La France, avec surtout les États-Unis et le Royaume-Uni, a non seulement participé à l'invention et à l'amélioration des prises de vues cinématographiques, mais aussi à la projection de ces prises de vues sur grand écran, avec Émile Reynaud puis les frères Lumière qui ont complété les travaux de Thomas Edison et de William Kennedy Laurie Dickson. Le cinéma français a aussi permis aux cinéastes de mettre au point leur langage spécifique, avec l'apport indiscutable de Georges Méliès qui a été rejoint dans ses recherches par les expériences filmées fondamentales de ses amis britanniques, George Albert Smith et James Williamson. Si l'industriel américain Thomas Edison a été le premier véritable producteur de films, les frères Lumière s'arrêtant de produire dès le début des années 1900, c'est en revanche à Charles Pathé, autodidacte français, que l'on doit la création de l'industrie du cinéma.

Tout au long de l'existence du cinéma et des films, la présence des chercheurs et des cinéastes français a été primordiale.

Le Théâtre optique d'Émile Reynaud

120px|right|thumb|Charles-Émile Reynaud.

À la fin du , pendant les années héroïques des débuts du cinéma, la France fournit plusieurs pionniers importants. En premier lieu, Émile Reynaud, un dessinateur et bricoleur qui a déjà inventé en 1877 le Praxinoscope, l'un de ces jouets optiques qui ornaient le salon ou la bibliothèque de toute famille respectable, rêve dès cette époque d'un projet plus ambitieux qu'il met quinze ans à réaliser et à assembler pour enfin, en 1892, présenter son Théâtre optique que le musée Grévin accepte d'héberger dans l'une de ses salles, le Cabinet fantastique.

thumb|left|Émile Reynaud et son Théâtre optique (1892) projetant Pauvre Pierrot (gravure de Louis Poyet).

Émile Reynaud utilise une bande image souple d’environ 70 mm de large. Elle est constituée de carrés de gélatine recouverts de gomme laque pour les protégerLaurent Mannoni et Donata Pesenti Campagnoni, Lanterne magique et film peint : 400 ans de Cinéma, Paris, La Martinière/La Cinémathèque française, 2009, 333 pages, , p. 253. Ces carrés sont fixés de part et d'autre dans un cadre ajouré de papier fort (comme les futures diapositives). La bordure de la bande est renforcée par des lamelles métalliques souples protégées par des bandes en tissu ; il faut imaginer les contraintes apportées à chaque œuvre par les contraintes dues aux quelque 10 000 projections données entre 1892 et 1900. . 200 px|droite|thumb|Pauvre Pierrot, premier dessin animé de l'histoire (1892). Ce sont les premiers dessins animés du cinéma, et ses premières projections sur grand écran. Les séances sont payantes, et ce sont donc les premières recettes du cinéma, puisque Edison ne commercialisera son Kinétoscope (voir ci-dessous) qu'en 1894. Le musée Grévin peut s'enorgueillir d'avoir été la première salle de cinéma du monde, bien que le contrat léonin qui fut rédigé pour accueillir le Théâtre optique interdisait à Reynaud toute projection hors du musée, ce qui pesa sur le devenir de l'exploitation des pantomimes lumineuses, ainsi qu'il nommait ses films.

Les pantomimes lumineuses durent de 1 à 5 minutes chacune, mais leur durée de projection peut varier considérablement car l'opérateur a la possibilité d'arrêter sur une image pour donner plus ample information, ou revenir en marche arrière, repartir, revenir, et créer ainsi une succession de courtes scènes supplémentaires plus ou moins improvisées. De 1892 à 1900, les pantomimes lumineuses d'Émile Reynaud seront vues par un demi-million de spectateurs, un très gros succès pour une unique salle. Un seul inconvénient, et de taille, les pantomimes lumineuses ne peuvent pas fournir de copies, car tous les films photographiques de l'époque sont en noir et blanc, et la colorisation à l'aniline utilisée pour poser des taches colorées sur les personnages ne pouvait pas rendre la délicate palette de couleurs de Reynaud. Le Théâtre optique était donc condamné par contrat et par raison technique à demeurer dans une seule salle. Au début du , Reynaud abandonne, face au film triomphant et détruit par désespoir tous ses films et sa machine. Par miracle, deux d'entre eux ont échappé à ce presque suicide : Pauvre Pierrot (1892), et Autour d'une cabine (1894)Georges Sadoul, Histoire du cinéma mondial, des origines à nos jours, Paris, Flammarion, 1968, 719 pages.

