Photo Ciel Étoilé : comment photographier les étoiles et la Voie lactée facilement

Cet article a été rédigé par Alexis, astronome et astrophotographe passionné. Encore merci à toi Alexis pour ce super article ! 🙂


Dans cet article vous allez découvrir pas à pas comment réaliser vos premières photos de ciel étoilé. 

Avant d’entamer la lecture, je vous conseille fortement d’aller faire un tour sur la première partie de cet article, dans laquelle Alexis vous expliquait les bases de la photographie.

C’est fait ?
Alors c’est parti !

Maintenant que vous savez sur quels principes repose la photo, nous allons voir les particularités de l’astrophotographie.

Mais juste avant d’entrer dans le vif du sujet, voyons ce que signifie concrètement le terme “astrophotographie”.

Qu’est-ce que l’astrophotographie ?

Comme son nom l’indique, l’astrophotographie est un mélange entre la photographie et l’astronomie.
Ce qui signifie donc photographier le ciel étoilé.

Selon moi, il existe deux grands types d’astrophotophie : l’astrophoto artistique.
Et l’astrophoto scientifique.

L’astrophotographie artistique met en valeur les paysages nocturnes : il s’agit d’intégrer un élément astronomique à un paysage (étoiles, Voie lactée…).

L’astrophotographie scientifique consiste à imager les objets du ciel profond (galaxies, nébuleuses, amas…) et les planètes du Système solaire.

Ces deux pratiques se font en deux temps :

  1. La prise de vue sur le terrain.
  2. Le post-traitement chez soi sur informatique.

Le post-traitement permet de mettre en valeur votre sujet en corrigeant les défauts de la photo : supprimer le bruit et la pollution lumineuse, corriger les imperfections de votre matériel, retrouver les couleurs naturelles etc.

Dans cet article nous allons nous concentrer sur l’astrophotographie artistique. Je vais vous expliquer pas à pas comment réaliser des photos circumpolaires (avec filés d’étoiles), et des photos de Voie lactée. 

(Nous verrons comment réaliser des astrophoto scientifiques dans le prochain (et dernier) article.)

Commençons dès maintenant par étudier la prise de vue.

La prise de vue d’un ciel étoilé

La première chose à faire lors de la prise de vues, est de changer les paramètres de votre appareil. Vous devez passer la qualité de vos photos en RAW.

C’est un format brut qui contient plus d’informations que les formats .jpeg ou autres qui sont des formats compressés. Ces derniers prennent moins de place sur la carte mémoire, mais les informations d’expositions qu’ils contiennent sont moins précises.

Pour le post-traitement, il est indispensable d’avoir le maximum d’informations d’exposition.

Plusieurs contraintes sont spécifiques à l’astrophoto.

Les contraintes de l’astrophoto

Pour réaliser des photos du ciel étoilé, vous devez d’abord limiter la pollution lumineuse.

Choisissez donc un endroit peu peuplé pour limiter l’impact de l’éclairage public. Faites attention à la météo car même un léger voile nuageux reflète la lumière des villes alentour. Et enfin, préférez un jour où la lune est entre le dernier et le premier croissant car elle agit comme un spot lumineux.

pollution lumineuse

La pollution lumineuse est terrible…

Elle cache la brillance des étoiles, blanchit le fond de ciel et altère les couleurs de la photo. De plus, l’appareil photo capte plus de lumière que l’œil humain, et révèle la pollution lumineuse moins perceptible à l’œil nu.

Vous devez également savoir que les étoiles bougent dans le ciel au fur et à mesure de la nuit. Cela ne se voit pas à l’œil nu, mais apparaît sur les photos lors d’une pose longue.

Plus une focale est longue plus l’impression de mouvement est grande car les objets restent moins longtemps dans l’objectif.

Par exemple, un objet stellaire semble se déplacer plus rapidement dans l’oculaire avec une focale à 1200 mm qu’à l’œil nu.
Pourtant l’objet n’a pas changé de vitesse.

(Si vous avez déjà observé à travers un télescope, vous savez que vous devez constamment faire bouger votre instrument pour suivre l’astre que vous observez.)

