Charles-Émile François-Franck (1849-1921) est une figure méconnue de l’histoire de la photographie et du cinéma. La découverte récente de ses archives conservées au Collège de France permet toutefois de réévaluer son rôle dans l’histoire de l’étude de l’expression des émotions à l’aide de la photographie. Ses notes de cours, ses albums et plusieurs centaines de plaques de verre créées pour illustrer ses leçons sur les émotions (1900-1902) documentent en effet l’utilisation de nouveaux instruments mécaniques dans l’observation de ces manifestations du vivant. L’introduction d’une nouvelle théorie des émotions dans les milieux scientifiques à la fin du XIX^e siècle avait engendré une série de controverses scientifiques : l’émotion n’était plus définie comme un état mental, mais comme la prise de conscience des manifestations corporelles survenant lors de la perception d’un élément extérieur. Cet article montre comment François-Franck s’inscrivit dans ce débat en cherchant à résoudre la question de l’invisibilité des manifestations émotives profondes par l’expérimentation de nouvelles méthodes graphiques, photographiques et cinématographiques.