Préparer une sortie Voie Lactée

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Il y a quelques semaines... ok... quelques mois, on m'a demandé d'expliquer un peu comment je préparais mes sorties nocturnes pour prendre la Voie Lactée en photo.
Alors voilà, puisque j'ai un peu de temps en ce moment.....

Je vais découper cela en 5 chapitres que je vais poster les uns à la suite des autres dans ce fil.
Dans le dernier chapitre je parle des logiciels et applications smartphone que j'utilise... Je ne connais pas tous les logiciels, donc il est très probable qu'il en existe d'autres, peut-être mieux, peut-être plus simples.

 

1. Choisir le bon morceau de la Voie Lactée, le "bulbe" ou centre galactique

La Voie Lactée est la galaxie dans laquelle se trouve notre système solaire. C'est une galaxie "spirale" et notre système est situé sur l'un des bras de cette spirale, A peu près à mi-chemin entre le centre et l'extérieur du disque galactique.
La Voie Lactée que nous percevons dans le ciel est donc notre galaxie vue par la tranche.

Le nombre d'étoiles est beaucoup plus important au centre de la galaxie qu'à l'extérieur. Par conséquent la luminosité de la Voie Lactée varie beaucoup selon que l'on regarde vers le centre ou que l'on regarde vers l'extérieur.

Dans la copie d'écran ci-dessous (extraite du logiciel Stellarium) on simule l'emplacement de la VL fin avril, vue depuis la France, le nez levé vers le ciel et en faisant face à l'Est :

Sur notre gauche (vers le Nord) la Voie Lactée est très peu lumineuse. Pour ceux qui savent repérer les constellations on est dans la région de Cassiopée.
Dans cette direction là, on regarde plutôt vers l'extérieur de la galaxie, là où les étoiles se font rares.

Sur notre droite (vers le Sud) la Voie Lactée est beaucoup plus lumineuse et plus large. On est dans la région du Sagittaire.
Dans cette direction on regarde vers le centre de la galaxie, là où la densité d'étoiles et très importante et ou le disque galactique s'épaissit pour former le bulbe.

Si l'on souhaite prendre en photo la Voie Lactée c'est clairement cette région du Sagittaire qu'il faut viser.

Sous nos latitudes de l'hémisphère Nord (environ 40° Nord), en raison de la rotation de la Terre, le centre galactique, s'il est visible, se lèvera vers le Sud-Est, passera au plus haut de sa trajectoire au Sud, puis se couchera vers le Sud-Ouest.
C'est donc plutôt côté Sud qu'il faut chercher le bulbe galactique (évidemment cela change si vous allez dans l'hémisphère Sud, il faudra alors chercher plutôt du côté Nord... et vers l'équateur il faudra chercher au-dessus de vos têtes).

 

Mais attention, le centre de la Voie Lactée n'est pas visible toute l'année...
 

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2. Choisir la bonne période de l'année, printemps-été

En raison de l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre, toujours sous nos latitudes, nous savons tous que le soleil passe plus haut dans le ciel en été. En hiver il passe plus bas sur l'horizon.

Il en est de même pour le centre de la Voie Lactée : on pourra le voir plus haut dans le ciel en été, avec un maximum au solstice d'été le 21 juin.
Cette période de l'année est alors idéale, car le centre galactique s'élève assez haut au-dessus de l'horizon Sud pour échapper à la pollution lumineuse et aux couches denses de l'atmosphère. Plus on vise haut, moins l'atmosphère à traverser est épaisse, et plus on capte de lumière des étoiles.

Par exemple dans la photo ci-dessous, prise en début juillet, le centre galactique est suffisament haut pour être facilement visible au-dessus des montagnes alentour et échapper à la pollution lumineuse incontournable sur l'horizon en Europe.

Plus on s'éloigne de cette date, et plus le centre de la Voie Lactée sera bas sur l'horizon, et à tel point qu'il ne sera plus du tout visible en raison de l'épaisseur des couches atmosphériques au raz de l'horizon.

Dans la photo ci-dessous, prise fin septembre, malgré un horizon totalement dégagé d'obstacles, le bulbe est trop bas sur l'horizon pour être visible. Les couches d'atmosphère sont trop épaisses et des voiles nuageux au loin bouchent l'horizon.

