Tuto : photographier la Voie Lactée.

Je vais vous expliquer comment je fais mes photos de la voie lactée (ou de paysages de nuit), avec la technique la plus simple.

Pour réussir ses premières photos du ciel nocturne, au delà du matériel (pas forcément « haut de gamme »), il y a quelques points importants à ne pas négliger, et quelques techniques simples à retenir. Vous devez en revanche connaître et maitriser parfaitement votre appareil photo.

Le matériel

L’appareil photo : Pas besoin d’un modèle « pro », un APN avec des réglages manuels est un bon début.

J’ai commencé avec un Canon 700D, puis avec un 7D. Ces deux appareils sont « APS-C », et se trouvent d’occasion à des prix tout à fait raisonnables. Depuis trois ans, j’ai un EOS 6 D MKII (capteur plein format). Ces modèles sont des DSLR (reflex), cependant les nouveaux appareils « mirrorless » conviennent tout aussi bien, de même que de bons « Bridges » ; l’essentiel est d’avoir la possibilité de passer en mode « Manuel » pour gérer tous les réglages.

L’objectif : Plus il est « ouvert », mieux c’est. une ouverture de f/2.8 est très bien, mais comme on obtient rarement le meilleur d’un objectif à sa pleine ouverture, on peut opter pour un objectif à f/1.8 ou f/1.4 qu’on utilisera à f/2.8 ; pour la focale, un grand-angle de 11 mm (sur APS-C) à 24 mm (sur capteur plein format) conviennent parfaitement.

J’ai commencé avec le Tokina 11-16 f/2.8 (pour capteur APS-C). Il n’est pas parfait, mais fait très bien le job quand on ne veut pas se ruiner. Aujourd’hui j’ai un Sigma Art 24 mm f/1.4, qui a un piqué exceptionnel.

Le trépied : Un indispensable ! Il faut le choisir solide, stable, avec une tête de bonne qualité. Un trépied « pas cher » va inévitablement entraîner des flous de bougé à la moindre brise ou vibration du sol. (surtout si vous « piétinez » à côté….)

Le Manfrotto 055 avec la tête de même marque ref MHX PRO-3W m’accompagne depuis longtemps, il est assez léger mais très stable et la tête permet des réglages rapides et qui ne bougent pas (système de serrage au top).

Les accessoires :

  • Une télécommande (pas indispensable, mais ça permet de ne pas faire bouger l’appareil au moment de la prise de vue. Sinon utilisez le retardateur)
  • Une lampe frontale, avec un filtre rouge pour ne pas avoir les yeux « explosés », pour garder l’oeil habitué à l’obscurité. Elle permettra de faire les réglages avant la prise de vue, et de se déplacer facilement dans les endroits parfois « périlleux »
  • Des vêtements chaud, confortables. Le froid est autant notre ennemi que les lumières parasites ! Rester plusieurs minutes (voire plus), immobile ou presque devient vite désagréable quand on a froid. Et faire des réglages sur les petits boutons de l’appareil avec les doigts gelés ….je vous laisse deviner !

Choisir son paysage

Le mieux est de faire des repérages de jour, en surveillant son orientation. La voie lactée, du moins le bulbe galactique qui est le plus intéressant de mai à octobre, est visible vers le sud. Utilisez une application type « Stellarium » ou « Starwalk2 » pour vous aider. Ces applications permettent de visualiser sur votre mobile comment sera le ciel à une heure donnée et en fonction de votre orientation.

De jour, trouvez un joli avant-plan, et revenez à la nuit tombante pour prendre le temps de vous installer, retrouver le cadrage choisi et peaufiner les réglages. En bonus, le crépuscule peut offrir de beaux moments et des prises sympa.

Soignez la composition (règle des tiers entre autres), cet aspect ne se rattrape jamais a posteriori

Les conditions météo

Un ciel clair et sans trop d’humidité est idéal. Cependant, quelques nuages peuvent apporter un peu de structure à vos compositions. Renseignez vous sur les conditions avant de sortir : on peut très bien avoir un ciel clair en début de soirée et un ciel qui se couvre après quelques heures. De quoi gâcher la fête !

A l’inverse, un ciel complètement bouché peut s’éclaircir très vite ! Il m’est arrivé de commencer une sortie sans voir une seule étoile, et quelques kilomètres plus loin retrouver un ciel complètement dégagé.

