Débuter l'Astrophotographie Comment photographier la Voie lactée ? – Les fondamentaux du paysage nocturne

La photo de la Voie lactée est une pratique qui peut faire peur de prime abord. Néanmoins, avec un minimum de connaissances et de préparation, cette discipline est accessible à la quasi totalité des photographes. Vous n’avez pas forcément besoin d’un matériel exceptionnel pour réaliser ce genre de photo. Je dirais même que l’astrophotographie devient accessible au grand public amateur avec les smartphones les plus récents qui donnent des résultats bluffants. Je dirais que 2 qualités sont tout de même requise pour réaliser ce genre de cliché : de la rigueur et une immense patience !

Attention : Sachez que dans ce tutoriel, il n’y aura pas de techniques avancées pour la Voie lactée. On abordera cela dans un tutoriel dédié.

Qu’est ce que la Voie lactée ?

Mais la Voie lactée, c’est quoi en fait ? C’est tout simplement le nom donné à notre galaxie, qui renferme notre système solaire et qui lui même renferme notre planète. D’un point de vue extérieur, notre place dans notre galaxie se trouve plutôt dans une partie calme et plus proche du bord externe que du centre galactique. Par contre, de notre point de vue d’humain sur Terre, on a comme l’impression d’y être en dehors et de voir notre galaxie sur la tranche. Voici ci-dessous une représentation de ce que l’on pourrai voir si nous voyageons perpendiculairement assez loin de centre galactique.

La phase préparatoire

Faire un cliché de la Voie lactée, ça se prépare. Vous ne pouvez pas improviser une sortie nocturne au dernier moment en espérant avoir un cliché exceptionnel par pure chance !

Il y’a selon moi 3 points clés liés à l’environnement qui sont absolument nécessaire à la réalisation d’une photographie de la Voie lactée :

1. L’absence de pollution lumineuse

C’est selon moi le point le plus important pour espérer voir la Voie lactée. Un ciel sombre et épargné par la lumière que dégage les villes est absolument primordial pour la réalisation de votre cliché. Si il y’a bien une chose à faire attention, c’est bien ce paramètre là.

Pour vous aider à trouver des endroits dénués, au moins partiellement, de pollution lumineuse, je vous conseil le site de l’asso AVEX. Bien que la carte commence à dater un peu, elle est extrêmement bien renseignée pour l’ensemble de l’Europe. Référez-vous à la légende sur le côté gauche, plus vous allez vers une couleur bleue-noire, plus le ciel sera sombre. Choisissez au minimum, un lieu cyan/vert sans une grande ville dans un rayon de 25km. Cela correspond à un niveau de luminosité de 4 sur l’échelle de Bortle. Nous reparlerons de cette échelle dans un futur article, mais celle-ci va de 1 à 9 allant d’un ciel parfaitement pur à un ciel de plein centre-ville.

2. La nouvelle Lune

Vous l’ignorez peut-être, mais la Lune est génératrice elle même d’une pollution lumineuse ! Plus la Lune sera forte, comprenez la pleine Lune, moins vous verrez la Voie lactée. Munissez-vous d’un calendrier lunaire et regardez à quelle période la nouvelle Lune survient. La nouvelle Lune désigne la phase lunaire pendant laquelle elle se trouve parfaitement entre le soleil et la Terre. Chaque cycle lunaire dure environ 29 jours. Je vous conseille donc de regarder la date à laquelle la nouvelle Lune se produit et de choisir 5 nuits avant ou après ce moment pour choisir votre nuit de shoot.

3. Une bonne météo

Voici un dernier paramètre à anticiper obligatoirement avant votre sortie. Regardez la météo durant la nuit que vous venez de choisir. Le ciel doit être parfaitement clair et dénué du moindre nuage. Même si parfois les petits nuages peuvent être esthétique sur une photo de Voie lactée, concentrez-vous sur l’essentiel. Je vous recommande le site Sat24 ainsi que Météo France afin de suivre l’évolution des perturbations et les prévisions à venir.

Vous repérer dans le ciel

Maintenant que vous avez trouvé la nuit idéale pour aller photographier cette Voie lactée, il va falloir la trouver dans le ciel ! La Voie lactée est omniprésente dans le ciel, vous pouvez la retrouver dans n’importe quelle direction de l’hiver à l’été. Cependant, il y’a un côté plus spectaculaire que les autres et sous nos latitudes, c’est le centre galactique. Il n’est globalement visible en Europe qu’au printemps et en été (de Avril à Septembre). Pour trouver ce centre galactique que l’on appelle plus communément le bulbe, il faudra pointer votre appareil vers le sud.

