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La photo astro 1- Introduction La photo astronomique est une discipline très particulière de la photographie. Ici, les sujets photographiés ne sont pas des personnes ou des paysages, mais des étoiles, beaucoup plus lointaines et de fait beaucoup plus faibles. Si un simple appareil photo sans équipement spécial peut suffire pour capter la lune ou un filé d'étoiles, la photographie d'objets plus faibles (galaxies, nébuleuses, etc...) nécessitant l'aide d'un téléscope comme téléobjectif entraîne l'utilisation de techniques bien spécifiques et un matériel adapté. Nous allons essayer ici de vous présenter de manière détaillée le matériel et les techniques du photographe astronomique amateur. 2- Le matériel A/ L'appareil photo Aujourd'hui, de plus en plus, les appareils photo s'automatisent : autofocus, réglage de l'exposition, du diaphragme, etc... Si ces innovations sont très utiles pour la photo de tous les jours, en photo astronomique on a tendance au contraire à se tourner vers les "vieux" appareils. Pourquoi donc ? Il existe plusieurs raisons à cela :
- En photo astro, tous les paramètres obéissent à des règles précises (que nous verrons plus tard), et il faut utiliser l'appareil en mode manuel afin de pouvoir maîtriser ces paramètres C'est pour toutes ces raisons que les anciens boitiers sont très recherchés par les astrophotographes amateurs, bien qu'il existe maintenant des boitiers spécialisés pour la photo astro. Ces derniers restent en effet relativement chers. Sachez également que les appareils compacts sont à proscrire pour la photo astro, il faut utiliser un appareil de type "reflex", à objectifs interchangeables.
L'appareil photo reflex Olympus OM-1, une des références en photo astro, très rare mais d'excellente qualité. B/ La webcam
 Une nouvelle forme d'astrophoto amateur est en train de se développer à vitesse grand V : la photographie avec des webcams ! Idée certes surprenante au premier abord, mais quand on sait que certaines webcam à moins de 100 euros possèdent le même capteur que certaines caméras spécialisées à plusieurs milliers d'euros... La principale différence des webcams par rapport aux caméras spécialisées est, outre le public visé naturellement, l'absence de système de refroidissement, qui est nécessaire pour éviter un échauffement excessif de la caméra lors d'une longue pose. C'est pourquoi il faut le plus souvent modifier la webcam pour une utilisation en photographie astronomique, et donc acheter un modèle qui ne servira qu'à cela. Les plus populaires sont entre autres les Quickcam, de Connectix, et la Vesta Pro de Philips. C/ La pellicule Ce problème n'existe pas avec les webcams, mais la photo argentique restant malgré tout la technique de photographie la plus répandue, et de loin, il faut bien des pellicules pour fixer nos photos ! Les pellicules sont caractérisées par leur sensibilité (en ISO ou ASA). Plus une pellicule sera sensible, moins il faudra de temps de pose pour fixer des détails. Cependant, il faut savoir que plus la sensibilité est importante, plus le "grain" de la photo sera important également, et donc la finesse sera réduite. Il faut savoir trouver le bon compromis, et pour cela ne pas avoir peur de dépenser des pellicules pour tester différents temps de pose, différents films, dans différentes situations. D'ailleurs, en photo astro, il est conseillé de faire toujours plusieurs versions d'une même photo, en variant les temps de pose, en effet on ne trouvera pas forcément le bon temps du premier coup, même avec de l'expérience. Les pellicules noir et blanc ainsi que les pellicules pour diapositives sont réputées pour avoir une meilleure qualité que les pellicules couleur classiques. Après, bien sûr, tout est en fonction du résultat voulu. Chaque pellicule a ses spécificités, un meilleur rendu sur telle ou telle couleur, ou tel type de détails. Mais pour une utilisation "classique", ce sera surtout la sensibilité qui déterminera le choix. Pour simplifier, on aura besoin de deux types de pellicules :
- La pellicule très précise, pour le planétaire, où un grain trop important masquerait des détails. La luminosité importante des planètes permet de compenser la perte de sensibilité. La Kodak TP 2415 (100 ASA, noir et blanc) est considérée comme une référence dans ce domaine, car elle a un grain quasi invisible. Si vous souhaitez des couleurs, les Kodak Elite II ou Ektar en 100 ASA sont aussi de bons choix.