Quelques nuages peuvent apporter un « plus » à votre composition.

Les ennemis…

En plus du froid dont j’ai parlé plus haut, et dont il est facile de se prémunir, d’autres « ennemis » du photographe de nuit peuvent facilement gâcher une belle soirée.

  • La buée : Avec le froid, l’humidité de l’air notamment, la buée peut venir se déposer sur la lentille de votre objectif. (de la buée, mais aussi parfois le givre des nuits d’hiver !). Le pare-soleil de l’objectif aide un petit peu à éviter les dépôts d’humidité, mais ce n’est bien souvent pas suffisant. Il existe des bandes chauffantes alimentées par batterie externe, que vous pourrez trouver sur des sites spécialisés, qui permettront dé limiter et même d’éliminer le phénomène.
  • La lune : préférez une nuit sans lune dans l’idéal, ou tout au moins au tout premier ou dernier quartier. Surveillez aussi les éphémérides qui permettent de prévoir les levers et coucher de notre satellite naturel. L’éclairage apporté par un petit croissant de lune peut aider à déboucher les ombres de votre avant-plan (au détriment parfois du contraste perdu dans le ciel / centre galactique)
  • Le vent : Une petite brise d’été est parfois agréable. Mais un vent plus fort fera osciller votre appareil et le trépied, limitant le temps de pose, ou même empêchant complètement les prises de vue ! Pour limiter les effets du vent, vous pouvez accrocher un poids au trépied sous l’appareil photo mais en veillant bien que le vent ne le fasse pas taper dans les bras du trépied. Vous pouvez aussi, tant que le vent ne souffle pas face à l’objectif, protéger votre installation en faisant écran avec votre corps. Mais ce n’est pas toujours efficace. Les nuits de grands vent sont donc à proscrire.
  • Les potes de sortie (clin d’oeil à Thibault, et humour second degré visant une connaissance commune) : en général, ces « enn-amis » photographes tentent de se coller à vous pour faire la même photo, en mettant carrément leur installation à quelques centimètres de la votre. Et ce n’est qu’un exemple de ce que ce pote est capable de faire… (Si vous avez vu « La Soupe aux Choux », vous comprendrez de quoi je parle).

Les réglages

Un prérequis est de savoir au moins ce qu’est le triangle d’exposition, de savoir régler la sensibilité (ISO), le temps d’exposition et l’ouverture de l’objectif. Bien entendu en utilisant le mode manuel de l’appareil… Il faut aussi être impérativement en mode « RAW », afin de pouvoir exprimer tout le potentiel des photos en post-production sans perte. Je déconseille vraiment le mode « JPG », les photos seront certes utilisables de suite, mais à la moindre modification sur Lightroom (ou autre), vous perdrez encore plus en qualité ; Les images jpg sont compressées et ont donc déjà perdu beaucoup d’informations.

Le triangle d’exposition. Cliquez sur l’image pour en savoir plus (source : « apprendrelaphoto.fr »)

Pensez à désactiver le stabilisateur de l’objectif s’il en est équipé, ainsi que la mise au point automatique. Ensuite, faites la mise au point manuelle sur un objet lumineux situé à l’horizon (une étoile brillante ou un lampadaire à plusieurs centaines de mètre). Pour faciliter cela, passez en mode « liveview » et zoomer au max. La mise au point est bonne quand le point lumineux est le plus petit possible (et c’est rarement sur la marque « infini » de l’objectif !)

Pour la balance des blancs, modifiez en fonction de l’environnement : pollution lumineuse (lampadaire, ville proche…) ou non. Il est toujours possible de régler a posteriori mais ce sera plus difficile. D’autre part, une pollution lumineuse importante empêchera de distinguer les étoiles.

Photo : Martin Podzorny / shutterstock

Vérifiez que le trépied est bien stable, que tout est bien serré, que la sangle ne bouge pas au vent…

Mettez votre appareil de niveau (réglages de la tête de trépied). Si la voie lactée est visible, cadrez !

Maintenant il va falloir choisir les paramètres. Il n’y a pas vraiment de règle absolue en la matière, puisque cela dépend beaucoup de votre matériel…

D’abord, régler l’ouverture de l’objectif à son maximum (voire un ou deux crans en dessous). Voici une illustration de ce que donne l’ouverture en fonction du nombre f. On comprend bien que plus l’objectif est ouvert, plus la lumière peut entrer vers le capteur de l’appareil.