Les particularités de la saison galactique en Europe

En début de saison, pour les mois d’Avril et de Mai, le bulbe se trouvera plutôt au sud-est avec une meilleure visibilité en fin de nuit. A cette période, la Voie lactée est très horizontale et quasi parallèle au dessus du sol. Cela rend les compositions en paysage très intéressante. C’est la période idéale pour capturer un panorama 180° de la Voie Lactée par exemple. A noter de la Voie Lactée est quasiment « plate » en formant comme un disque géant. Néanmoins, sur vos photos, si vous faites une arche comme ci-dessous, elle formera un demi cercle. C’est dû à la déformation.

A la pleine saison, entre Juin et Juillet, le centre galactique se trouve plein sud avec une visibilité maximale en milieu de nuit. Durant cette période, la Voie lactée est quasiment en diagonale de 45° par rapport au sol. Les possibilités qui s’offrent à vous sont presque illimitées. N’hésitez pas à jouer sur des longueurs focales, faites des mosaïques du ciel et laissez parler votre créativité dans votre composition.

En fin de saison, à savoir en Août et en Septembre, le bulbe est visible au sud-ouest et son observation optimale sera en tout début de nuit. A cette période, la Voie lactée est proche de la verticale. Cela vous permet de réaliser de superbes compositions au format portrait et de mettre en avant un joli premier plan.

Quand photographier la Voie lactée ?

Ça peut paraître bête comme question mais elle vaut le coup d’être posée ! Vous vous en doutez, la Voie lactée se prend en photo la nuit. Et comme évoqué plus haut, la période la plus propice est de Avril à Septembre. Même si rien vous empêche de photographier la Voie lactée en hiver comme la photo ci-dessous.

Mais savez vous exactement quand il fait nuit, la vraie nuit noire ? Il y’a plusieurs phases distinctes qui décrivent la période entre laquelle le soleil se couche et le moment ou la nuit est la plus sombre.

• Le crépuscule civil : Une fois que le soleil est couché, il passe sous l’horizon. Cette période est appelée ainsi lorsque le soleil est entre 0° et 6° sous l’horizon. Les couleurs du ciel se teintent alors de orange, de rouge et de doré.
• Le crépuscule nautique : La phase suivante se produit lorsque le soleil est entre 6° et 12° sous l’horizon. Les photographes appellent cela plus communément l’heure bleue.
• Le crépuscule astronomique : Cette phase intervient quand le soleil se trouve entre 12° et 18° sous l’horizon. Pendant cette période, notre œil à l’impression qu’il fait pratiquement noir. Mais pas encore, en regardant bien du côté où le soleil s’est couché, des lueurs bleues foncées subsistent.
• La nuit totale : C’est le moment où il faut shooter ! Le soleil est maintenant à plus de 18° sous l’horizon et il ne vous gênera plus pour voir la Voie lactée. Attention toutefois, autour du solstice d’été, cette période ne dure qu’une heure ou deux !

Planifiez votre sortie photo de la Voie lactée

De mon point de vue, pour faire une photo de la Voie lactée intéressante, il faut voir un sol. En effet, mettre un premier plan sous un océan d’étoiles afin de le sublimer est selon moi essentiel. En revanche, trouver un joli sujet avec toutes les contraintes que j’ai pu vous citer plus haut, c’est pas super simple !

Il existe pleins d’outils pour nous aider, nous astrophotographes, dans cette recherche du spot rêvé :

• Le premier est bien-sûr Google Maps. Une fois que vous avez trouvé une zone dénué de pollution lumineuse, mettez-vous à la recherche d’un spot si vous ne connaissez pas du tout l’endroit.
• Un second outil qui est formidable s’appelle Photopills. Disponible sur smartphone, cette application payante met à votre disposition une multitude de fonctions pour trouver des orientations sympas selon votre spot. Que ça soit la Voie lactée, la lune ou le soleil, l’application vous donnera tout de façon ultra précise (horaire, azimut, etc…).
• Un dernier outil bien pratique pour vous aider est Stellarium. En version mobile et bureautique, ce planétarium gratuit saura vous aider à parcourir les constellations en temps réel ou non. Il vous donnera tout un tas d’informations sur les coordonnées de chaque objets célestes.

