Photographier la Voie Lactée - Bastien Foucher - Astrophotographies

Cet tutoriel est inspiré par l'article que j'ai écrit pour la revue Image & Nature de juin 2014.


Introduction

C’est une nuit d’été magnifique. Vous levez les yeux. La Lune n’est pas encore levée. Au zénith, un ruban d’étoiles s’étire du nord au sud et scintille de mille feux. C’est la Voie Lactée, notre galaxie. Son nom nous viendrait de la mythologie grecque. Zeus, en voulant rendre son fils Hercules immortel, lui fit téter le lait de sa femme Héra pendant qu’elle dormait. Lorsqu’elle arracha Hercules de son sein, une giclée de lait se répandit dans le ciel et forma la Voie Lactée.

Comme les milliards de galaxies de son genre, la Voie Lactée possède une forme de disque. Comme nous vivons « dedans », nous le voyons par la tranche. Le diamètre de la Voie Lactée est estimé à 100 000 années lumière (10^17 km !), et elle compte environ 100 milliards d’étoiles. Sous un ciel très noir, ce fourmillement d’étoiles, dont la lumière a mis plusieurs centaines d’années à nous parvenir, peut projeter votre ombre au sol. Cette ombre vient donc du passé. Il en sera de même lorsque vous photographierez la Voie Lactée : vous réaliserez des clichés… du passé.

Reflets

Reflets
Addition de 6 poses de 25s à f2.8, EOS 6D, Samyang 14mm à F2.8, 3200ISO.



Le bulbe de la Voie Lactée

 Le bulbe (ou « noyau ») est la région de la Voie Lactée la plus spectaculaire à observer et à photographier. Située entre les constellations du Scorpion et du Sagittaire, c’est une région riche en étoiles, en nébuleuses colorées et en nuages de poussières sombres.

Le bulbe galactique

Le bulbe de la Voie Lactée vu du désert d'Atacama, Chili.
Mosaïque de 2 images, Canon EOS 6D refiltré Astrodon, Canon EF 135L F2@F2.5, 800iso. 5h de poses totales.

Mais depuis la France, nous n’en voyons qu’une moitié. Pourquoi ? Car quel que soit l’endroit où l’on se trouve sur la planète, il n’est pas possible de voir la Voie Lactée en entier. Ainsi, en France, la Voie Lactée est « coupée » par l’horizon sud au niveau du bulbe galactique. Si vous avez la chance de voyager vers l’hémisphère sud, vous pourrez admirer le bulbe en entier car il sera plus haut dans le ciel. Ne manquez alors pas l’occasion de vous isoler sous des cieux bien noirs afin de le photographier.

Le bulbe de la Voie Lactée se trouve entre les constellations du Sagittaire et du Scorpion.
Depuis l'hémisphère nord, fin juin, vers minuit, cette région se trouve sur l'horizon sud. Capture d’écran : Stellarium.


Du noir et blanc… à la couleur !

Si la Voie Lactée vous apparaît à l’œil nu en noir et blanc, vous aurez la surprise de constater que votre appareil photo, beaucoup plus sensible, la voit en couleurs ! Surtout si vous le braquez en direction du bulbe galactique, riche en nébulosités colorées et en vieilles étoiles dorées.


Préparez votre sortie !


Où et quand ?

Bien que la Voie Lactée soit visible une grande partie de l’année en France, son bulbe n'est visible qu'à partir de la mi-avril en fin de nuit, jusqu’à mi-septembre en début de nuit. Pour le trouver, repérez les constellations du Scorpion et du Sagittaire (voir carte ci-contre) sur l’horizon sud. Vous devrez aussi attendre que la Voie Lactée soit suffisamment haute dans le ciel (au moins 60° de hauteur). Vérifiez enfin les heures de lever et de coucher de la Lune car elle ne devra pas être levée quand vous prendrez vos clichés. A l’aide d’un logiciel comme Stellarium ou Cartes du Ciel, vous pourrez facilement simuler tous ces paramètres.


Repérage

Vous devrez repérer un endroit bien épargné par la pollution lumineuse sur l’horizon sud pour réussir vos clichés de la Voie Lactée et de son bulbe. Pour cela, une carte de pollution lumineuse (faites une recherche sur internet) vous sera d’une aide précieuse. Les meilleurs endroits en France pour réaliser des clichés du bulbe sont les régions montagneuses (à condition de monter sur les hauteurs) ou encore la Bretagne du sud. Le zones faiblement peuplées sont aussi très intéressantes (Drôme, Quercy, …). Cependant, si vous n’avez pas accès à un horizon sud dégagé, la partie zénithale de la Voie Lactée est aussi très intéressante et fourmille d’étoiles.


Météo

Bien sûr, une nuit sans nuages sera aussi nécessaire. Multipliez vos sources d’informations météo afin d’obtenir une prévision fiable. J’en consulte 3 utilisant 3 modèles météo différents avant de planifier une sortie astronomique : www.meteociel.fr, www.meteoblue.ch, et bien sûr www.meteo.fr.


Quel matériel utiliser ?


Appareils photo

N’importe quel appareil permettant de faire des poses suffisamment longues peut faire l’affaire. Mais pour ce sujet très exigeant, un appareil reflex sera plus performant car souvent moins bruité dans les hautes sensibilités. Le must est le réflex dit « défiltré ». En effet, le rouge intense de certaines nébuleuses est coupé par un filtre placé devant le capteur de votre appareil. Certaines sociétés se proposent d’opérer votre boîtier et de remplacer ce filtre par un autre, plus tolérant. Attention, après la modification, votre appareil deviendra plus sensible à la pollution lumineuse, et vous risquez de perdre la garantie constructeur.