 D/ L'instrument Pour photographier, il faut bien sûr un appareil photo (classique ou webcam), mais même avec un puissant téléobjectif, le grossissement reste limité. C'est pourquoi on peut utiliser un téléscope ou une lunette comme "super zoom". En effet, une simple lunette de 60 mm d'ouverture peut approcher 1000 mm de focale, essayez de trouver un téléobjectif de cette dimension ! A moins d'avoir un portefeuille solide (et encore !), le recours à l'instrument astronomique est indispensable. Naturellement, il faut savoir trouver un compromis entre l'ouverture et la focale. Grossir beaucoup est intéressant pour saisir des détails sur les planètes notamment, mais sur des instruments avec une ouverture faible, on perd très rapidement en luminosité. Par exemple, un téléscope 150/750 (150 mm d'ouverture et 750 mm de focale) grossira sans doute moins que notre petite lunette, mais sera incomparablement plus lumineux, du fait de son ouverture plus grande et de sa focale plus courte. Ainsi, on pourra plus facilement photographier des objets de faible luminosité tels que des nébuleuses ou des galaxies, alors que la lunette sera mieux adaptée à l'imagerie planétaire, et surtout la Lune où la perte de luminosité dûe à l'instrument aura beaucoup moins d'importance que sur une nébuleuse diffuse ! En fait, n'importe quel instrument pourra servir à la photo astro, du moment qu'il dispose de l'équipement pour recevoir l'appareil photo, à savoir une bague T qui sert à monter l'appareil (ou la webcam) sur le porte oculaire. Cependant, il ne faut pas se tromper en choisissant sa bague, en général chaque marque a un pas de vis différent et il est naturel qu'une bague Canon passera difficilement sur un Olympus ou un Nikon ! Notons d'ailleurs que ceci est vrai aussi bien pour la photographie que pour l'observation directe à l'oculaire !
Téléscope Celestron C8, un des modèles les plus courants en photo astro 3- Différentes techniques, différents résultats A/ Conseils généraux En photo astro, beaucoup de paramètres peuvent influer sur la qualité d'une photo, en bien ou en mal. C'est pourquoi il convient d'être particulièrement précautionneux lors de la prise d'une photo.
Il existe bien entendu des paramètres impossibles à maitriser : On peut réduire ces effets en choisissant une localisation appropriée, c'est à dire en rase campagne, loin de toute lumière parasite. Illustration :
 Ce que vous voyez ici, ce n'est pas le Soleil couchant, mais la comète Hale Bopp perdue dans le halo de lumière de la ville de Périgueux (d'ailleurs la photo est orientée plein Nord, ce ne peut pas être le Soleil !). Je vous laisse imaginer les joies des astrophotographes parisiens... Un autre moyen pour améliorer les conditions d'observation est de photographier en hiver, les ciels sont souvent meilleurs qu'en été. Vous n'avez qu'à voir en été les turbulences au dessus des routes surchauffées ! Le soir, la chaleur emmagasinée par le sol remonte, et pour l'observation astronomique, ce n'est pas idéal ! Ceci dit, il reste tout à fait possible de faire des belles photos en été, les turbulences sont moins gênantes que les lampadaires ! Une autre technique pour améliorer la qualité de vos photos à long temps de pose consiste à boucher l'ouverture de l'appareil photo ou du téléscope (avec un carton noir ou un cache de téléscope par exemple) pendant que vous appuyez sur le déclencheur. En effet, une pression sur le déclencheur, même souple, fait vibrer l'appareil, et il peut en résulter un léger bouger sur la photo finale, et ce d'autant plus que le temps de pose est court. En bouchant l'ouverture pendant que vous appuyez sur le déclencheur, vous éliminez ainsi ce bouger, la pellicule n'étant pas impressionnée pendant que l'appareil vibre. Pour chaque photo, notez tous les renseignements la concernant : objet observé bien sûr, mais aussi temps de pose utilisé et des conditions d'observation, afin d'avoir à tatonner de moins en moins au fil des observations pour trouver les temps de pose idéaux. B/ Les temps de pose Les temps de pose étant très variables, voici un tableau permettant de repérer le temps de pose adéquat en fonction de l'objet observé, du diaphragme de l'objectif, et de la pellicule utilisée.
