Astrophotographie

Astrophotographie


Dans le texte qui suit et en fin de page, les liens hypertextes mènent à des exposés ou des conférences que j’ai réalisés durant les nombreuses années passées au sein du club d’astronomie « QUASAR 95 ». Mon apprentissage s’est fait dans cette excellente association installée en région parisienne, dans le parc naturel régional du Vexin.
J’y ai également assuré la présidence pendant plus de dix ans.

Lorsque l'on est passionné d'astronomie et de photographie, il est très naturel d'allier ces deux domaines.
Mais photographier un paysage terrestre et photographier une région du ciel la nuit, impose des techniques très différentes.
Se lancer dans l'astrophotographie demande de la méthode et du soin. Comme dans tous les autres domaines de la photographie, tous les maillons de la chaîne d’obtention d’une image sont importants. L’astrophotographie est donc une technique à la portée de tous… à cette condition.

De même qu’en photo d’oiseaux, il est préférable d'avoir un minimum de notions d'ornithologie, il est essentiel de s’initier à l’astronomie pour aborder l’astrophotographie. Et avant de photographier le ciel, il faut commencer par l’observer soigneusement. L'image obtenue devra rendre au mieux l’impression issue de l’observation à travers un instrument astronomique.

En astrophotographie, il faut distinguer le "planétaire"  et le "ciel profond".
Le planétaire est un terme impropre, car outre l’ensemble des planètes, il comprend aussi la Lune et le Soleil. Le ciel profond est tout ce qui est au-delà du système solaire, et englobe donc les amas d’étoiles, les nébuleuses, les galaxies.

Pour réussir une bonne image du ciel, il faut maîtriser quelques problèmes propres à l’astronomie :

     • La nuit, la lumière est très faible. En ciel profond, les temps de pose sont très longs, de plusieurs minutes à plusieurs heures selon l’objet. Les capteurs doivent être très sensibles. Au minimum, il est nécessaire d’utiliser un pied photo.

     • La Terre tourne sur elle-même. Cela impose de compenser cette rotation si l’on veut obtenir des étoiles ponctuelles sur des temps de pose longs, et non des traits. Cette compensation est assurée par un système appelé « monture », et qui va accessoirement permettre de pointer l’objet à photographier. La monture est placée sur un pied très stable, et supporte elle-même l’optique. L’optique peut être soit un simple appareil photo et son objectif, soit un télescope ou une lunette astronomique, au foyer duquel est placé le capteur, appareil photo sans objectif, ou caméra dédiée à l’astronomie. La monture est motorisée, et mieux, informatisée. Placer la monture de sorte qu’elle compense parfaitement la rotation de la Terre avec un minimum de mouvements, s’appelle la « mise en station ».

     • La nuit noire n’existe plus ! Sauf dans des régions désertiques, la vie trépidante d’aujourd’hui fait que les villes et les routes sont illuminées la nuit. En ville, comme par exemple à Paris, une dizaine d’étoiles est visible de nuit. En campagne ou à la montagne, loin des villes, nos yeux peuvent admirer plusieurs milliers d’étoiles, ainsi que la superbe Voie Lactée. Ce problème des éclairages surabondants, excessifs et non maîtrisés s’appelle la « pollution lumineuse » et gêne considérablement les astronomes amateurs comme professionnels. Elle perturbe aussi considérablement les animaux, qui se nourrissent et se reproduisent la nuit, elle attire les insectes et les tue pour ne citer que ces effets néfastes sur l’environnement. J’invite le lecteur intéressé par cette problématique à consulter l’excellent site de l’ANPCEN (Association Nationale de Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturne).

     • Notre atmosphère n’est pas stable. En première approximation, un rayon lumineux en provenance des étoiles suit une trajectoire rectiligne, jusqu’au contact avec l’atmosphère terrestre ou les différences de température les dévie en fonction des différents indices de réfraction de l’air. Le résultat sur le capteur est une étoile empâtée, étalée, aux bords flous. Ce phénomène est appelé la « turbulence ». Elle agit dans la haute atmosphère, mais aussi dans notre environnement proche, et même à l’intérieur des instruments.

     • L’atmosphère de la Terre est humide. Sauf dans les déserts arides, la chute de la température la nuit entraîne le dépôt d’eau de condensation sur les optiques de nos appareils et instruments. La buée est l’un des pires ennemis (avec la pollution lumineuse et la turbulence atmosphérique) de l’observateur. Ce phénomène est maximal dans nos régions en automne. Mais des solutions existent qui réduisent ou éliminent cette difficulté.

Mais il est possible de réaliser de très belles images du ciel en limitant ces complications. Un filé d’étoiles par exemple est facile à réaliser.
L'astronomie n'est pas qu'une activité de nuit. Le Soleil fait également partie des cibles possibles et permet l'astronomie de jour.
De grandes précautions doivent être prises pour observer ou photographier le Soleil, au risque de perdre l'œil. L'observation peut se faire avec un instrument classique, en lumière blanche pour voir les taches solaires, ou avec une "lunette solaire H-alpha", qui sélectionne une longueur d'onde particulière et permet l'observation des protubérences et de la chromosphère en surface.

Les liens suivants donnent ma vision des éléments pour bien débuter ou se perfectionner en astrophotographie :

     • Débuter en astronomie
     • Les thèmes de l’astronomie
     • La découverte du ciel

     • Les instruments astronomiques (notions de base)
     • La lunette solaire H-alpha
     • La mise en station
     • La buée

     • L’astrophotographie
     • Photographier les planètes
     • Photographier les comètes
     • Photographier le ciel profond

Mon matériel d’astronomie

J'ai la chance d'avoir pu faire construire une petite coupole astronomique dans mon jardin. J'habite dans une ancienne grange rénovée. Je l'ai appelée la "Grange Ourse". L'observatoire est naturellement l'Observatoire de la Grange Ourse (L'OGO) :



Elle contient un télescope Schmidt-Cassegrain de 280 mm de diamètre (de marque Celestron, focale de 2800 mm), et une lunette apochromatique de 130 mm de diamètre (de marque Takahashi, focale 1000 mm).
Ces deux instruments sont montés en parallèle sur une monture 10-micron (GM 2000-HPS). L'intérêt de cette monture est que l'autoguidage n'est pas nécessaire jusqu'à au moins 5 mn de pose avec une focale de 2800 mm.



Autres Instruments :
     • Lunette SW ED80 (diamètre 80 mm)
     • Lunette solaire H-alpha LUNT 80 (diamètre 80 mm)
     • Télescope Dobson DF 460 (diamètre 460 mm)

Pour la photo :
     • Boîtier Canon EOS 5D Mark IV
     • Caméra ATIK ONE 6
pour le ciel profond
     • Caméra Basler 1950-155 (pour le planétaire)


 


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