C’est ainsi que vous prenez des photos spectaculaires de l’espace

Avez-vous pensé à prendre des photos de l’espace mais vous ne savez pas par où commencer ? Dans ce texte, vous obtenez des conseils de l’astrophotographe Andrew McCarthy sur la façon de commencer. À la fin de l’article, vous trouverez également une liste de conseils du photographe suédois Göran Strand.

Andrew McCarthy compte des centaines de milliers d’abonnés sur les réseaux sociaux et gagne sa vie en vendant des tirages de son site Internet. Cette année, il a remporté un prix au concours du photographe d’astronomie de l’année organisé par l’observatoire de Greenwich à Londres.

– J’ai acheté mon premier télescope en 2017 et suis descendu dans le terrier du lapin qu’est l’astrophotographie. En 2018, je m’y suis bien mis. Ensuite, j’ai appris l’empilement d’images, pour compenser les mouvements de la terre et d’autres éléments fondamentaux de l’astrophotographie. J’ai beaucoup testé moi-même et j’ai appris de mes erreurs, dit-il.

Bien qu’aujourd’hui Andrew McCarthy soit un photographe primé, il ne savait pas trop comment le faire dès le départ.

– J’ai commencé par tenir mon téléphone devant l’oculaire d’un télescope et j’ai essayé de prendre des photos, mais j’ai été frustré quand rien n’a fonctionné, dit Andrew McCarthy.

La distance au sujet détermine le télescope

Andrew McCarthy a construit une sorte d’observatoire dans son jardin et ne peut aujourd’hui dire avec certitude combien de télescopes il possède. Des télescopes avec différentes longueurs focales sont nécessaires pour pouvoir photographier des sujets à différentes distances de la terre.

– Mes télescopes vont de focales de 135 mm à 28 000 mm, donc une grande variation d’équipement en fonction de ce que je vais photographier, précise-t-il.

Ce qui détermine quel télescope est nécessaire est la taille des objets dans le ciel nocturne – leur diamètre angulaire.

– La lune est à un demi-degré dans le ciel. La Station spatiale internationale est à environ une minute d’arc, soit un trentième de la taille de la Lune, et c’est là qu’elle est la plus proche. La haute résolution que je peux obtenir dépend du diamètre angulaire de l’objet dans le ciel, dit-il.

L’atmosphère interfère avec les images des planètes

Il y a plusieurs choses qui peuvent causer cela en astrophotographie. La cause des problèmes dépend de l’objet à photographier.

– Mon plus gros problème avec la photographie de très petits objets est l’atmosphère. L’air de densité et de température différentes réfracte la lumière différemment. À cause de cela, c’est parfois comme essayer de tirer à travers une piscine, dit Andrew McCarthy.

Comment éviter les interférences de l’atmosphère ?

L’atmosphère a un effet différent selon l’endroit d’où vous tirez. Andrew McCarthy vit dans un désert où il existe de grandes différences de température entre le jour et la nuit, ce qui signifie que l’indice de réfraction de l’air change fréquemment. Cependant, il existe des solutions, l’une consiste à prendre suffisamment de photos avec une vitesse d’obturation rapide.

– Vous pouvez prendre des photos suffisamment longtemps pour que les distorsions causées par l’atmosphère soient atténuées. Il crée presque comme un flou gaussien sur toute l’image. Mathématiquement, il est alors plus facile de corriger ensuite avec un logiciel. Si je peux obtenir une image sans bruit, même si elle est floue, je peux augmenter la netteté par la suite, dit-il.

Le flou gaussien est quelque chose utilisé dans le traitement d’image pour supprimer le bruit ou simuler le flou. Chaque valeur de pixel est remplacée par une somme pondérée de l’environnement qui suit une distribution normale. Après suffisamment d’images, les perturbations de l’atmosphère deviennent normalement distribuées et apparaissent comme un flou gaussien.

La technique qu’utilise Andrew McCarthy s’appelle “l’imagerie chanceuse”. Il s’agit de choisir les meilleures parmi la grande sélection d’images et de les combiner pour augmenter la résolution angulaire. Il mentionne que de nombreux astrophotographes filment des séquences au lieu de prendre de nombreuses images.

– Je photographie généralement au format tiff, ce qui me permet de trier manuellement les pires images avant de laisser le logiciel en supprimer encore plus. Ensuite, les images restantes sont empilées en une seule image, dit-il.

