Quel matériel pour l'astrophotographie ?

On peut commencer avec peu de matériel et constituer son équipement petit à petit.

J’ai commencé à photographier le ciel nocturne un peu par hasard. Un soir, j’ai pointé mon smartphone vers les étoiles, les coudes bien calés contre mes flancs pour ne pas trop bouger. Le résultat ? Une image floue et granuleuse… mais étrangement magique.

Un premier cliché prometteur, la nébuleuse d'Orion

Par chance, j'avais sous la main un vieil appareil photo : un reflex Canon 70D monté sur trépied, avec un objectif de 50mm. Grâce à lui, j'ai pu faire des poses plus longues, pour capturer davantage de lumière et des détails invisibles à l’œil nu. C'est là que le ciel a commencé à révéler des images inattendues.

C'était nettement mieux...

Mais un nouveau défi est apparu : Si je prolongeais le temps de pose, les étoiles laissaient des traînées sur l’image. Ce flou était dû à la rotation de la Terre (eh oui, elle tourne d’environ 15° par heure !). Pour suivre ce mouvement, il faut un système motorisé qui accompagne la rotation du ciel. Je me suis alors tourné vers un projet open source: "Open Astro Tracker" qui consiste en une monture à imprimer en 3D et un logiciel libre. Le bricolage s'est avéré être efficace, mais le logiciel associé, lui, n'en faisait qu'à sa tête. A ce moment là, j'ai failli tout vendre et lâcher l'affaire.

La monture "Open Astro Tracker": un super projet qui s'est malheureusement révélé peu concluant pour moi.

Mais je me suis accroché! J'ai acquis une monture motorisée dédiée, capable de corriger automatiquement la rotation terrestre. J'ai choisi la Zwo AM3, qui est simple à utiliser et fiable ! Avec le recul, le duo trépied et monture me parait être le premier achat à effectuer. C'est un investissement important mais c'est grâce à eux que j'ai vraiment progressé.

Monture motorisée compacte et précise.

La monture suivant l'objet céleste, la photo n'a ni traînées ni flou. Pour me simplifier la vie, j'ai décidé d'informatiser le tout. Puis j'ai trouvé un objectif d'occasion de 135 mm F/2. J'ai dessiné et imprimé en 3D une cage pour contenir l'objectif et fixer les accessoires. Un système de courroie motorisée permet, quant à lui, d'effectuer la mise au point.

Mais mon appareil photo, aussi performant soit-il, a montré ses limites : le temps de pose était réduit car le capteur chauffait sur les longues expositions, ce qui créait du bruit thermique. Par ailleurs, l'objectif était doté d'un zoom faible qui m'empêchait de photographier des détails. Petite parenthèse: on pourrait penser qu’un objectif très puissant est nécessaire pour capturer les objets lointains. Et pourtant, pour photographier les nébuleuses (DSO – Deep Sky Objects), une courte focale est souvent plus adaptée. Certaines nébuleuses occupent plus d'espace céleste que la Lune, qui semble déjà grande ! L’enjeu n’est donc pas de grossir, mais de capter un maximum de photons.

Taille des nébuleuses par rapport à la Lune vue depuis la terre.

C’est là que j'ai décidé d'acquérir un télescope. Il s'agit d'un Newton de 600 mm f/4, qui m'a coûté environ 500 CHF, soit bien moins qu’un télé-objectif photo avec les mêmes caractéristiques (un modèle Canon 600mm f/4 peut dépasser les 12 000 CHF !). Comme rien n'est simple, le télescope a pleins de défauts optiques qu'il va falloir connaître et corriger. Pour l'accompagner, j'utilise une caméra astronomique spécialisée. Son capteur est très sensible. Il faut le refroidir pour éviter la montée en température pendant les longues expositions, car cela génère des images granuleuses. Le résultat est bluffant.

La même Nébuleuse d'Orion

Je dispose à présent d'un équipement d'astrophotographie complet : monture motorisée, tube optique, caméra dédiée. Tout le reste vise à améliorer le confort ou la précision : automatisation, systèmes antibuée, alimentation autonome, stabilisation fine du suivi, etc.

Le "cable management" n'était pas ma priorité...

Mais il reste encore quelques défis à relever avant d’obtenir une belle image :

🔭 Aligner le télescope avec l’axe de rotation de la Terre : Heureusement, dans l’hémisphère nord, nous avons la chance d’avoir l’étoile polaire quasiment alignée avec cet axe. Il suffit d’un viseur polaire pour ajuster correctement la monture. Et si elle est cachée (par des montagnes ou des bâtiments), des logiciels peuvent analyser la dérive sur plusieurs images et vous aider à positionner correctement le télescope.

🛰️ Éviter les erreurs pendant la capture : Plutôt que de faire une seule pose de 2 heures (et la voir gâchée par un satellite ou une vibration…), je prends plutôt 40 poses de 3 minutes. Certaines seront imparfaites, mais d’autres, très bonnes. Ensuite, je les superpose pour créer une image finale plus riche, que je peux compléter au fil des nuits.

Corriger les vibrations et les erreurs d'alignement

Une lunette et une caméra, montée en parallèle au télescope, observent les étoiles et mesurent leur déviation. Le logiciel effectuant ce travail est alors capable de piloter les moteurs de la monture et d'effectuer de minuscules corrections de manière automatique.

La "petite" lunette blanche mesure, quant à elle, les erreurs de suivi de la rotation terrestre pour que la monture les corrige. Le cylindre bleu est une caméra équipée d'un congélateur qui la refroidit jusqu'à -10 degrés.

Les nuits où le ciel est dégagé et la Lune, invisible (phase "nouvelle lune"), sont rares.

Chaque étape pourrait faire l’objet d’un article tellement l'astrophotographie est un vaste sujet: le choix de l’optique, la résolution du capteur, sa température, les multiples réglages, la stratégie de prise de vue, les filtres optiques et longueurs d'ondes des photons... Si vous voulez en discuter, voir mon équipement ou même tester une session, je serai ravi de vous guider.

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