L'observation d'une éclipse solaire totale est une expérience incomparable et laisse une profonde impression.
Partie 8: Prendre des photos d'éclipses solaires
+++ ATTENTION! +++ AVERTISSEMENT! +++ ATTENTION! +++ AVERTISSEMENT! +++
Dès que vous braquez un appareil optique sur le soleil, il existe fondamentalement un danger que l'appareil soit détruit par l'intensité du rayonnement ou que votre vue soit endommagée de manière irréparable! Veuillez absolument suivre toutes les précautions contenues dans ce tutoriel AVANT de prendre vos propres photos du soleil. Merci.
+++ ATTENTION! +++ AVERTISSEMENT! +++ ATTENTION! +++ AVERTISSEMENT! +++
Lorsque le soleil, la lune et la terre sont alignés dans cet ordre exact, l'ombre de la lune tombe sur la terre et une éclipse solaire se produit. En principe, une éclipse solaire n'est possible que lors de la nouvelle lune.
Bien que la nouvelle lune se produise toutes les 29 jours, 12 heures et 44 minutes, ce n'est pas toujours le cas. En raison de l'inclinaison de l'orbite lunaire d'environ cinq degrés par rapport au plan de l'orbite terrestre, la nouvelle lune passe généralement au nord ou au sud du soleil sans que son cône d'ombre ne touche le globe terrestre.
Seulement lorsque la nouvelle lune intervient par hasard au moment où la lune croise le plan de l'orbite terrestre, son ombre tombe sur la terre, provoquant ainsi une éclipse solaire.
D'un point de vue global, les éclipses solaires sont un peu plus fréquentes que les éclipses lunaires (voir le tutoriel numéro 7 de la série "Astrophotographie et ciel"). Cependant, cela ne s'applique pas lorsqu'on considère la situation pour un endroit spécifique sur terre. Les éclipses lunaires observables sont alors plus fréquentes, car une éclipse lunaire peut être vue de n'importe où où la lune est au-dessus de l'horizon, tandis qu'une éclipse solaire ne peut être suivie que dans un corridor limité balayé par l'ombre de la lune.
Au cours du siècle dernier, il y a eu 228 éclipses solaires et 147 éclipses lunaires.
Malgré la nouvelle lune, aucune éclipse solaire ne se produit. Cette illustration doit être interprétée dans l'espace, vous devez imaginer l'ombre lunaire devant ou derrière le globe terrestre (1). La lune (2) passe au-dessus ou en dessous du soleil en suivant son orbite (5), de sorte que son ombre ne touche pas la terre. La lumière solaire entre exactement de la gauche et crée une ombre à noyau (4) et une ombre partielle (3). Les distances, les tailles et les angles ne sont pas à l'échelle. Photo de la terre: © NASA. L'ombre de la terre n'est pas représentée.
Pour les éclipses solaires, trois variantes peuvent être distinguées: partielle, annulaire et totale. Il est crucial de savoir si seule l'ombre partielle ou également l'ombre à noyau de la lune atteint la surface terrestre. L'ombre partielle se produit car le soleil n'est pas une source de lumière ponctuelle, mais a une certaine taille. Dans les zones de l'ombre à noyau, le soleil n'est plus visible car il est complètement couvert par la lune, tandis que dans l'ombre partielle, le soleil est seulement partiellement obscurci par la lune.
1. Éclipse solaire totale
Sans aucun doute, l'événement d'éclipse le plus spectaculaire est une éclipse solaire totale. Elle se produit lorsque l'ombre à noyau de la lune touche la terre. Pour un observateur sur terre se trouvant dans la zone de l'ombre à noyau, le soleil est complètement obscurci par la lune.
Illustration de l'apparition d'une éclipse solaire totale. La pointe du cône d'ombre à noyau atteint la surface de la terre. Photo de la terre: © NASA.
Le diamètre de l'ombre lunaire sur la terre est de 273 kilomètres dans le meilleur des cas, lorsque la lune se trouve juste à proximité de la terre sur son orbite elliptique. En raison de la rotation de la lune autour de la terre, cette ombre se déplace sur la surface terrestre, de sorte que l'éclipse solaire totale est visible à des heures différentes le long d'un corridor appelé le chemin de l'ombre, ou le "Finsternispfad". Dans le graphique suivant, le chemin complet de l'éclipse solaire totale du 11 août 1999 est indiqué:
Chemin de l'éclipse solaire totale du 11 août 1999. Seule la ligne centrale étroite et sombre qui s'étend de l'Atlantique ouest à la France, à l'Allemagne et jusqu'en Inde, a connu une obscurcissement total du soleil. Le graphique provient du programme "Guide 8" (www.projectpluto.com).
Dans les régions colorées en bleu sur la carte, la lune a seulement partiellement obscurci le soleil et le point culminant de l'obscurcissement total n'a pas eu lieu. En dehors de cette zone, par exemple en Afrique du Sud, aucune éclipse solaire ne s'est produite ce jour-là.
La même carte, zoomée sur l'Allemagne:
Chemin de l'éclipse solaire totale du 11 août 1999 au-dessus de l'Allemagne. La forme de l'ombre lunaire à des moments précis est tracée dans le chemin de l'obscurité totale. On peut voir que l'éclipse était totale à Stuttgart et Munich, mais seulement partielle à Berlin ou Essen. Le graphique provient du programme "Guide 8" (www.projectpluto.com).
Progression : Pour un observateur se trouvant dans la zone de totalité, une éclipse solaire totale commence lorsque la nouvelle lune noire avance petit à petit devant le soleil éblouissant. C'est la phase partielle de l'éclipse. Lors de l'observation, les mêmes règles de sécurité s'appliquent que pour l'observation du soleil non occulté (voir ci-dessous).
Le moment où la nouvelle lune est visible comme une encoche minuscule sur le disque solaire est appelé premier contact. Ensuite, la lune masque de plus en plus de parties du soleil, jusqu'à ce que, environ 80 minutes après le premier, le deuxième contact soit atteint. C'est le moment où la totalité commence, c'est-à-dire que le soleil est maintenant complètement caché derrière la lune. La durée maximale possible de la totalité est de 7 minutes et 30 secondes. Ensuite vient le troisième contact et une fine lame de soleil redevient visible. 80 minutes de plus tard, l'éclipse se termine avec le quatrième contact.