Malgré tout, il est possible de faire de belles photos de Voie Lactée, disons, de début avril à mi-octobre, avec une facilité décuplée vers la fin juin.

Vous allez alors me dire qu'un petit voyage dans l'hémisphère sud en hiver serait aussi une très bonne occasion de prendre des photos de la Voie Lactée ! Et bien NON !

La Terre tourne autour du Soleil. Au 21 décembre elle se trouve à l'exact opposé de son orbite par rapport à la position qu'elle occupait le 21 juin.
Par conséquent, pendant toute la période d'hiver, le Soleil se trouve entre la Terre et le centre galactique. La partie la plus lumineuse de la Voie Lactée se lève en même temps que le soleil !
Et quelque soit l'endroit où l'on se trouve sur Terre, le problème reste le même... La Voie Lactée est là, oui, mais il fait jour !

Donc adieu l'espoir de faire une belle Voie Lactée en hiver  

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3. Choisir la bonne date, proche d'une Nouvelle Lune

Malgré tout, la luminosité de la Voie Lactée reste faible. Pour la prendre en photo il faudra s'assurer de disposer d'un ciel le plus sombre possible.
Pour cela, il est impératif que la Lune soit absente du ciel nocturne.
En effet, même un petit quartier de Lune éclaire le ciel suffisamment pour que le contraste entre le fond de ciel et les étoiles soit très faible. Il faut alors forcer sur les contrastes en post-traitement pour arriver à faire ressortir une timide Voie Lactée.
Par exemple, la photo ci-dessous a été prise une nuit de demi-lune. Le premier-plan est certes très bien éclairé, ce qui peut être un avantage pour le distinguer, mais il a fallut pousser les curseurs pour faire apparaître suffisamment le bulbe galactique, ce qui a fait également monter le bruit numérique.

Les périodes de Nouvelle Lune sont donc idéales pour disposer d'un ciel très sombre et de tout le temps nécessaire pour prendre les photos. En effet, à ces moments la Lune côtoie le Soleil, elle se lève et se couche à peu près aux mêmes heures.

Néanmoins, on peut trouver un avantage à choisir les périodes où la Lune est présente au moins une partie de la nuit. En choisissant bien son heure, on peut prendre une photo du premier-plan avant que la Lune ne se couche, et bénéficier ainsi de sa lumière pour éclairer le paysage, puis reprendre une autre photo une à 2 heures plus tard pour avoir une belle Voie Lactée bien visible sur un ciel sombre.
Certes, cela demande un peu de patience...
J'ai utilisé cette méthode sur la photo ci-dessous. Une première photo prise avant 22h, plus d'une demi-heure avant le lever de Lune, assemblée avec une photo prise à 22h20 au moment du lever de la Lune. Cette dernière a apporté un bel éclairage doré et du relief sur les rochers du premier-plan:

Quoiqu'il en soit, inutile d'essayer en période de Pleine Lune ! La Lune est présente toute la nuit et éclaire formidablement, au point que le ciel peu paraître bleu clair avec très peu d’étoiles.
 

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4. Choisir le bon endroit, face au Sud, loin des zones urbaines

Entendons-nous, je ne suis pas astronome. Ce qui m'intéresse c'est la photo de paysage nocturne agrémenté d'un beau ciel étoilé et d'une voie lactée. La Voie Lactée seule, sans paysage, sans premier-plan, ça ne m'intéresse pas.
Je ne suis pas non plus graphiste. Fabriquer une image avec un premier-plan et un ciel pris à 2 endroits différents, à 2 dates différentes... primo, je ne sais pas le faire, deuxio, je n'y prends pas plaisir.

Si vous êtes comme moi alors vous aurez à cœur de chercher un premier-plan esthétique, et orienté de telle sorte que le centre de la Voie Lactée le surplombe.

On l'a vu précédemment, le cœur de la Voie Lactée se lève au Sud-Est, passe à son apogée au Sud, puis se couche au Sud-Ouest.
Il faut donc chercher des premiers plans avec une vue dégagée plutôt vers le Sud. Disons que si on a une vue sympa quelque part entre le Sud-Est et le Sud-Ouest, il est possible d'avoir une belle Voie Lactée.

