. C’est finalement son fils qui se prévaut d’avoir permis « que la photographie aérostatique soit adoptée au ministère de la guerre pour les services militaires en France » (Paul Nadar, « Progrès et applications de la photographie », Paris Photographe, août 1892, p. 325 ). Le 2 juillet 1886, il réalise à bord du ballon Commandant Rivière des frères Tissandier une trentaine de vues entre Versailles et le camp de Conlie (Sarthe) au cours d’une ascension de six heures jusqu’à 1700 mètres d’altitude.

La réduction du temps de pose est un des principaux enjeux de l’histoire primitive de la photographie. La sensibilité accrue du procédé au gélatino-bromure d’argent va permettre d’enregistrer les sujets animés et le médium peut désormais incarner l’iconographie de la modernité. L’atelier Nadar fait figure de pionnier dans le développement commercial de la photographie instantanée. Félix Nadar s’intéresse dès le début des années 1860 à cette question. Ses relations amicales avec Désiré Van Monckhoven, qui crée en 1878 une usine de fabrication de plaques sèches au gélatino-bromure d’argent, vont lui permettre ainsi qu’à Paul de se familiariser rapidement avec ce nouveau procédé. Ils comptent en effet parmi les premiers professionnels à l’utiliser.

Paul est un ardent promoteur de la photographie instantanée. Représentant exclusif de la société américaine Eastman quand elle commercialise le premier film souple et l’appareil Kodak, il contribue aussi personnellement à ses développements avec l’Express Détective Nadar en 1888 et les plaques Nadar extra-rapides en 1893. Il s’adonne avec enthousiasme à cette pratique comme le révèlent ses nombreux portraits intimes évocateurs d’une existence privilégiée. L’appareil Kodak ravive aussi l’intérêt de son père pour la photographie.

Paul Nadar utilise le nouveau film souple Eastman pour ses photographies de spectacle et son premier photoreportage, l’incendie de l’Opéra-Comique en mai 1887 : il propose les clichés des dégâts et de la cérémonie commémorative au Figaro. En 1896, il couvre l’arrivée des Romanov à Paris avec son Express Détective.

C’est surtout lors de son périple au Turkestan en 1890 qu’il démontre les avantages et les qualités des appareils instantanés. Les quelques 1 500 vues réalisées avec le Kodak et son Express Détective rassemblent des scènes prises sur le vif lors de son voyage en train sur la ligne transcaspienne et les évènements auxquels il assiste. Elles témoignent avec spontanéité de son expérience. Il promeut aussi une vision esthétique en présentant une scène avec un derviche à Samarcande comme « un nouvel exemple de la possibilité de faire œuvre artistique même dans la photographie instantanée » (Paris-Photographe, février 1892, p. 87).

En 1886, les essais de sténophotographie de Félix et Paul marquent une nouvelle étape dans la conquête de l’instantanéité. À l’occasion du centenaire du chimiste Eugène Chevreul, Paul Nadar conçoit l’enregistrement de l’entretien du scientifique avec son père par le sténographe et la photographie. Le phonophone d’Adler, initialement prévu pour réaliser un enregistrement sonore, ne s’avéra pas suffisamment au point pour être utilisé.
Au cours de trois séances, il réalise, chez lui et à l’atelier, une centaine de clichés au 1/133^e de seconde de Chevreul conversant avec Félix Nadar mais aussi avec son fils, son directeur de laboratoire et l’ambassadeur de Chine. L’interview prévue dans L’Illustration paraît finalement dans le Journal illustré le 5 septembre sous le titre L’Art de vivre cent ans. Trois entretiens avec M. Chevreul à la veille de sa cent et unième année. Il s’agit de la première interview illustrée par la photographie publiée dans la presse (les légendes, réécrites par Félix Nadar, s’avèrent toutefois plus fantaisistes que la conversation originale).
La série est une des pièces phares de l’Exposition universelle de 1889 et Paul Nadar renouvelle l’expérience pour l’entretien de Charles Chincholle avec le général Boulanger à la demande du Figaro cette même année.

L’interview de Chevreul est considérée comme une date pivot dans le développement de la presse illustrée. Dans sa Nouvelle histoire de la photographie, Michel Frizot souligne qu’il s’agit d’un « premier essai de vérité totale et de transparence, l’avant-garde du reportage sur le vif ». « La nouveauté consistait à "ne pas prendre la pose" [Chevreul est en pantoufles !] et à ignorer le dispositif photographique ; la liaison particulière entre l’image et la parole – souvent sous-tendue dans la photographie – est ici érigée en principe de connaissance. »

L’intérêt et l’avenir promis à l’exercice n’échappa point au journaliste Thomas Grimm, qui annonça la prochaine parution de l’interview dans les colonnes du Petit Journal du 31 août 1886 en ces termes :

« Tous les photographes ont sollicité l’honneur de faire le portrait de M. Chevreul. Nadar a fait plus et mieux. Son fils, M. Paul Nadar, applique à la parole les procédés de la photographie instantanée, grâce à ses pellicules Eastman qui donnent une image photographique, en un deux-millième de seconde.
Ce système est appelé à rendre de grands services au journalisme contemporain qui vit de conversations avec les hommes en vue, ce que l’on appelle du mot barbare « interview ».
Si attentif, si intelligent que soit le rédacteur chargé d’interroger un savant, un artiste, un voyageur, un député, un magistrat, il peut lui arriver de mal rapporter ce qu’il a entendu, soit qu’il l’ait insuffisamment compris, soit qu’il n’en ait pas conservé un souvenir très précis.
Avec le système Nadar, il n’y a pas d’interprétation : c’est la reproduction exacte avec toutes les incidences, toutes les interruptions de phrase, toutes les suspensions que permet la conversation. L’on a un document d’une absolue exactitude historique.
C’est ce qui est arrivé pour M. Chevreul, avec cette circonstance exceptionnellement favorable que, pendant qu’il parlait, la photographie instantanée saisissait les mouvements de sa physionomie. Le numéro du Journal illustré aura un très grand intérêt.
Texte et gravures se complètent et font aimer Chevreul ; ce savant incrédule qui veut voir pour croire est un spiritualiste exalté. Cet homme, inexorable contre les méchants et les inutiles, est bon et bienveillant à l’égard de ceux qui travaillent.
Nadar a eu avec lui trois conversations sténographiées avec photographies à l’appui ; il en fera un livre illustré dont nous aurons à reparler plus tard [L’ouvrage ne sera jamais publié – NDLR]. Quant à présent, il donne au Journal illustré la primeur du texte et des gravures ; ayant eu en mains les uns et les autres, je puis dès maintenant vous en donner une idée. »

Paul Nadar s’investit personnellement dans l’invention et la fabrication de nouveaux équipements. [...] Le 13 novembre 1903, il constitue la Société du télégraphoscope, une invention des frères Édouard et Marcel Belin pour transmettre à distance par l’électricité des images optiques réelles en un temps négligeable, ancêtre du principe de la télévision. L’association sur souscriptions, à laquelle se rallie entre autres son père, contribue au développement du bélinographe, inventé en 1907, qui permet d’envoyer des photographies à distance à travers les réseaux télégraphiques et téléphoniques, à l’origine du photocopieur.