 Pour lire le tableau, il faut d'abord trouver la ligne correspondant à la sensibilité de la pellicule dans le premier tableau, puis choisir le diaphragme approprié. Ensuite, dans le deuxième tableau, mettez en rapport la ligne du facteur d'exposition avec la colonne du diaphragme, et vous trouverez le temps d'exposition nécessaire (cf le tableau ci-après). Ce temps est bien sûr uniquement indicatif, et il n'ira pas forcément du premier coup ! Le mieux est de tester différents temps de pose aux alentours de celui indiqué dans le tableau ! Les facteurs d'exposition :
Bien entendu, ce tableau n'est valable que pour les objets saissables avec un (télé-)objectif, mais il donne déjà un aperçu des temps de pose nécessaires en fonction des différents objets. C/ La photographie avec un simple appareil photo : les filés d'étoiles Muni uniquement d'un appareil photo reflex chargé avec une pellicule appropriée, vous avez en main le matériel suffisant pour réaliser des photos astronomiques. Il vous suffit de monter l'appareil sur son trépied, de pointer une région du ciel, de faire les réglages de mise au point, de cadrage etc... puis lancer la pose en cachant l'objectif lors du déclenchement comme décrit plus haut. Les images les plus souvent réalisées avec cette technique sont des filés d'étoiles, où, grâce à un temps de pose suffisament long, on fait apparaître le déplacement des étoiles. Plus la pose est longue, plus les traînées seront importantes. Cette méthode permet également de capturer des évènements relativement lumineux, comme les conjonctions de planètes, mais il vaut mieux rester dans le domaine planétaire pour éviter un bougé. Avec un téléobjectif suffisament puissant, il est aussi possible de photographier la Lune et d'en saisir quelques détails. Après, on peut composer les photos, en faisant apparaître un bout de paysage à l'avant plan. Pour cela, il suffit de donner un coup de flash au début de la pose si le paysage n'est pas suffisament lumineux. La fonction de superposition est également une bonne idée si l'appareil en dispose.
Conjonction du 5 mai 2002, pose de 10 secondes avec un objectif de 50 mm ouvert à 5.6 et pellicule Fujichrome 400.
Filé d'étoiles composé, centré sur l'étoile polaire. La partie rougeoyante est une aurore boréale. 30 minutes de pose sur Kodak Gold 800 avec objectif 17 mm ouvert à 3.5 D/ La photographie avec tablette équatoriale : pour saisir des constellations en entier La tablette équatoriale repose sur un principe simple : orientée vers le Nord, inclinée à la latitude du lieu (45° pour Périgueux), elle permet de suivre le mouvement des étoiles en tournant à intervalles réguliers une petite vis qui fait bouger la tablette pour garder l'appareil photo (monté dessus avec une rotule) en direction de l'objet pointé. On arrive ainsi à obtenir des photos sans filé d'étoiles, même avec des poses relativement longues. Le principal avantage de la tablette équatoriale est son coût, beaucoup moins élevé que la motorisation d'un téléscope, ainsi que son encombrement réduit. Grâce à cette tablette, les sujets accessibles avec le simple appareil photo s'enrichissent de constellations dans leur ensemble et de quelques objets du ciel profond. En effet, la possibilité de poser plus longtemps permet de saisir des objets plus faibles, et le mouvement des étoiles est trop important pour pouvoir fixer une constellation sans observer de bougé sur la photo, et bien entendu il n'est pas question de voir des objets du ciel profond avec une pose courte !
La voie lactée. Pose de 15 minutes sur Kodak Royal 200, objectif 20 mm ouvert à 2.8
La constellation d'Orion dans son intégralité. Pose de 10 minutes sur Kodak E-200, objectif 28 mm ouvert à 2.8 E/ La photographie en parallèle : le téléscope comme guide Pour aider notre appareil photo à suivre les étoiles, la tablette équatoriale n'est pas le seul moyen : il est possible d'utiliser un téléscope motorisé. Le montage consiste à fixer l'appareil sur le tube du téléscope de manière à ce que les axes optiques des deux instruments soient orientés dans la même direction. En prenant un oculaire à grand champ, on cadre dans le téléscope l'objet qui nous intéresse, puis on lance la photo comme déjà décrit. L'avantage de cette méthode est de pouvoir contrôler le suivi, grâce au téléscope (un oculaire réticulé est recommandé), et bien sûr le corriger si besoin est. Les cibles seront ici les mêmes que celles de la tablette, bien qu'avec le téléscope il sera plus dur de composer avec le paysage.