Une reconnaissance de jour, armé d'une boussole, est une excellente manière de préparer la prise de vue. Idéalement cette reconnaissance se fera appareil en main avec la focale envisagée pour la prise de vue nocturne. De cette manière on peut confirmer ce que l'on aura dans le cadre, vérifier le recul nécessaire, chercher l'emplacement idéal, et SURTOUT, localiser les dangers éventuels (trous, falaises, crevasses, ...).
Ce dernier aspect est très important en montagne. Les lampes frontales ont leur limite de portée et un faisceau étroit... il est impossible d'avoir une vue d'ensemble et d'anticiper les pièges du terrain.

Pour optimiser la prise de vue et avoir un contraste suffisant pour bien faire ressortir la Voie Lactée, il faut un ciel le plus noir possible et le plus pur possible.

Il est donc important de fuir  toute pollution lumineuse importante. Les grandes agglomérations génèrent un halo de lumière qui s'étend à plusieurs dizaine de kilomètres. Par exemple une ville comme Toulouse éclaire le ciel jusqu'à 60 km à la ronde.
Si l'on vit près d'une agglomération, on partira donc vers le sud chercher des premiers-plans. De cette manière on laisse le halo lumineux loin derrière soi. Si l'on choisit un premier-plan au nord d'une grosse agglomération, même à 60 km de distance cette agglomération va éclairer notre horizon puisque l'on visera le cœur de la Voie Lactée au sud !

Le ciel doit être pur. De léger cirrus suffisent à masquer la Voie Lactée et la plupart des étoiles. De plus, en fonction des conditions météo, un voile d'humidité peut se former près du sol une fois le soir venu. Lorsqu'un tel voile est présent, la pollution lumineuse devient catastrophique car cette brume, même extrêmement légère, renvoie toute la lumière des bleds alentour.

Pour mettre toutes les chances de sont côté, il vaut donc mieux choisir des régions peu urbanisées, trouver un point de vue un peu plus élevé de sorte à être au-dessus du voile d'humidité, et prier pour que la météo soit bonne.

L'association d'Astronomie du Vexin (AVEX) (https://avex-asso.org/) publie sur son site une carte GoogleMaps en fausses couleurs de la pollution lumineuse en europe : https://avex-asso.org/dossiers/pl/europe-2016/
C'est un bon outil pour estimer l'intérêt d'une région pour les ciels étoilés, mais attention, il s'agit de mesures à la verticale ! Dans notre souhait de prendre la Voie Lactée en photo c'est la pollution lumineuse à l'horizon qui nous intéresse ! Néanmoins la carte permet de trouver les endroits le plus sombres.

Le Triangle Noir du Quercy : Ah !!! Je fais une petite parenthèse... Vous avez peut-être entendu parler du fameux "Triangle Noir du Quercy", une région de France exceptionnellement épargnée par la pollution lumineuse... Hé bien cela démontre bien que les rumeurs se répandent très vite et bien plus loin que les démentis.
En effet, le "Triangle Noir du Quercy" n'existe pas ! Petit retour en arrière : En 2002 la revue "Ciel et Espace" publie une carte de la pollution lumineuse en France, basée sur des mesures effectuées à des endroits précis puis interpolées pour estimer la pollution lumineuse à chaque endroit de l'hexagone. Sur cette carte apparaissait un triangle noir, signe d'une pollution lumineuse nulle, entre Cahors, Figeac et Souillac...
La nouvelle s'est répandue dans le petit monde de l'astronomie plus vite qu'un tweet de Donald Trump, relayée par des revues d'astronomie, puis par des journaux locaux, puis nationaux, et mis en avant par les communes concernées qui avaient bien compris qu'il y avait du touriste à appâter.
Quelques rares personnes se sont tout de même demandé comment diable cet endroit pouvait être autant épargné par la pollution lumineuse, et après vérification il s'agissait d'un artefact de l'algorithme d'interpolation. Le triangle noir n'existe tout simplement pas, et cela fait 15 ans qu'on le sait.
Malgré tout, aujourd'hui encore, on parle toujours de ce %*@!# de triangle noir !

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5. Choisir les bons "outils"

Je vais parler ici de quelques logiciels et applications PC ou Smartphone que j'utilise pour préparer mes sorties Voie Lactée. Ce sont des outils... Est-ce qu'ils sont bons ? Est-ce que ce sont les meilleurs ? Je ne sais pas... il y a probablement mieux.
Toujours est-il qu'ils peuvent être utiles.