Évolution de l'éclipse totale du soleil du 29 mars 2006 en Turquie. Collage de 18 prises de vue individuelles. Les distances entre les prises de vue individuelles ne sont pas représentées de manière réaliste :
Pour les observateurs en dehors de la zone de totalité, l'éclipse n'est pas totale, mais seulement partielle. Plus le lieu d'observation se rapproche du chemin de totalité, plus la surface du soleil couverte par la lune est grande.
En raison de la petite taille de l'ombre de la lune, une éclipse totale du soleil est un événement rare. En moyenne, une éclipse totale du soleil n'est visible que tous les 375 ans à partir d'un endroit donné sur terre. La dernière en Allemagne a eu lieu le 11 août 1999, avec une durée de totalité d'environ 2 minutes et 15 secondes. La prochaine aura lieu sur le sol allemand le 3 septembre 2081, lorsque l'ombre du noyau de la lune balayera à nouveau le sud de l'Allemagne. L'éclipse solaire avec la plus longue durée de totalité de ce siècle s'est produite le 22 juillet 2009 (meilleur lieu d'observation : Chine, durée de la totalité : max. 6 minutes et 39 secondes).
Si une éclipse totale du soleil se produisait et que vous étiez du côté de la lune tourné vers la terre, vous verriez dans le ciel "la Terre pleine" avec une tache sombre, l'ombre de la lune :
Simulation schématique de l'observation d'une éclipse totale du soleil pour un observateur sur la lune. La tache sombre en Afrique du Nord à la frontière avec l'Arabie Saoudite représente l'ombre de la lune. Pour ce collage, deux photos de la NASA (©) ont été utilisées (de la Terre et du paysage lunaire).
Ceux qui souhaitent voir et photographier le spectacle céleste d'une éclipse totale du soleil doivent donc être prêts à voyager. Nombreux sont ceux qui parcourent régulièrement la moitié du globe pour vivre les quelques minutes de totalité. Pourquoi ?
Commençons par les faits : Bien que la lune soit environ 400 fois plus petite que le soleil (en termes de diamètre), le soleil est également à environ 400 fois la distance de la lune. Par un pur hasard, ces deux corps célestes ont la même taille apparente dans le ciel, de sorte que pendant la totalité, la lune recouvre complètement le soleil. Dans ce cas, l'atmosphère du soleil, la couronne, devient visible. Elle apparaît alors comme une auréole lumineuse autour du disque lunaire noir.
En période de minimum de taches solaires, la couronne est plus différenciée, les "rayons" suivant les lignes de champ magnétique et étant les plus longs dans le plan équatorial du soleil. Lors d'un maximum de taches solaires, les "rayons" sont approximativement de la même longueur dans toutes les directions. Sur le bord du soleil, les protubérances deviennent visibles, des flammes rouges à l'intérieur de la chromosphère, que l'on ne peut normalement voir qu'à travers des filtres solaires spéciaux (filtres H-alpha, voir le tutoriel numéro 6 de la série "Astrophotographie et photographie de ciel"). Pendant la totalité, l'observation doit être faite sans filtre de protection !
Outre les faits, il y a aussi une composante émotionnelle qui est probablement décisive pour de nombreux chasseurs d'éclipses solaires. Peu avant le deuxième contact, il commence à faire de plus en plus sombre et le paysage est baigné dans une lumière terne et ocre. La température baisse sensiblement, les oiseaux cessent de chanter, les chiens se mettent à aboyer et les animaux nocturnes font leur apparition.
2. Éclipse annulaire du soleil
Si une éclipse solaire se produit lorsque la lune se trouve à distance de la terre sur son orbite elliptique, le sommet de son cône d'ombre ne touche pas la surface terrestre. Pour un observateur sur terre, la lune apparaît relativement petite, de sorte qu'elle ne peut pas couvrir complètement le disque solaire. Autour de la nouvelle lune reste donc visible un anneau brillant même pendant le pic de l'éclipse.
Illustration de la formation d'une éclipse annulaire du soleil. Le sommet du cone d'ombre ne touche pas la surface terrestre. Photo de la terre : © NASA.
Un chemin d'observation peut également être indiqué pour une éclipse annulaire du soleil. Il s'agit de la bande sur la surface terrestre à l'intérieur de laquelle l'éclipse est visible sous forme annulaire. Tout le long du centre de ce chemin, la lune se trouve exactement au centre du disque solaire à un moment donné. Aux bords du chemin, en revanche, la lune est excentrée par rapport au soleil, même pendant le pic de l'éclipse. En dehors de ce chemin, l'éclipse n'est plus annulaire mais partielle.
Chemin d'observation de l'éclipse annulaire du soleil le 3 octobre 2005. La fine ligne centrale s'étend de l'Atlantique à travers l'Espagne et l'Afrique. L'illustration provient du programme "Guide 8" (www.projectpluto.com).
Évolution : Pour un observateur situé à l'intérieur de la ligne centrale, une éclipse annulaire du soleil commence au premier contact, lorsque le bord de la lune touche pour la première fois le bord du soleil. C'est la phase partielle de l'éclipse. Ensuite, la lune se déplace de plus en plus devant le soleil jusqu'à ce qu'elle soit complètement visible devant le disque solaire et que son bord se détache du bord intérieur du disque solaire. C'est le deuxième contact. Le troisième contact est le moment où le bord de la lune touche à nouveau le bord du soleil de l'intérieur. L'éclipse se termine avec le quatrième contact, lorsque le soleil est de nouveau complètement visible.
Évolution de l'éclipse annulaire du soleil du 3 octobre 2005 en Espagne. Collage de 21 prises de vue individuelles. Les distances entre les prises de vue individuelles ne sont pas représentées de manière réaliste.