Le Cinématographe Lumière

Auguste LumièreAuguste Lumière, Mes travaux et mes jours, autobiographie, Éditions La Colombe, Lyon, France, 1953, pp. 32 ss. Voir aussi Jacques Rittaud-Hutinet, Les Frères Lumière, l'invention du cinéma, Flammarion, Paris, 1995, p. 158, Georges Sadoul, Louis Lumière, Éditions Seghers, 1964, p. 10 et Paul Vigne, La vie laborieuse et féconde d'Auguste Lumière, Durand-Girard, Lyon, 1942, p. 77., en tant qu'aîné de la famille, se lance dans la recherche avec un mécanicien, Charles Moisson. Il échoue et c'est Louis Lumière qui prend le relais. Durant l'été 1894, dans l'usine de Lyon-Monplaisir, il met au point un mécanisme ingénieux qui se différencie de ceux du kinétographe et du kinétoscope. Comme Edison, il adopte le format , mais, pour ne pas entrer en contrefaçon avec la pellicule à huit perforations rectangulaires autour de chaque photogramme, brevetée par l'inventeur et industriel américain, il choisit une formule à deux perforations rondes par photogramme (abandonnée par la suite). Inspiré par le mécanisme de la machine à coudre de sa mère, où l'entraînement du tissu est assuré à l'aide d'un patin actionné par une came excentrique, Louis dessine une came originale qui actionne un jeu de griffes dont les dents s'engagent dans les perforations, déplacent la pellicule d'un pas tandis que, à l'instar du kinétographe, un obturateur rotatif empêche la lumière d'atteindre la couche photosensible en déplacement. Puis les griffes se retirent, laissant la pellicule immobile, que la réouverture de l'obturateur permet d'impressionner d'un photogramme, et reviennent à leur point de départ pour entraîner la pellicule et impressionner un nouveau photogramme, ad libitum. L'apport de Jules Carpentier, le mécanicien parisien auquel Louis soumet tous ses prototypes, est fondamental dans la finalisation du cinématographe.

120px|right|thumb|Modèle de film cinéma Edison. 120px|right|thumb|Modèle de film cinéma Lumière. C'est leur père, Antoine, qui avait encouragé ses deux fils dans leurs recherches. Il avait pu assister à Paris en septembre 1894 à une démonstration du Kinétoscope, un appareil pour regarder individuellement par un œilleton les films enregistrés avec le Kinétographe, les deux appareils inventés par Thomas Edison et son ingénieur William Kennedy Laurie Dickson qui les exploitaient déjà avec succès aux États-Unis dans des établissements payants, les Kinetoscope Parlors. Voici ce qu'en dit Laurent Mannoni, conservateur des machines du pré-cinéma et du cinéma à la Cinémathèque française : . Deux précisions données par le site de l'Institut Lumière lui-même, renforcent l'affirmation de Laurent Mannoni, révélant une « fuite » du journal Lyon républicain, le : . À ses débuts, le cinématographe des deux frères porte encore le nom de « Kinétographe Lumière » ou de « Kinétoscope Lumière ».

D'autre part, lors de son voyage à Paris, Antoine Lumière avait pu aussi admirer les pantomimes lumineuses d'Émile Reynaud dans son Théâtre optique qui inaugurait les premières séances de projection animée sur un écran (dès le , donc trois ans avant les projections Lumière). Des séances payantes auxquelles il avait sans doute assisté, le Musée Grévin se situant à quelques centaines de mètres seulement du lieu où était présenté le Kinétoscope. Et là, sa conviction personnelle avait vite été faite : les films d'Edison ouvraient des perspectives commerciales alléchantes, mais pas son procédé de vision individuelle, trop furtif à son avis. Les projections de Reynaud se faisaient sur un écran blanc devant le public rassemblé coude à coude, qui s'entraînait à rire, plaisanter, commenter, s'émerveiller en assistant aux comédies dessinées par le réalisateur (naissance du dessin animé). De retour à Lyon, Antoine avait orienté les recherches de ses fils vers la projection sur grand écran de photographies animées. .