Par KoeppiK — Travail personnel, CC BY-SA 3.0

Ensuite, commencez avec un réglage d’isos moyen (1600 par exemple), et réglez le temps d’exposition à 20 secondes. Déclenchez avec la télécommande (ou avec le retardateur si vous n’avez pas de télécommande) et voyez le résultat. En fonction de ce que vous obtenez, modifiez les paramètres ISO /Exposition pour obtenir une image plus claire ou plus sombre selon ce que vous obtenez.

Attention ! Plus le temps d’exposition est long, plus vous risquez d’avoir des étoiles « ovales ». Mais plus les ISO sont élevés, plus vous risquez d’avoir du bruit numérique difficilement gérable au post-traitement sans perte de détails. N’oubliez pas que l’image obtenue sur l’écran de contrôle est toute petite, zoomez pour vérifier puis ajustez. Faites plusieurs tests, jusqu’à obtenir un résultat qui vous satisfait.

Pour éviter les filés d’étoiles, la règle des 500 est à ne pas négliger : Cette règle dit que pour obtenir une photo sans traînée d’étoile, il faut diviser le nombre 500 par la focale afin d’obtenir le temps d’exposition maximal.

Trois exemples illustrant à la fois le bruit et l’ovalisation des étoiles en fonction du temps d’exposition. (cliquez pour zoomer)

Dans l’idéal, avoir légèrement surexposé la photo de façon à avoir l’avant plan qui ne soit pas en ombre chinoise et obtenir suffisamment de détails dans la voie lactée. Sur votre ordinateur, vous aurez alors tout le loisir de déboucher les ombres et ajuster contrastes et couleurs, balance des blancs etc…

Exemple ci-dessous : l’avant plan était éclairé par les lumières de la ville, ce qui a permis de le rendre bien clair. (les lumières étaient derrière moi au moment de la prise de vue).

Image brute : 15 secondes à 2000 ISO et ouverture f1.4. Image finale avec un léger ajustement des contrastes et suppression du bruit.

Image brute 2000 iso - 15 secondes - f/1.4 Image finale

Le post-traitement

Vous voilà avec quelques belles prise, encore « brutes » (puisque vous n’avez pas pris vos images en mode « jpg », si vous avez bien suivi !). Pour les rendre utilisables, il va falloir ajuster un peu quelques paramètres.

Une règle simple : ne jamais pousser trop les curseurs.

Vous pouvez utiliser des logiciels comme par exemple Gimp (gratuit), RAWTherapy (gratuit) ou Lightroom (payant). Il y en a d’autres, à vous de trouver celui qui vous convient le mieux.

Chacun ajustera l’image selon ses envies, le rendu voulu. Difficile de donner des règles précises car les paramètres à régler dépendent vraiment de vos images brutes.

Par exemple, ci-dessous une prise brute (15 secondes à f/1.4 et 2000 ISO), avant ajustement des paramètres. Les conditions étaient difficiles avec une grosse pollution lumineuse. Mais le potentiel est là avec une belle voie lactée

Image brute de 15 secondes à 2000 ISO et ouverture F/1.4
Image brute de 15 secondes à 2000 ISO et ouverture F/1.4

La même image, une fois traitée. ajustement de la balance des blancs (pour retrouver des couleurs plus naturelles), suppression partielle du bruit numérique, récupération des ombres, et ajustement des contrastes.

Image finale avec quelques ajustements.

Conclusion

Maintenant, c’est à vous de jouer ! En suivant ces quelques conseils, vous devriez réussir vos premières photos de paysages nocturnes ou de la Voie Lactée.

Il existe des techniques plus avancées comme le stacking, le blending, l’utilisation d’appareillages spécifiques pour éviter les filés d’étoiles ; ceci sera développé dans un futur article.

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Et surtout, bon ciel !

LES GALAXIES

Des superstructures

Une galaxie est une structure cosmique formée d’étoiles, de leurs planètes éventuelles, de gaz, de poussière interstellaire, sans doute aussi et essentiellement de matière noire, le tout rassemblé par l’effet de gravitation de l’ensemble de ces composantes.