Comparée à une éclipse solaire totale, une éclipse annulaire est moins excitante. À aucun moment la couronne solaire n'est visible. En fonction de la proportion de la surface du soleil obscurcie par la lune pendant la phase annulaire, seule une atténuation de la lumière solaire est perceptible, qui pourrait ne pas être remarquée par une personne qui n'a pas conscience de l'éclipse. En effet, le regard direct vers le soleil sans filtre de protection montre toujours un soleil éblouissant pendant la phase annulaire, de sorte que l'anneau n'est pas visible en tant que tel.
Cependant, il existe des cas à la frontière où l'éclipse est bien annulaire mais presque totale. La transition est fluide et dépend parfois même du lieu d'observation. Certaines éclipses solaires sont en fait hybrides, c'est-à-dire qu'elles commencent et se terminent de manière annulaire, tandis qu'au milieu le cône d'ombre du noyau de la lune touche la surface terrestre et l'éclipse devient une éclipse solaire totale. La raison en est la forme sphérique de la Terre.
La prochaine éclipse solaire annulaire observable dans la région germanophone aura lieu le 13 juillet 2075. La zone d'annularité passera alors par l'Autriche, la Suisse et le nord de l'Italie.
3. Éclipse solaire partielle
Une éclipse solaire est dite partielle lorsque le cône d'ombre du noyau de la lune passe tout près de la Terre, tandis que la pénombre touche la Terre.
Graphique de la formation d'une éclipse solaire partielle. Le sommet du cône d'ombre du noyau ne touche pas la Terre. Photo de la Terre : © NASA.
Un chemin d'éclipse ne peut pas être indiqué pour une éclipse solaire partielle. Au lieu de cela, la représentation de l'éclipse sur la carte du monde montre uniquement les régions depuis lesquelles l'éclipse est observable.
Visibilité de l'éclipse solaire partielle du 4 janvier 2011. Plus la teinte de bleu utilisée est claire, plus le degré d'obscurcissement maximal est fort. En Allemagne, par conséquent, la lune couvre une plus grande partie du soleil qu'en Afrique centrale. Le graphique provient du programme "Guide 8" (www.projectpluto.com).
Une éclipse solaire partielle est caractérisée par le moment du premier et du deuxième contact, c'est-à-dire l'entrée et la sortie de la lune devant le soleil. De plus, le "milieu de l'éclipse" est intéressant, c'est-à-dire le moment de l'obscurcissement maximal ainsi qu'une indication du degré d'obscurcissement.
Ce dernier est désigné comme "taille de l'éclipse" et est un nombre inférieur à 1 et supérieur à 0. Le diamètre du soleil est utilisé comme échelle et représente en quelque sorte le "1", tandis qu'avec la "taille de l'éclipse", on exprime la portion maximale que la lune couvre. Une éclipse partielle avec une "taille" de 0,95 est donc presque totale ou annulaire, tandis que pour une éclipse avec une taille de 0,1 le soleil n'est que "grignoté" sur le bord.
Photo d'une éclipse solaire partielle avec une "taille" de 0,17. Tous les éléments colorés ont été ajoutés à l'image à des fins d'illustration. La ligne verte tracée a une longueur 0,17 fois celle de la ligne rouge.
Les éclipses solaires partielles sont - comparées à une éclipse totale - peu spectaculaires et ne sont pratiquement pas perçues par des personnes non préparées, même si la taille de l'éclipse est par exemple de 0,8. La diminution progressive de la luminosité diurne est à peine perceptible, et même un soleil fortement obscurci émet encore suffisamment de lumière diurne. Par conséquent, l'utilisation de filtres de protection adéquats est obligatoire pendant toute la durée de l'éclipse.
La prochaine éclipse solaire partielle visible depuis l'Allemagne se produira le 4 janvier 2011.
Éclipses solaires jusqu'en 2025
Le tableau suivant répertorie toutes les éclipses solaires jusqu'à l'année 2025 :
Tableau de toutes les éclipses solaires jusqu'en 2025.
Le tableau révèle que l'Allemagne n'a que peu à offrir en termes d'éclipses solaires au cours des prochaines années. Après l'éclipse partielle du 4 janvier 2011, il faudra attendre jusqu'au 20 mars 2015 pour vivre la prochaine éclipse dans sa phase partielle. La suivante aura lieu le 10 juin 2021, encore une fois "seulement" partielle. Ceux qui souhaitent photographier une éclipse solaire totale doivent parfois entreprendre de longs voyages vers les zones d'obscurité, mais ont presque chaque année une occasion de le faire.
Photographie des éclipses solaires
Tout d'abord, je voudrais répéter l'avertissement déjà mentionné dans la partie 6 du tutoriel "Astro- et photographie du ciel" ("Attention aux photos du soleil").
Cet avertissement s'applique à toutes les phases d'une éclipse solaire, à l'exception de la totalité d'une éclipse solaire totale.
Seulement pendant la totalité, il est permis et nécessaire d'observer et de photographier sans filtre de protection!
Ceux qui veulent observer ou photographier le soleil partiellement obscurci doivent prendre certaines précautions et les respecter pour éviter tout dommage à leurs yeux et/ou à leur équipement. Si la lumière et l'énergie du soleil sont concentrées en un seul point grâce à l'utilisation d'un instrument optique, des températures élevées peuvent se produire, ce qui peut avoir un effet dévastateur sur les yeux et les équipements. Il suffit d'un bref regard sur le soleil à travers une petite paire de jumelles ou un téléobjectif pour priver irrémédiablement les yeux de leur acuité visuelle! Cela vaut également lorsque seule une infime partie de la surface du soleil n'est pas obscurcie. Aucune photo ne vaut la peine de prendre un tel risque. Par conséquent, rappelons:
Observation du soleil UNIQUEMENT avec des filtres de protection solaire adaptés!