Un peu de technique pour photographier la Voie lactée

Comme je vous l’ai évoqué plus haut, il est plus harmonieux de voir une partie du sol sur une photo de Voie lactée. Pensez donc à réserver un petite partie de votre photo à cela.

1. Le matériel

Ce n’est clairement pas le point le plus important lorsque vous débutez en astrophotographie. On peut faire de superbes clichés avec du matériel qui a 10 ou 15 ans. Toutefois, il faut quand même aborder ce sujet pour apprendre à apprivoiser votre matériel en photo nocturne.

Si vous devez retenir une phrase lorsque vous faites des photos de Voie lactée : « Collectez assez de lumière » ! La lumière, c’est le nerf de la guerre. Pour cela plusieurs facteurs rentrent en compte.

Capter le moindre photon

Un photon est une particule élémentaire de l’univers par laquelle transite de l’énergie. Il est associé aux ondes électromagnétiques (allant des ondes radio aux rayons gamma en passant par la lumière visible). Pour faire simple, un photon émet donc de la lumière. Imaginez maintenant qu’une étoile se trouvant à des milliers d’années lumières de nous émette une énorme quantité de photons dans toutes les directions (3 dimensions). Et bien je peux vous dire que sur Terre, il va en arriver très peu, trop peu même, pour que votre œil en collecte assez pour que vous puissiez la voir. En photo, c’est pas pareil. Votre capteur photo est capable d’accumuler tous ces petits photons pendant plusieurs secondes afin d’en restituer assez pour briller fort sur votre photo finale.

Voici où je veux en venir :

• Plus le temps de pose est long, plus votre boîtier accumulera suffisamment de lumière.

Concernant le capteur : 

• Plus la taille de votre capteur est grande, meilleur sera la plage dynamique et moins il va générer de bruit.
• Plus votre capteur est sensible, plus il amplifiera la lumière reçu.

Concernant l’optique :

• Plus votre objectif ouvre en grand, plus il laissera passer de la lumière.

Concernant les photo-sites :

• Plus la taille d’un photo-site est grande, plus il aura de chance de capter des photons.

Tous ces paramètres rentrent en compte pour votre photo finale de la Voie lactée. En bref, je vous conseille d’avoir au moins 3 de ces paramètres à votre avantage pour réussir votre cliché de Voie lactée.

Le strict minimum pour commencer

D’abord, il va falloir que votre appareil photo ne bouge pas d’un poil puisque vous allez exposer plusieurs secondes. Le trépied n’est pas forcément obligatoire, mais c’est un investissement non négligeable pour être plus flexible et tranquille. Vous pouvez poser votre appareil sur une surface plane et stable pour dépanner.

Ensuite, essayez d’avoir un boîtier avec un capteur APS-C au minimum. Un capteur micro 4/3 peut faire le job en compensant avec d’autres paramètres.

Enfin, votre objectif doit pouvoir ouvrir en dessous de F/4 dans l’idéal. La aussi, vous pouvez compenser en allongeant le temps d’exposition par exemple.

2. La règle des 500, une fausse bonne idée

La nuit, le ciel n’est pas fixe, il bouge assez rapidement pour que sur plusieurs secondes, vos étoiles fassent du filé. D’ailleurs, ce n’est pas le ciel qui bouge, mais c’est la rotation de la Terre qui donne cette impression.

Vous avez peut-être déjà entendu de parler de la règle des 500 en astrophotographie. Et bien sachez qu’elle n’était valable qu’au temps de l’argentique ! Cette règle détermine le temps de pose maximal de votre cliché avant que vos étoiles ne fassent des traînées. Elle se définie comme suit :

500 / la longueur focale de votre objectif = la plus longue exposition possible sans que les étoiles commencent à filer (en secondes).

Cependant, avec la révolution de la taille des capteurs et des photo-sites depuis l’arrivée du numérique, cette règle ne tient plus la route.

Adoptez la règle des 350

Lors de mes débuts, j’ai pu constater que mes étoiles étaient floues même en suivant la règle des 500. Au fil des mois, j’ai donc cherché la valeur limite que je ne devais pas dépasser par rapport à mon matériel. Voici donc une valeur qui fonctionne très bien, autant en APS-C qu’en Full Frame, c’est de modifier 500 par 350.

Voici un tableau avec quelques optiques de base pour vous repérer :