Objectifs

Tout dépend des photos que vous souhaiterez prendre. Évitez les focales trop longues (>150mm) car la Terre tourne et sans dispositif de suivi, vos étoiles deviendront ovales en moins de 5s. Un objectif ouvert à F2.8 ou moins est idéal. Une optique moins lumineuse peut convenir, à condition de monter en sensibilité ou de multiplier les poses.


Accessoires

Un trépied est indispensable, ainsi qu’une télécommande pour ne pas faire vibrer l’appareil lors du déclenchement (utilisez le retardateur sinon). Pour les panoramas, une rotule panoramique vous sera utile. Bien sûr, n’oubliez pas une deuxième batterie, votre lampe frontale (avec un éclairage rouge pour ne pas vous éblouir). Enfin, couvrez-vous bien, car même l’été, les nuits peuvent être fraîches.

Le matériel que j'utilise pour photographier la Voie Lactée : un EOS 6D, un 14mm F2.8 Samyang , un 135L F2, une rotule panoramique Bushman Gobi.


Prise de vue


Réglages

Vérifiez que votre boîtier est en mode RAW. Sinon, la compression des images va détruire les étoiles les plus faibles et votre photo perdra des détails. Ouvrez votre objectif au maximum. Déterminez ensuite le réglage ISO : sur mon EOS 6D, je reste la plupart du temps à 3200 ISO.

Dernier réglage : le temps de pose. Comme la Terre tourne, plus vous utiliserez une focale longue, plus le temps de pose doit être court pour obtenir des étoiles qui ne soient pas trop ovales. Vous devez vous fixer une tolérance. Avec le 14mm F2.8 j’utilise un temps de pose de 25s. Avec le 135mm L F2, le temps de pose que j’utilise chute à… 5s.

Vous pouvez obtenir une bonne indication du temps de pose maximal à l'aide de la règle des "500" : elle est égale à 500 divisé par la longueur focale de votre objectif. Ainsi, à 17mm : 500/17 = 29s.


Mise au point

Réalisez maintenant la mise au point. Attention, la position « infini » de votre objectif est rarement le bon réglage. Le meilleur moyen est de viser une étoile brillante et de la grossir au maximum avec le liveview. Faites ensuite la mise au point manuellement : l’étoile doit devenir aussi petite que possible. Faites attention avec les optiques très ouvertes (<2.8) : la mise au point est délicate et on se retrouve vite avec une photo floue. Il vous reste à composer votre image et à lancer les poses.


Composition

Pensez à toujours relier le ciel et la Terre : incluez toujours au moins un élément terrestre dans votre composition. Et bien sûr, appliquez les règles élémentaire de composition d'une photographie (règles des tiers, lignes de forces, etc.).


Prenez une série de photo identiques pour diminuer le bruit

Si vous comptez prendre un peu de temps pour traiter votre image sur PC, prenez une série de photos identiques (même cadrage, même temps de pose, même sensibilité) pour diminuer le bruit de l'image finale. En effet, vous pourrez les empiler pour simuler une exposition plus longue.

Photo de gauche : dans le Morbihan (56, Bretagne), l’horizon sud est totalement épargné par la pollution lumineuse. La Voie Lactée surgit de l’océan. Si la marée est basse, les étoiles se reflètent dans le noir de la vase : on a alors l’impression de marcher dans l’espace... Sur ce cliché, j’ai joué avec la pollution lumineuse de la petite ville qui se trouvait derrière moi pour « déboucher » le premier plan. Canon Eos 6D, Samyang 14mm à F2.8, 3200 iso. Addition de 6 poses de 20s.


Photo de droite : le bulbe de la Voie Lactée est riche en couleurs : nébuleuses, étoiles dorées, nuages de poussières… Si vous disposez d’optiques bien ouvertes dotées d’une focale suffisante (100mm ou plus), vous pouvez obtenir des ciels incroyables faisant penser à un photo-montage. Pensez à bien vous éloigner du premier plan pour qu’il soit net (la distance d’hyperfocale sera élevée). Attention à ne pas trop prolonger la pose (moins de 10s), sous peine d’avoir des étoiles complètement tirées. Canon Eos 6D, 135mm à F2, 8sec, 3200iso.


Traitement de l'image

La prise de vue réalisée, il vous faut traiter votre image sur PC. Je vous invite à lire l'article suivant : traitement des images de la Voie Lactée.


Problèmes et solutions


Ma photo est sous exposée ou trop bruitée

Augmentez le temps de pose, l’ouverture, ou la sensibilité ISO. Vous pouvez aussi multiplier les prises de vues pour les empiler avec un logiciel de traitement d’images et ainsi diminuer le bruit (v. encadré sur le traitement d’images pages suivantes).


La nuit est claire, mais mes photos sont « orange ».

Votre site est touché par la pollution lumineuse. Une solution consiste à multiplier les poses « courtes », avant qu’elles ne virent à l’orange, puis de les empiler avec un logiciel de traitement d’images. Vous pouvez aussi retoucher votre photo, mais rien ne remplacera un ciel pur. Attention toutefois, au niveau de l’horizon, vous n’obtiendrez jamais de ciel noir.


Pour aller plus loin...

- Traitement des images de la Voie Lactée : http://www.bastienfoucher.com/Tutoriels/Traitement-des-images-de-la-Vo

- Photographier l'arche de la Voie Lactée : http://www.bastienfoucher.com/Tutoriels/Photographie-arche-voie-lactee

- Galerie photos Voie Lactée : http://www.bastienfoucher.com/Astrophotographies/VoieLactee

- Photographier les aurores boréales : http://www.bastienfoucher.com/Tutoriels/Photographier-aurores-boreales


Logiciels utiles

- Stellarium (planétarium) : http://www.stellarium.org/fr/

- Cartes du ciel : http://www.ap-i.net/skychart/fr/start

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