"Adaptés" signifie principalement des filtres spécialement conçus pour l'observation et la photographie du soleil. Il est généralement déconseillé d'utiliser toutes autres solutions, en particulier des "remèdes maison". Ne jamais utiliser pour l'observation du soleil:
• Lunettes de soleil noircies
• Morceaux de film développé et noirci
• "Film de sauvetage doré" provenant du commerce d'accessoires pour automobile
• Deux filtres polarisants tordus l'un contre l'autre
• Filtres passe-infrarouges en apparence noire (pour la photographie infrarouge)
• Filtres oculaires (petits filtres vissés dans un oculaire de télescope)
• Filtres de protection solaire endommagés
• Feuilles de filtre solaire pliées, percées ou déchirées
Les seuls filtres de protection recommandés sont les suivants:
• Filtres spéciaux pour le soleil AVANT l'objectif des instruments optiques. Ainsi, l'énergie ne pénètre pas dans l'appareil et ne peut pas causer de dommages.
• Feuilles de filtre spéciales destinées à l'observation du soleil. Par exemple, le produit "AstroSolar", proposé par la société Baader-Planetarium (http://www.baader.planetarium.de ou http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm), peut être obtenu pour seulement 20 EUR par feuille au format DIN A4. À partir de la feuille, il est possible de fabriquer plusieurs petits filtres pour différents objectifs. Les instructions de montage accompagnent la feuille. Choisissez la feuille avec un facteur d'atténuation ND 5.0 pour des usages visuels. ND 5.0 signifie une "densité neutre" de 10^5=100 000, ce qui correspond à une atténuation lumineuse de 16,6 diaphragmes!
• Filtres de protection solaire en verre pour l'ouverture d'entrée d'un télescope. Un filtre solaire de ce type peut être très coûteux, en fonction du diamètre nécessaire, s'il est de haute qualité.
Lors du montage et de l'utilisation de ces filtres, il convient de tenir compte des points suivants:
• Sensibiliser les personnes présentes aux dangers pour éviter que quelqu'un n'enlève le filtre "pour s'amuser" pendant l'observation.
• Surveiller attentivement et en permanence les enfants.
• Les filtres de protection solaire doivent être solidement fixés et ne doivent pas tomber en cas de bourrasque ou de secousse mécanique. Ne comptez pas sur une bande de ruban adhésif déjà utilisée plusieurs fois!
• Pensez également à couvrir les viseurs optiques, etc.
Ce filtre pour objectif photo contient de la feuille de "Astro-Solar" et offre une protection optimale ainsi qu'une bonne qualité d'image.
Si vous avez déjà de l'expérience dans l'observation du soleil, vous pouvez éventuellement envisager les aides suivantes:
• Feuille de filtre photographique (par exemple "AstroSolar") avec un facteur d'atténuation de ND 3.8. Cette feuille laisse passer nettement plus de lumière solaire avec un facteur de 12,6 diaphragmes que la feuille visuelle avec le facteur ND 5.0 (cf. ci-dessus). Ainsi, grâce à l'utilisation supplémentaire de filtres gris appropriés, le temps d'exposition peut être contrôlé même avec les longues longueurs focales d'enregistrement et/ou les petits rapports focaux, de sorte que le temps d'exposition reste suffisamment court pour éviter les flous dus à l'agitation de l'air. L'utilisation supplémentaire d'un filtre infrarouge/UV est absolument nécessaire!
• Prisme Herschel, aussi appelé coin Herschel. Cet instrument optique ne peut être utilisé qu'avec un télescope à lentille (réfracteur) et permet d'observer le soleil à un niveau de qualité élevé. L'inconvénient est qu'il est fixé à l'extrémité oculaire du télescope, de sorte que l'énergie non filtrée du soleil est concentrée dans le tube. Le prisme Herschel dirige 95,4% de la lumière incidente hors de l'appareil, tandis que les 4,6% restants peuvent être réduits à la luminosité résiduelle souhaitée à l'aide de filtres gris supplémentaires.
Le prisme Herschel de Baader-Planetarium est fortement recommandé (http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel), car il élimine le rayonnement non utilisé au lieu de le laisser s'échapper, grâce à un "piège à lumière" complexe.
Lors de l'utilisation de ces deux méthodes, il faut garder à l'esprit que la luminosité résiduelle du soleil sans l'utilisation de filtres gris supplémentaires est toujours si élevée que l'œil peut être endommagé.
Un prisme de Herschel en action. La flèche de gauche pointe vers l'endroit d'où la lumière non nécessaire quitte le prisme. Les constructions plus récentes ont un "piège à lumière" intégré à cet endroit.
Concernant les appareils photo numériques, c'est le capteur qui peut être endommagé s'il est exposé à l'intensité lumineuse et à la chaleur solaires non filtrées. Une image nette et focalisée du soleil sur le capteur peut causer des dommages en très peu de temps d'exposition si aucun filtre de protection n'est utilisé. Les appareils photo compacts et bridge sont particulièrement vulnérables, car le capteur d'imagerie est utilisé pour générer l'image du viseur, ce qui s'applique également aux appareils photo reflex numériques en mode "Live-View". L'utilisation d'un trépied augmente le risque, car le soleil peut agir sur la même zone du capteur pendant une période prolongée.
Une photo de paysage "normale", où le soleil partiellement obscurci est proche de l'horizon et donc fortement atténué, peut être prise avec un appareil photo reflex numérique, mais de préférence sans utiliser la fonction "Live-View".
L'utilisation de n'importe quel système d'appareil photo derrière une optique avec un filtre solaire monté est sans danger.
Technique de prise de vue
Phase partielle et annulaire
Les photos de la phase partielle d'une éclipse solaire, incluant dans ce cas la phase annulaire, sont réalisées de la même manière que les prises de vue du soleil non éclipsé. Je renvoie donc ici à la partie 6 du tutoriel "Photographie astronomique et céleste" intitulée "Attention aux photos du soleil".
Pour documenter les différents stades d'une éclipse avec plusieurs prises de vue, il est recommandé de conserver les réglages d'exposition une fois choisis pour toutes les images, car la luminosité de la surface solaire non éclipsée n'est pas modifiée. Ainsi, même une fine tranche de soleil est capturée avec la même exposition que le soleil non éclipsé. L'exposition doit être ajustée uniquement si des nuages apparaissent ou disparaissent ou si la hauteur au-dessus de l'horizon change de façon significative, affectant la luminosité solaire.