Le matériel nécessaire

Pour réaliser des photos du ciel étoilé, voici ce qu’il vous faudra au niveau matériel :

  • Un appareil photo numérique (noté APN), avec les modes créatifs et doté de l’option Live View qui permet de voir à l’écran le cadrage de la photo.

Cette option n’est pas obligatoire mais vivement conseillé.
Rassurez-vous : quasiment tous les appareils en sont dotés depuis une bonne dizaine d’années.

C’est une option très pratique, qui vous permettra de voir la scène sur votre écran et de faire une mise au point plus précise en utilisant le zoom numérique du live view.

  • Un objectif grand angle (généralement vendu avec l’APN).

Veillez à ne pas dépasser les 30 mm, au-delà le cadrage est un peu serré.

  • Un trépied photo.

Pour que votre image soit la plus stable possible.

  • Une télécommande ou un intervalomètre.

La télécommande évitera de faire bouger l’appareil lorsque vous le déclencherez.

Elle permettra aussi de prendre des photos en rafales sans avoir à appuyer en permanence sur le bouton de déclenchement, et de faire des temps de pose plus longs que ceux déjà prédéfinis sur l’appareil.

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L’intervalomètre, quant à lui, va vous permettre de gérer le temps de pose (de 1 sec à 99 heures). Ainsi que l’intervalle de temps entre chaque pose et combien de photos vous voulez prendre avec ces réglages.

Je recommande l’intervalomètre à la télécommande car il donnera plus de liberté créative par la suite. Comme pour faire des time-lapse par exemple.

La télécomande et l’intervalomètre, peuvent s’utiliser avec le mode BULB. C’est un mode spécial qui ouvre l’obturateur quand vous appuyez sur le bouton déclencheur, et qui le referme quand vous le relâchez.
Ce mode vous permet donc d’avoir les temps de pose que vous souhaitez.

Découvrons maintenant comment bien choisir le lieu que vous allez shooter.

Le choix du lieu

Pour l’astrophoto artistique, il vous faudra d’abord repérer un paysage que vous aimez. En effet, intégrer un paysage à votre ciel étoilé rendra votre photo plus intéressante, plus dynamique.

Ça peut être un endroit que vous connaissez déjà et que vous fréquentez souvent. Ou un endroit que vous avez vu en photo. Ou simplement une idée de paysage que vous avez en tête et que vous aimeriez immortaliser.

Pour ma part, je fonctionne beaucoup au coup de cœur en regardant le paysage autour de moi lors d’une promenade ou d’un trajet. Je cherche aussi parfois en naviguant sur le web.

ragnaris Majoris

Ensuite, lorsque j’ai repéré le lieu qui me plaît, je regarde sur Google Maps comment y aller.

J’en profite aussi pour voir si il n’y a pas de grosses villes aux alentours qui viendraient dégrader la photo à cause de la pollution lumineuse qu’elles dégagent.

Une fois que c’est fait, j’y vais en journée pour repérer le trajet et voir si l’endroit est facile d’accès. Ça me permet aussi de trouver éventuellement un meilleur point de vue que celui que j’ai déjà repéré.

Ensuite quand je suis sur place, je vérifie que l’ouverture sur le ciel est suffisamment grande pour qu’il prenne assez de place dans le cadre.

Puis j’essaye de m’orienter en fonction des points cardinaux afin de savoir où se lèvent les astres et où ils se couchent.

J’utilise aussi des applications mobiles (mobile observatory pro, sky safari…) qui indiquent la position des objets stellaires, et qui me permettent de savoir à quel moment de l’année ou de la nuit je dois revenir, en fonction du ciel, pour avoir la photo que je souhaite.

Plus vous vous imprégnerez du lieu mieux ce sera. 

Trouver le meilleur cadre pour votre photo

Pour choisir le cadre, j’essaye de trouver des points d’intérêts, des détails qui apporteraient des émotions à l’image.

J’essaye la plupart du temps d’intégrer à ma composition une route pour avoir le déplacement d’une voiture.