 

GoogleMaps : Bien pratique en vue satellite pour localiser un premier-plan, voir son orientation, voir les chemins qui y mènent :

De plus le mode 3D est génial pour estimer les pentes, les obstacles naturels, l'encaissement d'une vallée :

 

Stellarium : Ce logiciel gratuit existe pour PC et pour Smartphone. C'est une carte du ciel interactive. Il permet de simuler la position des astres à un endroit précis du globe, à une date et une heure précise :

Cela intéresse essentiellement les astronomes mais c'est aussi très pratique pour se faire une idée de la position de la Voie Lactée tel jour, telle heure à tel endroit.
Personnellement je ne l'utilise qu'accessoirement parce que j'ai une autre application plus orientée "photographie" et qui me suffis pour mes besoins.

 

StarWalk 2 : Application payante pour Android. C'est un peu le grand frère de Stellarium mais il n'existe pas sur PC. Il est vraiment orienté astronomie mais je le trouve plus intuitif à utiliser que Stellarium et il dispose d'un mode "vision nocturne" où l'éclairage de l'écran passe en rouge afin de préserver notre capacité à voir la nuit.
Il possède aussi un mode "caméra" où l'on oriente le téléphone vers un endroit du ciel et il affiche la portion de ciel correspondante avec le nom des étoiles et des constellations... super sympa quand on admire le ciel couché dans l'herbe, mais il faut bien l'avouer, pas très utile pour ce que nous concerne ici.

 

PlanitPro : Application payante pour Android. Ahhh ! Pour moi c'est THE APPLICATION !! C'est mon couteau suisse pour la photo de coucher de soleil, la photo de Voie Lactée, lever de Lune, etc...
Sur un seul écran il affiche :

•  les heures de lever/coucher de soleil et de lune,
•  l'orientation actuelle du soleil (trait fin orange avec le pictogramme du soleil),
•  l'orientation actuelle de la lune (trait fin bleu),
•  la phase de la lune (pictogramme de la Lune variable suivant la phase),
•  l'orientation du lever de soleil (trait épais orange clair),
•  l'orientation du coucher de soleil (trait épais orange foncé),
•  l'orientation du lever de lune (trait épais bleu clair),
•  l'orientation du coucher de lune (trait épais bleu foncé).

 

Il affiche également les heures de début et de fin des heures dorées et des heures bleues :

 

Mais surtout il affiche : 

•  les heures de lever et de coucher du Centre Galactique,
•  l'angle d'élévation du centre galactique sur l'horizon,
•  l'orientation du centre galactique sur la carte

 

Et tout ceci bien sûr à n'importe quel endroit du globe, à n'importe quelle date ou heure.

 

Voilà. Je pense avoir tout dit sur la préparation d'une photo de Voie Lactée.
La bonne saison commence à la fin de ce satané confinement, donc préparez maintenant puisque vous n'avez rien d'autre à faire le week-end !

 

[Jiheme04]

La vache si c'est pas du tuto ça

Bravo, en plus j'ai tout compris, ça veux dire que tu explique bien en plus

Je met ça en marque page 

[photoc]

Comme dit le gars de Colmars , sacré tuto , je vais voir pour l'épingler  afin qu'on le retrouve aisément 

[Nikita]

Excellent ce tutoriel. Merci beaucoup @PaciBPhoto 

Je vais l'épingler pour que l'on puisse le retrouver facilement.  

[Porte-Poisse]

Excellent tuto merci beaucoup @PaciBPhoto, je crois qu'il va quand même me falloir plusieurs lectures pour tout assimiler  

[Jobnemo]

Hello,

Ouaaaah, travail admirable @PaciBPhoto 

Merci! 

[Photographiesjpf]

Superbe travail et Merci @PaciBPhoto

[Romaric]

J'avais pas vu , c'est sacrément bien détaillé , merci pour ce travail !

[laurent74]

C'est cool le confinement au final ! Ca permet la sortie de tutos qui déchirent

C'est top, merci beaucoup pour ce partage et tes explications très claires.

 

Bravo

 

[lecamusien]

Super ! Magnifique Tuto

Je vais m'en servir rapidement !

Merci beaucoup.

[philomene21]

Ouha!! çà me donne envie de retenter la chose, j'avais fais des tentatives l'été dernier mais avec des résultats plutôt passables.... Merci pour toutes ces infos.... beau travail!!