Cela signifie que des journées solaires normales sans éclipse peuvent être utilisées pour s'exercer en vue d'une future éclipse. Prendre des photos du soleil non éclipsé est donc une excellente préparation pour ne pas commettre d'erreurs lors d'une éclipse solaire partielle.
Les quelques minutes précieuses pendant lesquelles le soleil est complètement éclipsé doivent être utilisées de manière aussi efficace que possible. Il n'y a pas d'opportunité de simuler à l'avance les conditions de la totalité pour effectuer des tests. Et après la fin de la totalité, il faudra attendre longtemps avant de pouvoir tenter une deuxième expérience. Par conséquent, tous les réglages de l'appareil photo doivent être corrects.
Il faut éviter tout ce qui prend beaucoup de temps, car en général, lors du pic d'une éclipse solaire, il est difficile de rester calme, augmentant ainsi le risque d'erreurs. Il est déconseillé de modifier l'appareil photo, par exemple en changeant l'objectif ou en le connectant à un ordinateur portable. Gardez à l'esprit qu'il fera très sombre pendant la totalité, ce qui rendra le fonctionnement de l'appareil photo plus difficile. Ayez une lampe de poche à portée de main à cet effet.
Comme réglage de base, je recommande :
Longueur focale
La couronne solaire s'étend loin dans l'espace. Pour capturer même ses extensions les plus faibles, la focale utilisée ne devrait pas dépasser 500 mm (format plein cadre) ou 300 mm (format APS-C = "facteur de recadrage" de 1,6). Seules les détails tels que le "phénomène des perles" (voir ci-dessous) ou les protubérances sur le bord du soleil nécessitent des focales plus longues. En général, cela signifie qu'un télescope astronomique est utilisé comme objectif d'enregistrement à la place d'un téléobjectif.
Netteté
Le réglage de netteté exact est crucial, en particulier si vous souhaitez travailler avec une ouverture maximale, la profondeur de champ étant alors minimale. L'autofocus ne peut pas être fiable pendant la totalité et il n'y a pas de temps pour le LiveView. C'est pourquoi je recommande de régler soigneusement la mise au point pendant la phase partielle, en utilisant obligatoirement un filtre AstroSolar devant la lentille frontale ! Le filtre doit être retiré après le début de la totalité pour que le point de netteté ne change pas. Important : Désactivez absolument l'autofocus une fois la meilleure mise au point atteinte (passer de "AF" à "MF") !
Exposition
Le gradient de luminosité de la couronne solaire est immense. La luminosité de la région interne est plusieurs fois supérieure à celle des extensions externes les plus fines. Ni les appareils photo argentiques ni numériques ne peuvent capturer cette gamme dynamique en une seule image. La solution à ce dilemme passe par une série d'expositions avec des durées et/ou des valeurs ISO différentes : Avec des expositions courtes, la partie interne est correctement exposée, tandis que les régions faiblement éclairées sont complètement sous-exposées et ne sont pas visibles sur l'image. Les prises de vue avec une exposition plus longue montrent ensuite les zones faiblement éclairées, mais cela entraîne inévitablement une surexposition totale des régions centrales.
A partir de ces clichés individuels de ce "volet d'exposition", le résultat final sera créé ultérieurement dans Photoshop. Le fonctionnement est expliqué en détail dans le chapitre "Traitement de l'image" (voir ci-dessous).
Variez l'exposition dans une large plage, car les conditions ne sont pas prévisibles. Pour éviter la surexposition des zones les plus lumineuses et rendre les protubérances visibles, j'ai par exemple utilisé les paramètres suivants :
ISO 100, 1/1000 seconde à f/4.8 :
Image brute (non traitée) d'une éclipse solaire totale, prise avec ISO 100, 1/1000 seconde à f/4.8. Il s'agit d'un agrandissement d'une partie centrale de l'image.
L'autre extrême était une exposition très abondante qui a même permis de représenter des détails à la surface de la nouvelle lune :
ISO 200, 1,5 secondes à f/4,8 :
Éclipse totale du soleil, prise avec ISO 200, 1,5 secondes à f/4,8. Les structures de surface de la nouvelle lune sont devenues visibles car la brillante "Terre entière" les éclaire - une prise de vue qu'on ne voit que rarement ! La surexposition marquée des zones corona centrales a été acceptée pour cela. Une légère agrandissement de l'image est présentée.
Avec une exposition "moyenne", des prises de vue individuelles intéressantes peuvent être réalisées. Cependant, celles-ci montrent généralement une surexposition dans la zone centrale et une sous-exposition de la couronne périphérique :
ISO 100, 1/15 seconde à f/4,8 :
Image brute d'une éclipse totale du soleil, prise avec ISO 100, 1/15 seconde à f/4,8. Une partie agrandie du centre de l'image est représentée.
À partir des exemples présentés, il est clair qu'il vaut vraiment la peine de varier considérablement l'exposition. Cela prend du temps mais doit être effectué rapidement. Je recommanderais donc de travailler par paliers de deux crans. Lors de la modification du temps d'exposition, par exemple 1/1000 sec, 1/250 sec, 1/60 sec, 1/15 sec, etc. Évitez les intervalles intermédiaires, car les réglages de l'appareil photo peuvent également jouer un rôle. En effet, la plupart des réglages de base des caméras impliquent un changement d'exposition par tiers. Cependant, il est plus rapide de configurer l'appareil photo de manière à ce que l'exposition soit réglable par demi-crans.
N'oubliez pas, lors d'une éclipse totale du soleil, de planifier non seulement la prise de photos, mais aussi de prendre un peu de temps (peut-être avec des jumelles) pour observer le soleil complètement éclipsé !
Important : Terminez votre série de prises de vue avant la fin totale de l'éclipse ! Sinon, il y a un risque qu'après le troisième contact, une exposition plus longue démarre soudainement, que le soleil éblouissant réapparaisse et que le capteur de votre appareil photo soit endommagé. Idéalement, remettez immédiatement le filtre de protection solaire devant l'objectif après avoir terminé la série de prises de vue.