La région du Sagittaire, en haut la nébuleuse Trifide (M20), en bas Lagune (M8).
La galaxie d'Andromède, M31. Pose de 20 minutes sur Fuji Superia 800, objectif 200 mm ouvert à 4 F/ La photographie au foyer : le téléscope comme super-zoom La photo avec les objectifs de base de l'appareil, c'est bien, mais il est naturel de vouloir ensuite accéder à des objets moins lumineux et plus petits en dimension apparente. C'est là où le téléscope intervient. Votre appareil photo est peut être équipé d'un zoom de 200, voire 300 mm. C'est déjà très bien, mais un simple téléscope 115/900 a une focale de 900 mm ! Et un C8, 2000 mm ! Cela va nous permettre d'accéder à des objets beaucoup plus petits. Il faut donc retirer l'objectif de l'appareil, puis l'adapter sur le téléscope, grâce à une bague T spécifique, qui permet de fixer l'appareil comme n'importe quel oculaire. Cette bague permet aussi d'insérer un oculaire pour grossir encore plus. Nous voici donc équipés avec notre super-zoom, et tel quel nous sommes prêts à saisir la Lune (pose entre 1/30 et 1/125 de seconde) ou les planètes (- de 10 secondes de pose). Il "suffit" de pointer l'objet qui nous intéresse directement ou avec le chercheur s'il est aligné, et de faire la pose. Maintenant, si nous voulons nous attaquer au ciel profond, nous avons besoin de beaucoup plus de luminosité, sinon la pose risque de durer des heures. Il faut donc retirer l'oculaire de l'adaptateur, rajouter éventuellement un réducteur de focale en fonction du grossissement voulu, et utiliser une lunette guide, montée en parallèle avec le téléscope. Pendant les 20 minutes à 1 heure de la pose, il faudra suivre l'objet lui même ou une étoile guide dans la lunette, afin de vérifier que le suivi du moteur est bon, et corriger la trajectoire aussi souvent que nécessaire. Il est naturel que la lunette guide doit être parfaitement alignée avec le téléscope ! 
La nébuleuse California, au foyer d'une lunette Takahashi FSQ 106, sur film Fuji Superia 400. G/ La photo avec les webcams Les webcams ont un avantage énorme sur la photo argentique : il est possible de prendre un film de l'objet observé, et de l'analyser image par image. On peut disposer ainsi de centaines de photos, pour choisir les meilleures, et compositer le résultat afin de simuler une photo à temps de pose plus long. S'ensuit un traitement qui pourrait faire l'objet d'un exposé entier, et que nous ne développerons pas ici, mais qui aboutit à un résultat final qui n'a bien souvent rien a envier aux photos argentiques. Pour le moment, la photo avec webcam relève du bricolage, et bien souvent il faut modifier la caméra puis fabriquer son propre adaptateur. Ensuite, il se pose un problème : la webcam une fois modifiée n'a pas d'objectif. Qu'à cela ne tienne, notre téléscope conviendra très bien pour cet usage ! La suite se déroule comme pour la photo au foyer sauf que cette fois, l'adaptateur est artisanal, l'appareil est une webcam et la pellicule est votre ordinateur (qu'il faudra déplacer dehors, à moins que vous n'ayiez un portable !). Quelques photos obtenues avec une Vesta Pro et un C8 :
Galaxie des Chiens de Chasse, M51
Galaxie de l'Oeil poché, M64
Jupiter, Barlow 2x
Saturne, Barlow 2x 4- Conclusion La photo astronomique est un domaine très diversifié, tant au niveau des sujets que des techniques, mais également difficile à aborder, du fait de la subjectivité des détails, et du nombre d'essais nécessaires pour obtenir des clichés corrects. Mais avec de la patience, de la méticulosité et l'expérience au fur et à mesure des photos, les résultats récompenseront tous ces efforts ! |
