il vaut mieux monter les iso comme cela a été dit, c'est lié à la dynamique du capteur. Je ne suis pas 100% sûr de ce que je vais affirmer, mais je pense que ça doit pas être loin de la réponse :

Ton appareil va récupérer les données de ton capteur codées sur 12 bits (14 bits sur les nouveaux modèles). Or, ces données ne sont pas codées linéairement. Plus les zones vont être claires, plus la place qui leur est allouée est grande, c'est à dire qu'il y a plus de nuances dans les hautes lumière que dans les ombres.
On conseille souvent d'ailleurs d'exposer à droite (sur exposer sans aller jusqu'à cramer des zones) de manière à tirer le meilleur de la dynamique du capteur.

Lorsque tu monte les isos sur ton boitier, tu vas augmenter le gain à la source, c'est à dire augmenter le gain au niveau du capteur. Cela génère du bruit bien sûr, mais on ne peut aller contre les lois de l'electronique.

Lorsque ton image est prise, ton boitier la transforme en jpeg qui lui est codé en 8 bits par couche, donc tu va perdre en nuances. De plus, il y a une compression, et ensuite, en surexposant logiciellement, tu viens éclaircir les pixel, d'où une augmentation du bruit, car il y a moins de nuances dans les zones sombres.

Seulement, à la différence de la montée en iso où tu vient augmenter le gain d'un signal électrique, tu vas ici modifier les valeurs d'une image déjà traitées, avec des pertes d'informations.
Je pense que ça vient de là