En cas de temps d'exposition très longs et de longues focales, rappelez-vous que l'appareil photo peut avoir besoin d'être suivi pour obtenir une image nette. C'est pourquoi je réaffirme le tableau des temps d'exposition maximaux autorisés lorsque l'appareil photo est solidement monté sur un trépied :
Longueur focale [mm] | Temps d'exposition maximal [s] |
200 | 0,7 |
500 | 0,3 |
1000 | 1/15 |
2000 | 1/30 |
Au-delà de ces seuils, il peut être nécessaire d'augmenter le chiffre ISO. Sinon, vous pouvez fixer l'appareil photo et l'objectif sur une monture astronomique qui suit automatiquement le mouvement céleste. La manipulation d'une telle monture est décrite en détail dans la prochaine partie de ce tutoriel "Astro et photographie céleste".
Divers
• Trépied - l'utilisation d'un trépied stable est indispensable pour éviter les flous. Il doit être assez solide pour se passer d'une pré-déclenchement du miroir, car cela prend du temps précieux.
• Déclencheur à distance - également indispensable pour éviter les flous malgré l'utilisation du trépied. Bien sûr, une télécommande sans fil remplit également cette fonction, mais des piles fraîches doivent être utilisées.
• Stabilisateur d'image - si l'objectif ou l'appareil photo utilisé dispose d'un stabilisateur d'image ("Image Stabilizer", IS), il doit être désactivé lorsque l'appareil photo est monté sur un trépied.
• Mode d'exposition - seul le réglage Manuel (M) est admissible, sinon la série d'expositions recherchée ne sera pas réalisable.
• ISO - aussi bas que possible pour minimiser le bruit de l'image, et aussi élevé que nécessaire pour éviter les flous avec un appareil photo solidement monté et des temps d'exposition relativement longs.
• Balance des blancs - le réglage idéal est Lumière du jour (symbole Soleil, 5200 K).
• Format de fichier - réglez impérativement sur RAW pour exploiter la dynamique un peu meilleure par rapport au format JPG.
• Carte mémoire - une carte mémoire vide, formatée récemment, avec une capacité suffisante est un bon point de départ.
• Batterie - seule une batterie entièrement chargée est acceptable. Avoir une batterie de rechange à portée de main ajoute une sécurité supplémentaire.
• Nettoyage du capteur - si nécessaire, effectuez-le avant l'éclipse.
• Réglage de la date et de l'heure - lors d'une éclipse solaire, chaque seconde compte. Pour que les photos aient la bonne horodatage dans les données Exif, il est recommandé de régler l'heure avec précision jusqu'à la seconde.
Procédure
La phase partielle des éclipses solaires s'enregistre de la même manière que les images du soleil non éclipsé (voir la partie 6 de la série de tutoriels "Astro et photographie céleste" : "Attention lors de la prise de photos du soleil"). C'est pourquoi je me concentre ici sur la phase de totalité.
À l'entrée de la totalité, les conditions changent brusquement. De même, les paramètres de prise de vue doivent changer brusquement si vous avez pris des photos de l'éclipse partielle avec l'appareil photo auparavant. Pour régler les paramètres mentionnés ci-dessus sur l'appareil photo aussi rapidement que possible, il est judicieux de les enregistrer à l'avance en tant qu'« réglage utilisateur » sur l'appareil photo. Seules certaines caméras offrent cette fonction, comme le Canon EOS 40D, qui permet de sauvegarder trois de ces configurations et de les rappeler rapidement en réglant le commutateur sur les positions « C1 », C2 » ou « C3 ». Ceci non seulement économise du temps, mais évite également les erreurs.
Lorsque l'appareil photo est correctement réglé et que la mise au point est bonne, il convient de réaliser la série de photos avec les différentes expositions le plus rapidement possible.
Important : APRÈS l'entrée de la totalité, retirez le filtre de protection solaire !
Commencez avec un temps d'exposition très long (par exemple 8 sec.) et réduisez ce temps pour les prises de vue suivantes de deux niveaux :
8 – 2 - 0,5 – 1/8, 1/30, 1/125, 1/500, 1/2000, 1/8000 secondes.
Si la phase de totalité est suffisamment longue, vous pouvez également procéder par paliers d'un seul niveau :
8 – 4 – 2- 1- 0,5 – 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250 – 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000, 1/8000 secondes.
Si vous souhaitez investir plus de temps dans vos photos, répétez la série en commençant de nouveau avec le temps le plus long. Les courtes expositions terminent alors la série. Lors du troisième contact, ne laissez en aucun cas une exposition prolongée prendre place !
Important : AVANT la fin de la totalité, remettez en place le filtre de protection solaire !
Une approche légèrement différente est nécessaire si vous souhaitez capturer les phénomènes suivants :
Effet d'anneau de diamant
Un "anneau de diamant" peut apparaître juste AVANT et juste APRÈS la totalité, lorsque le profil de la lune contient une vallée à travers laquelle une petite surface du brillant disque solaire est visible. Cet endroit forme alors brièvement le "diamant" de l'anneau :
Un effet d'anneau de diamant a marqué la fin de la totalité de l'éclipse solaire du 29 mars 2006.
Comme l' "anneau de diamant" est une phase très éphémère de l'éclipse, il est préférable de régler l'appareil photo sur le mode rafale et l'exposition par exemple sur :
ISO 100, 1/500 seconde à f/4,8.
Lorsque l'effet de l'anneau de diamant se produit, laissez l'appareil photo en mode rafale et prenez autant de photos que possible.
Les images de l'effet de l'anneau de diamant apparaissent sans filtre solaire. Une prudence extrême est donc de mise !
Phénomène de la guirlande de perles
Le phénomène de la guirlande de perles se produit également car le bord de la lune n'est pas lisse, mais présente un profil formé par des montagnes et des vallées lunaires. Juste avant et juste après la totalité, le très mince croissant du soleil encore (ou déjà) visible présente des zones claires et sombres frappantes. Les régions plus claires sont des vallées lunaires, et là où le croissant est "interrompu", une montagne lunaire se dresse au-dessus du bord de la lune.