La netteté de l’image finale doit également être ajustée pour obtenir le produit final. Cela se fait en plusieurs étapes dans un logiciel de traitement d’image. Entre autres via le dépliage, qui consiste à inverser les distorsions optiques du télescope pour créer une image plus nette.

– Il existe également des limitations liées au télescope. La limite de Dawes est une formule mathématique qui donne la résolution angulaire maximale pouvant être obtenue en fonction de l’ouverture du télescope. Mon télescope mesure onze pouces de large, alors je peux tout au plus résoudre environ deux cinquièmes de seconde d’arc, dit Andrew McCarthy.

Quels sont les problèmes lorsque vous souhaitez photographier des objets spatiaux plus éloignés ?

C’est surtout lors de la photographie d’objets du système solaire – par exemple nos planètes voisines – que l’atmosphère pose problème. Les planètes sont également difficiles à capturer lorsqu’elles tournent, ce qui signifie, selon Andrew McCarthy, que les séquences d’images ne devraient pas dépasser environ 20 minutes.

Les nébuleuses de la Voie lactée ou les galaxies lointaines ne tournent pas comme les planètes – mais lorsque vous les photographiez, d’autres problèmes surviennent à la place.

– En fait, c’est le contraire de photographier des planètes. Beaucoup de ces objets sont très grands dans le ciel, ce qui est contre-intuitif pour la plupart des gens. Prenons l’exemple de la galaxie d’Andromède, si elle était plus brillante, elle apparaîtrait six fois plus grande que la pleine lune dans le ciel. Mais elle est très faible car elle se trouve à des millions d’années-lumière, explique Andrew McCarthy.

En raison de la faible luminosité, le temps d’exposition doit être plus long ou le nombre d’images fusionnées nettement plus important. Andrew McCarthy passe parfois jusqu’à 40 heures à prendre des photos pour obtenir une image claire d’un objet distant.

– La pollution lumineuse est un problème, quelque chose qui n’est pas aussi problématique lorsqu’on photographie des planètes. Dans mes images brutes d’une galaxie, vous ne pouvez même pas voir la galaxie. Mais après avoir compilé plusieurs heures de photographies, je peux entrer dans un logiciel et éclaircir l’image et faire apparaître la galaxie, dit-il.

Le meilleur conseil d’Andrew – un support stable

Si vous voulez commencer à prendre vous-même des photos de l’espace, Andrew McCarthy a quelques leçons après ses années en tant qu’astrophotographe.

– L’une des plus grandes erreurs que les gens commettent est d’acheter un grand télescope et de s’attendre à pouvoir prendre des photos avec lui tout de suite. La plupart des grands télescopes ne sont même pas adaptés à la photographie. La meilleure chose à faire est de vous procurer un petit télescope réfracteur et de dépenser la majeure partie de votre budget dans un bon trépied, dit-il.

Un trépied stable et de préférence un capteur d’étoiles, un appareil qui s’ajuste automatiquement à la rotation de la Terre, est un bon investissement pour pouvoir prendre des photos avec de longs temps d’exposition.

Avez-vous vraiment besoin d’un télescope pour photographier l’espace ?

Pour commencer, vous pouvez même sauter le télescope, selon Andrew McCarthy.

– Vous pouvez réellement commencer à prendre de très bonnes astrophotographies avec un capteur d’étoiles et un appareil photo normal. Par exemple, il est possible d’obtenir des images très intéressantes de nébuleuses, car elles sont si grandes dans le ciel qu’aucun télescope n’est nécessaire. Ou prenez une photo de la galaxie d’Andromède, dit-il.

Si vous voulez aller plus loin et acheter un télescope, Andrew McCarthy souligne toujours que c’est le trépied qui est le plus important pour des images nettes.

– Les télescopes plus petits sont la bonne solution, ils sont plus légers et le trépied n’a donc pas besoin d’être aussi stable. Même l’obturateur de l’appareil photo peut faire trembler le trépied, ce qui rend l’image floue. Restez simple et concentrez-vous sur le trépied et vous obtiendrez de meilleurs résultats qu’avec un grand télescope, dit-il.

Ne pas avoir de compétences en photographie n’est pas non plus un problème selon Andrew McCarthy. Lui-même n’avait aucune connaissance préalable et compte maintenant des centaines de milliers de followers sur les réseaux sociaux qui participent à son travail.

– L’astrophotographie est tellement contre-intuitive que si tu essaies d’y appliquer les compétences traditionnelles de la photographie, cela peut en fait se retourner contre toi. Vous ne pouvez pas entrer avec l’attitude que vous comprenez comment cela fonctionne, parce que ce n’est pas le cas.