Intégrer du mouvement à vos photos les rends plus vivantes, plus dynamiques et plus réelles.

J’essaye aussi d’intégrer à l’image un premier plan qui se distingue du reste pour donner de la profondeur à l’image. Il existe quelques règles pour apprendre à composer une photo, je vous conseille de vous y intéresser afin d’améliorer vos cadrages.

Ensuite, quand j’estime que le projet est réalisable, je retourne sur le lieu à la tombée de la nuit pour profiter des dernières lueurs du jour afin de cadrer ma photo, et de faire mes réglages.

(J’ai quand même une lampe frontale et des lampes de poche au cas où.)

Vous savez maintenant tout sur la préparation nécessaire à votre prise de vue.

Voyons comment réaliser une photo circumpolaire.

La photo circumpolaire

Pour débuter l’astrophotographie, je vous conseille la photo circumpolaire, car c’est un type de photo simple à réaliser, qui donne de bons résultats et qui vous permettra de bien comprendre le principe de l’astrophoto et des poses longues.

La photographie circumpolaire est une photo de paysages nocturnes qui met en évidence la rotation de la Terre dans le ciel. 

Pour commencer, repérez le paysage que vous souhaitez immortaliser, et choisissez le cadrage de votre photo, comme expliqué juste avant. (N’oubliez pas de mettre vos photos en RAW.)

Ensuite, mettez votre APN en mode M (manuel).
(Ce mode vous permet de maîtriser chacun des réglages de votre APN.)

Les réglages que je vais vous donner sont à titres indicatifs, ils diffèrent en fonction de la luminosité de la scène et de votre matériel.

Voici donc un exemple de réglages :

  • ISO 6400
  • Ouverture de l’objectif maximale (le chiffre le plus petit)
  • Temps de pose le plus long possible, généralement 30 secondes (noté 30’’ sur l’APN).

Ensuite, faites la mise au point.

Repérez le bouton poussoir sur l’objectif qui permet de choisir la position « auto focus » (noté AF) ou « manual focus » (noté MF) ; et mettez-le en MF.

réglage appareil photo

Désactivez aussi la stabilisation de l’objectif étant donné que vous êtes sur trépied.

Maintenant, mettez-vous en mode live view (pour avoir la vue sur l’écran) et tournez la bague de mise au point jusqu’à ce que tout soit net : le premier plan et les étoiles dans le ciel.

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Ça s’appelle la mise au point à l’infini.
(Certains objectifs sont dotés d’une jauge qui indique le point de mise au point à l’infini.)

Si le premier plan est flou, c’est certainement que vous en êtes trop près, il faudra donc vous éloigner.

Pour une mise au point (aussi appelé MAP) plus précise, aidez-vous du Live View en zoomant sur l’image qui apparaît sur l’écran.
Essayez par exemple de zoomer sur une grosse étoile du ciel, ou un point très lumineux au loin.
Votre MAP est bonne lorsque les étoiles sont les plus piquées (nettes) possibles.

Lorsque tout est fait, déclenchez l’APN.

Cette première photo va vous permettre de voir si vos réglages sont bons.

Vérifiez si l’image est bien exposée en utilisant l’histogramme et zoomez sur la photo pour voir si votre mise au point est bonne.

Vous observerez que les étoiles ne forment pas de petits points comme à l’ordinaire, mais qu’elles forment maintenant de petits tirets. C’est le déplacement apparent qu’elles ont effectué lors du temps de la pose.

Si la photo test est bonne vous pouvez à présent enclencher le mode rafale et bloquer le bouton déclencheur grâce à la télécommande ou à l’intervalomètre.

Maintenant, laissez l’APN prendre les photos en fonction du temps que vous voulez.
Plus longtemps vous shooterez, plus longs seront les filés d’étoiles sur la photo finale.

Personnellement, j’aime le résultat après une à deux heures de pose.

Revérifiez de temps en temps si vos réglages n’ont pas bougé, si la luminosité de la scène n’a pas changée et si la mise au point est restée inchangée.
Vérifier aussi l’état de la batterie et la place restante sur la carte mémoire.