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En leur centre se trouve souvent un trou noir supermassif. Les galaxies sont de formes diverses : spirale, elliptique, à anneau, ou irrégulière. Elles peuvent elles-mêmes se rassembler, toujours par l’effet de gravitation, en groupes de galaxies, eux-mêmes pouvant se structurer en amas et superamas de galaxies.

M109

La plupart des galaxies typiques comportent quelques centaines de milliards d’étoiles, mais les galaxies naines ne comptent qu’une dizaine de milliards d’étoiles et des galaxies géantes comptent plusieurs milliers de milliards d’étoiles.

Des galaxies lointaines… et nombreuses !

Sur la base de ces chiffres et de la taille de l’univers observable, on estime que celui-ci compte quelques centaines de milliards de galaxies de masse significative. Il pourrait même contenir jusqu’à 2 000 milliards de galaxies.

Crédit photo : Wikipedia

Pour se faire une idée, voilà ci-dessous une photo prise par le télescope spatial Hubble : elle représente une portion de ciel équivalente à un grain de sable tenu à bout de bras ; mais cette image contient plus de 10 000 galaxies !

Crédit photo : NASA / Télscope Hubble

Il faut plus de dix milliards d’années pour que la lumière des plus lointaines galaxies parvienne jusqu’à la Terre. La distance est vertigineuse…

Des tailles et des distances inimaginables

Une galaxie typique comme la Voie lactée comprend quelques centaines de milliards d’étoiles et a une taille de l’ordre de 100 000 années-lumière (une année-lumière équivaut à environ 9 500 milliards de kilomètres). Pour aller d’un bout à l’autre de la Voie Lactée, il nous faudrait donc 100 000 ans en allant à la vitesse de la lumière, pour parcourir les quelques 950 millions de milliards de kilomètres.

La galaxie la plus proche de nous est la galaxie d’Andromède, ou Messier 31. Elle se trouve à environ 2,55 millions d’AL du système solaire. Elle mesure environ 220 000 AL, un peu plus du double de la Voie Lactée.

La vitesse radiale de la galaxie d’Andromède par rapport à la Voie lactée a pu être mesurée en examinant le décalage vers le bleu des lignes spectrales des étoiles de la galaxie. Ainsi, il est établi que les deux objets cosmiques se rapprochent l’un de l’autre à la vitesse approximative de 430 000 km/h, soit environ 120 km/s. Les deux galaxies vont se rencontrer d’ici environ quatre milliards d’années.

Quelques galaxies du Groupe Local

La galaxie du Triangle, également appelée M33, est une galaxie spirale de type SA(s)cd appartenant au Groupe local et située dans la constellation du Triangle. Sans doute satellite de la galaxie d’Andromède, sa distance au Soleil est assez mal connue, mais on l’estime à 3,07 millions d’AL.

Autre galaxies remarquables

On peut voir ci-dessous quelques entrées du catalogue Messier : M51, M82, M109, ou encore du catalogue NGC : NGC3718, NGC4438. (les liens renvoient vers les pages Wikipedia correspondantes)

M51-Galaxie du Tourbillon

Pour conclure….

Quand on imagine le nombre de galaxies, et le nombre d’étoiles composant chacune d’elle, on peut se rendre compte de l’immensité de l’univers (visible…), et que nous ne sommes que d’infimes poussières à l’échelle du système solaire (et encore moins à l’échelle de la galaxie ou même de l’univers !). Restons donc humbles et modestes….

On peut aussi se dire sans trop se tromper – en supposant que seulement 10% des étoiles forment un système avec des planètes et que seules 1 % de ces planètes sont habitables et pourraient potentiellement abriter une forme de vie – que nous ne sommes pas seuls dans cette immensité. L’étoile la plus proche est à 4,244 AL de nous, et Il nous faudrait 70.000 ans à la vitesse de la sonde Voyager pour atteindre cette étoile. Les lois de la physique et nos connaissances actuelles ne nous laissent aucune chance de rencontrer un jour d’autres formes de vie, mais rien ne nous interdit de rêver.

La dernière phrase revient au grand physicien malheureusement disparu Stephen Hawking

“Regardez vers les étoiles et pas vers vos pieds. Essayez de donner un sens à ce que vous voyez et demandez-vous ce qui fait que l’univers existe. Soyez curieux.”