Phénomène de la guirlande de perles de l'éclipse solaire totale du 11 août 1999. La photo a été prise sur film chimique. À côté de la guirlande de perles, la chromosphère rouge du soleil avec des protubérances isolées est visible.
Si vous souhaitez photographier le phénomène de la guirlande de perles, une longue focale est recommandée. La procédure est la même que pour les images de l'effet de l'anneau de diamant. Également, travaillez sans filtre solaire, donc une extrême prudence est de rigueur pour exclure tout dommage à l'appareil photo et/ou aux yeux.
Traitement d'image
À l'aide de trois photos individuelles exposées de différentes longueurs, prises lors de l'éclipse solaire totale du 29 mars 2006, un traitement d'image doit conduire à une photo qui rend visible toute la dynamique de la couronne solaire. Cependant, il s'agit simplement du principe, car en cas "réel", plus de trois photos seraient traitées de cette manière.
Pour effectuer un tel traitement vous-même, téléchargez le fichier d'exercice "SoFi_Arbeitsdatei.zip" et décompressez l'archive. Vous y trouverez trois photos "SoFi01.jpg" à "SoFi03.jpg". Ouvrez les trois images simultanément dans Photoshop.
Les photos ne diffèrent qu'en termes de temps d'exposition :
SoFi01.jpg : 1/125 seconde
SoFi02.jpg : 1/15 seconde
SoFi03.jpg : 1/2 seconde
Les trois photos d'une éclipse solaire totale ouvertes dans Photoshop, prises de gauche à droite avec un temps d'exposition croissant.
L'objectif est d'abord de combiner les trois images en tant que calques dans un seul fichier, l'image avec le temps d'exposition le plus court en bas, celle avec le temps d'exposition le plus long en haut.
"SoFi01.jpg" deviendra donc notre fichier de travail. Pour insérer "SoFi02.jpg" comme deuxième calque, passez à SoFi02.jpg avec la commande Photoshop Fenêtre>SoFi02.jpg. Vous avez alors besoin de la palette des calques, qui, si nécessaire, peut être affichée en appuyant sur la touche F7. Vous verrez alors le seul calque de ce fichier, portant le nom "Arrière-plan".
Palette des calques avec le seul calque nommé "Arrière-plan".
En cliquant avec le bouton droit de la souris (habituellement le bouton droit) sur le mot "Arrière-plan", un menu contextuel apparaît dans lequel vous choisissez la commande Dupliquer le calque...:
Une copie du calque d'arrière-plan est créée.
Cela ouvre une boîte de dialogue où, sous En tant que :, j'ai indiqué le temps d'exposition de SoFi02.jpg, donc "1/15". Mais plus important encore, sous Destination, le document SoFi01.jpg doit être sélectionné :
Le nom et la destination de la copie sont définis.
Confirmez avec OK, puis une copie de SoFi02.jpg est ajoutée comme deuxième calque à l'image SoFi01.jpg.
Passez maintenant à SoFi03.jpg avec la commande Photoshop Fenêtre>SoFi03.jpg pour procéder de la même manière (dupliquer le calque) :
Une copie de l'image avec le temps d'exposition le plus long est ajoutée comme troisième calque au fichier "SoFi01.jpg".
Passez maintenant à SoFi01.jpg avec le Photoshop Fenêtre>SoFi01.jpg, puis vérifiez dans la palette des calques que ce fichier contient désormais trois calques :
Les trois calques résultants de "SoFi01.jpg". Le calque inférieur, initialement nommé "Arrière-plan", a été renommé en double-cliquant sur le mot "Arrière-plan". J'ai utilisé "1/125" comme nom, de sorte que tous les calques contiennent en fin de compte une référence au temps d'exposition.
Maintenant, masquez la couche "1/2" en cliquant sur l'icône de l'œil à gauche de l'image réduite. La couche "1/15" deviendra visible. Activez-la en cliquant sur le libellé de la couche "1/15" :
Cliquez sur l'icône de l'œil à gauche de la couche "1/2" pour masquer la couche (flèche supérieure). Ensuite, cliquez sur la couche intermédiaire (flèche inférieure) pour l'activer ; celle-ci sera ensuite gris foncé.
Vous allez maintenant ajouter un nouveau masque de fusion à cette couche en cliquant sur l'icône correspondante :
Un clic sur l'icône correspondante (flèche inférieure) créera un masque de fusion. Celui-ci apparaîtra alors comme une zone blanche (flèche supérieure).
Maintenant, vous avez besoin de l'outil Ellipse de sélection pour créer une sélection circulaire autour de la lune. Astuce : en maintenant la touche Maj enfoncée, un cercle et pas une ellipse sera créé. Après avoir terminé, vous pourrez déplacer la sélection avec la souris ou les fleches directionnelles pour centrer la sélection autour du disque lunaire.
Si la sélection est ratée, supprimez-la avec Ctrl+D et essayez à nouveau. Le résultat devrait ressembler à ceci :
La sélection circulaire créée devrait inclure toutes les zones surexposées.
Ensuite, cliquez en maintenant la touche Alt sur le masque de fusion dans la palette des calques.
Maintenez la touche "Alt" enfoncée tout en cliquant sur le masque de fusion.
L'image affichée deviendra alors blanche, mais la sélection circulaire restera visible !
Le masque de fusion est maintenant visible. Dans le cas concret, il s'agit d'une image blanche avec la sélection circulaire visible.
Appuyez maintenant sur la touche D pour vous assurer que le blanc est la couleur de premier plan et le noir la couleur d'arrière-plan.
Remplissez maintenant la sélection avec la couleur arrière-plan, de préférence avec la combinaison de touches Ctrl+Retour Arrière (Retour Arrière est la touche de suppression avec le symbole de fleche vers la gauche). Le cercle sera alors rempli en noir :
Sélection circulaire après le remplissage de la couleur noire.
Désélectionnez maintenant en utilisant Ctrl+D.
Cliquez d'abord sur l'image de l'éclipse solaire, à gauche du masque de fusion, puis de nouveau sur le masque de fusion.