Maintenant que votre série de poses est faite, il faut passer au post-traitement.

Post-traitement d’une photo circumpolaire

Transférez vos clichés sur votre ordinateur dans un dossier spécial.

Ici, le but va être de superposer toutes les photos du ciel étoilé pour retirer le bruit de l’image et réaliser le filé d’étoile.

Pour cela, vous pouvez utiliser StarMax qui est un logiciel d’empilement de circumpolaire gratuit pour Windows.

astrophotographie circumpolaire

Lancez le traitement qu’on appelle plus couramment l’empilement ou stacking et enregistrez le résultat final en deux exemplaires.

Vous verrez le filé d’étoiles s’allonger au fur et à mesure, en fonction du temps que vous avez laissé l’appareil shooter.

Nommez le premier fichier « premier-plan » ou « décor » et le deuxième « second-plan » ou « arrière-plan » ou « ciel ».

Maintenant, retouchez vos deux photos grâce à un autre logiciel de retouche photo.

En logiciel gratuit, je vous conseille RawTherapy avec lequel on retrouve quelques tutos pour apprendre à s’en servir.
(Sinon il y a Darktable mais je ne m’en suis jamais servi je ne peux donc pas vous dire ce qu’il vaut.)

Dans cette étape, il faudra reprendre l’exposition, les couleurs et les contrastes de l’image selon votre goût. Faites ça sur les images « Premier plan » et « Ciel ».

Ensuite, il faut les assembler en une seule image.

Ouvrez les deux images en tant que calques dans The GIMP, qui est un logiciel similaire à Photoshop mais gratuit, et arrangez-vous pour que les deux plans de l’image collent bien.

Supprimez la partie ciel sur le calque « Premier plan » et supprimez le premier plan sur la partie « Ciel ».

Puis enregistrez l’image et exportez-la en .jpeg.

C’est terminé !

Si cette étape vous paraît un peu compliquée, vous pouvez vous contenter de faire une seule image en sortie de StarMax, et de la retouchez avec RawTherapy.

À la fin du post-traitement, vous remarquerez que le bruit dû à la sensibilité ISO élevée a quasiment disparu.

L’empilement est le moyen le plus simple pour supprimer de manière radicale le bruit des images.

C’est une étape importante du traitement de tous les types de photos de ciel étoilé. Il est donc difficile de passer à côté pour obtenir un résultat optimal. 

Maintenant que nous avons vu comment prendre des photos circumpolaires, nous allons pouvoir nous intéresser à des types de photos plus complexes, tant au niveau de la prise de vue que du post-traitement.

Les photos de Voie lactée

Après le principe des poses longues, du filé d’étoiles et de l’empilement, passons aux photos de Voie Lactée.

Contrairement aux circumpolaires, nous allons maintenant rechercher à éviter le filé d’étoiles.

Vous avez remarqué avec l’exercice précédent que la longueur du filé d’étoiles est proportionnelle au temps de pose. Il va donc falloir un temps de pose assez long pour récolter un maximum de lumière mais assez court pour avoir un minimum de filé d’étoiles.

Nous avons vu plus haut que selon la focale utilisée, l’impression de mouvement n’est pas la même. À temps de pose égale mais à focale différente le filé d’étoiles sera différent.

Pour les photos de Voie lactée, le filé d’étoiles provoqué par le mouvement apparent du ciel le rendra flou et enlèvera les détails intéressants du ciel nocturne.

En astrophoto, nous sommes dans une configuration de photos de paysages qui utilise la plupart du temps des objectifs grand angles voir ultra grand angle pour avoir un maximum de détails dans le cadre, et qui permettent de limiter l’impression de mouvement des astres.

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Avec une focale longue, le cadre serait plus restreint et les étoiles fileraient plus vite dans l’objectif.

Ainsi, le temps de pose nécessaire pour éviter le filé d’étoiles diminue à mesure que la focale augmente. 

Il est donc préférable d’utiliser une focale courte pour limiter le filé d’étoiles.