Et, le , les frères Lumière déposent en commun le brevet du Cinématographe avant de présenter, le , en projection privée sur un écran tendu dans l'échancrure d'une porte, à Paris à la Société d'encouragement pour l'industrie nationale, la Sortie de l'usine Lumière à Lyon. Après une tournée triomphale en France devant des spectateurs choisis, les frères Lumière se lancent dans la commercialisation de leur invention. Le , la première projection publique et payante de leurs films se déroule à Paris dans le salon indien du Grand Café, 14 Boulevard des Capucines. Au programme notamment l'Arroseur arrosé, le Repas de bébé, la Sortie de l'usine Lumière à Lyon. 35 spectateurs payants sont recensés le premier jour ; 35 francs de recette et 5 francs de bénéfice pour un loyer fixé à 30 francs, l'affaire est peu rentable. Mais après les articles élogieux de la presse parisienne, 2000 à 2500 spectateurs se pressent rapidement tous les jours ; le loyer reste fixé à 30 francs par jour pour une durée minimum d'un an, contrat oblige. L'affaire est commercialement très rentable.

Les vues photographiques animées, ainsi que les Lumière appellent leurs bobineaux de film impressionné, durent moins d'une minute chacun et ne comportent qu'un seul plan ; le mot anglais film, adopté par Thomas Edison pour désigner les pellicules impressionnées, ne s'était pas encore généralisé, et notamment hors des pays anglophones. Louis Lumière reprend les sujets qui ont bien marché dans la vente des plaques photographiques sur verre pré-impressionnées. Ce sont notamment les monuments célèbres, les activités industrielles ou artisanales pittoresques. Le marché que visent les frères lyonnais est celui d'une clientèle aisée, ceux qui ont déjà les moyens de faire de la photographie d'amateur ou familiale, activités plutôt luxueuses à l'époque. Les frères Lumière ambitionnent de leur vendre un Cinématographe et des bobineaux éducatifs pour les montrer à leurs enfants, ainsi que de la pellicule vierge pour les souvenirs des grands moments familiaux. C'est ainsi qu'ils se lancent dans le tournage de nombreuses vues animées, et rencontrent un succès grandissant qui les oblige à engager plusieurs opérateurs qu'ils envoient dans le monde entier pour ramener des sujets variés et inédits en photographies animées.

Vu leur clientèle, ils recherchent des sujets de bon ton, contrairement à Edison qui vise un public très large, populaire et modeste dans ses revenus, n'hésitant pas à le flatter par des sujets un peu osés (à cette époque victorienne et collet-monté, ne montrer que le bas des mollets d'une dame exposait un photographe à être accusé de pornographie et de risquer la prison). Carmencita, un film de l'Edison Manufacturing Company provoque ainsi de véritables émeutes pour le faire interdire, au motif, jugé outrancier de nos jours, qu'il montre une artiste espagnole qui par tradition découvre ses mollets en dansant Charles Musser, History of the American Cinema, Volume 1, The Emergence of Cinema, The American Screen to 1907, Charles Scribner’s Sons, New York, Collier Macmillan Canada, Toronto, Maxwell Macmillan International, New York, Oxford, Singapore, Sydney, 1990 . Le catalogue Lumière, lui, fait la part belle aux événements mondains qui intéressent le public chic. Les mariages princiers, les couronnements, les voyages du président de la République, font l'objet de bobineaux projetés ou vendus séparément(sous la direction de) Michelle Aubert et Jean-Claude Seguin, La Production cinématographique des frères Lumière, Bifi-éditions, Mémoires de cinéma, Paris, 1996 .

Débuts du cinéma français Les sept années Lumière