Cliquez d'abord sur l'image (flèche gauche), puis de nouveau sur le masque de fusion (flèche droite).
L'éclipse solaire sera visible à nouveau dans la fenêtre d'image. Cependant, assurez-vous de vérifier la barre de titre de la fenêtre d'image ; elle doit mentionner "masque de fusion" :
Si le mot "masque de fusion" apparaît dans la barre de titre de la fenêtre d'image, toutes les commandes suivantes se référeront au masque et non à la photo. La limite nette du masque est également visible.
Le masque de fusion fait en sorte que l'image inférieure (SoFi01.jpg ; 1/125) transparaisse à travers la deuxième couche (SoFi02.jpg, 1/15) là où le masque de fusion est noir. Comme le masque de fusion contient un cercle nettement délimité, la transition est encore brutale et très laide pour le moment. C'est pourquoi nous allons maintenant adoucir le masque de fusion, en utilisant la commande de Photoshop Filtre>Filtre de flou>Gaussien… Je recommande une valeur de Rayon de 12 dans la boîte de dialogue qui apparaît :
Adoucissement du masque de fusion.
Après confirmation avec OK, la bordure sera maintenant plus douce, mais toujours visible. Pour cette raison, nous allons ensuite déplacer la valeur de gris du masque de fusion avec la commande de Photoshop Image>Réglages>Correction des tons…, en passant de la position "1,00" à "2,80" :
Déplacement de la valeur de gris du masque de fusion. La valeur de gris est représentée par le triangle gris (flèche gauche) et la valeur numérique dans le champ central (flèche droite).
À présent, la transition n'est plus visible :
L'adoucissement du masque crée une transition douce.
Remontez ensuite la troisième couche (SoFi03.jpg, 1/2) en cliquant sur la case vide pour faire apparaître ensuite l'icône de l'œil :
Affichez la couche supérieure en cliquant dans la case vide à gauche de la couche "1/2".
Les étapes à partir de la création du masque de calque doivent maintenant être répétées pour cette couche. Cela signifie :
Créer un nouveau masque de calque et créer une sélection circulaire, qui doit maintenant être un peu plus grande :
La sélection pour le troisième calque doit être plus grande car la zone surexposée est plus grande.
En maintenant la touche Alt et en cliquant sur le masque de calque, remplissez la sélection en noir. Ensuite, cliquez sur l'image réduite puis de nouveau sur le masque de calque. Ensuite, adoucissez le masque de calque, en choisissant un rayon de 40 dans ce cas-ci :
L'adoucissement est maintenant un peu plus intense que lors du premier passage.
Après avoir effectué une correction sélective des niveaux (luminosité à 2,80), le résultat est déjà visible :
Résultat provisoire montrant les zones intérieures et extérieures de la couronne.
La touche finale sera apportée à un autre calque. Pour ce faire, sélectionnez l'image entière avec Ctrl+A puis choisissez la commande Photoshop Édition>Copier fusionné. Suivi de la commande Édition>Coller, qui ajoutera le résultat du travail précédent en tant que nouveau quatrième calque.
Dans ce calque, je suggère encore une augmentation de contraste. Pour cela, vous pouvez sélectionner la commande Image>Ajustements>Courbes de tonalité... et courber la courbe à votre guise dans la boîte de dialogue apparue, en tenant compte de vos préférences personnelles :
En courbant la courbe de tonalité, le résultat peut être influencé de manière presque illimitée.
Dans ce cas, j'ai baissé les valeurs tonales inférieures, tout en veillant à ne pas assombrir trop fortement les zones claires de l'image. Cette approche a conduit au résultat final :
Résultat final qui correspond approximativement à l'impression visuelle à travers des jumelles.
Exemples de clichés
Éclipse solaire partielle du 1er août 2008 en Allemagne. La nouvelle lune "rongeait" seulement le soleil. Les nuages gênaient à peine dans ce cas et contribuaient même à rendre l'image plus intéressante.
Trois photos différentes de l'éclipse solaire partielle du 1er août 2008. Elles ont été montées ensemble de manière à rendre visible une grande partie du profil du bord de la lune. Quelques nuages légers contribuent à l'aspect "artistique" de cette photographie.
Montée de la faucille solaire partiellement obscurcie le 31 mai 2003.
Éclipse solaire annulaire du 3 octobre 2005 en Espagne. La photo a été prise à l'aide d'un filtre H-alpha ; sinon, les protubérances ne seraient pas visibles.
Éclipse solaire annulaire du 3 octobre 2005 en Espagne. Deux photos H-alpha de l'éclipse ont été montées de manière à donner l'impression de pouvoir distinguer la nouvelle lune parfaitement ronde au centre. Cette composition contient également deux photos de la lune, prises 26,5 heures avant l'éclipse (à gauche) et 58 heures après (à droite).
Éclipse solaire annulaire du 3 octobre 2005 en Espagne. Le déroulement de l'éclipse a été ajouté à travers 23 photos individuelles du paysage, comme expliqué dans la partie 7 de la série de tutoriels "Astro- et photographie du ciel" : "Éclipses lunaires"). Les distances entre les photos individuelles ne sont pas représentées de manière réaliste.
Éclipse solaire annulaire du 3 octobre 2005 en Espagne. Deux images H-alpha prises à différents moments de l'éclipse ont été arrangées de manière à créer un effet stéréo.
Celui qui parvient à regarder cette image en utilisant la "technique du loucher" verra la nouvelle lune flotter devant le disque solaire !
Éclipse solaire totale du 29 mars 2006 en Turquie. 18 photos individuelles des différentes phases ont été intégrées dans une photo de paysage réelle du lieu d'observation. Les distances entre les photos individuelles ne sont pas représentées de manière réaliste.
L'image de titre de ce didacticiel. Elle est basée sur la combinaison de 18 prises de vue individuelles ayant des expositions différentes, traitées comme décrit dans le chapitre "Traitement de l'image". Une des photos de la série a été prise au moment de l'effet de l'anneau de diamant.
Note personnelle :
Les exemples d'images utilisés ont été créés de la manière décrite dans le didacticiel.