Il existe une règle très simple et très connue des astrophographes pour connaître rapidement le temps de pose maximum pour éviter le filé d’étoiles.

Cette règle s’appelle la règle des 500.
Il suffit de diviser le chiffre 500 par le nombre de la focale utilisée pour la photo.

Par exemple, à 50 mm, le temps de pose maximale sera de 10 secondes (500÷50).
À 35 mm, le temps de pose sera de 14,28 secondes (arrondi à 14 secs).
À 18 mm, de 27 secondes (arrondi à 25).
Etc.
(Arrondissez toujours à l’inférieur pour un meilleur résultat.)

Notez cependant que cette règle s’applique pour les capteurs « pleins format » de 24x36mm. À cause du facteur de crop, pour les capteurs plus petits comme les APS-C le chiffre à diviser sera de 350 et de 250 pour les micros 4/3. 

Il est maintenant temps de prendre nos photos !

Prise de vue

Voie lactée 18mm

Repérez la Voie Lactée, elle se trouve au sud en été.

Ensuite, il ne vous reste plus qu’à installer le matériel, faire vos réglages : ouverture maximale, ISO au maximum, choisir le temps de pose en fonction de votre focale et de votre capteur.

(Par exemple, avec un plein format et un objectif 24 mm, mon temps de pose maximum sera de 20 secondes.
Par contre, si j’utilise un APS-C avec un 14 mm, mon temps de pose sera de 25 secondes.)

Faites votre mise au point, prenez une photo test et regardez si le filé d’étoiles n’est pas trop prononcé.

Réajustez vos réglages si besoin, puis lorsqu’ils sont bons prenez une série de 10 à 20 poses.
(Vous pouvez en prendre plus mais le post-traitement sera plus compliqué.)

Pour terminer, vous pouvez prendre une photo pour le premier plan.

Descendez alors les ISO à une valeur bien plus faible comme 400 ou 800, puis faites un temps de pose très long, deux minutes voire trois ou quatre minutes et même plus.

Servez-vous de votre histogramme pour vérifier l’exposition.

Ignorez le filé d’étoiles et le ciel sur cette photo, ce qui compte c’est l’exposition du premier plan. Faites des tests si besoin.

Cette photo servira à gagner du temps en post-traitement car elle vous permettra d’avoir le premier plan sans bruit grâce aux ISO bas. Vous évitant ainsi d’empiler le premier plan pour enlever le bruit.

Il est à présent temps de rentrer au chaud et de s’occuper du post-traitement.

Post-traitement d’une photo de Voie lactée

Maintenant que vous avez votre série de clichés, empilez celles où le ciel est sans filé.

Pour cela, je vous conseille le logiciel Séquator qui est gratuit. Il est en anglais mais très facile d’utilisation.

Séquator va empiler les photos par rapport au ciel. Il va superposer et fusionner vos photos par rapport aux étoiles. L’image qui en ressortira aura un ciel bien net, sans bruit mais un premier plan flou.

Retouchez le fichier stacké (le fichier de sortie du logiciel) avec Rawtherapy ou autre logiciel et enregistrez-le.

Pour vous aider dans cette étape, il existe de nombreux tutos qui permettent d’apprendre à retoucher la Voie lactée.

Prenez ensuite votre photo du premier plan (celle avec un temps de pose très long).
Retouchez-la aussi avec votre logiciel de retouche photo puis enregistrez-la.

Ouvrez les deux images en tant que calque dans The GIMP (ou photoshop ou autre) et assemblez les deux photos pour qu’elles soient nettes et sans bruit sur les deux plans.

Ce genre d’astrophoto est assez simple au niveau de la prise de vue mais plus long et complexe au niveau du post-traitement.

Voilà pour cet article consacré à l’astrophotographie artistique.

J’espère qu’il vous aura plu. Et surtout qu’il vous aidera à réaliser de magnifiques clichés du ciel étoilé et de notre galaxie.

Dans le prochain article nous verrons comment prendre des astrophotos scientifiques (ciel profond et planètes).

À vos photos !

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