Dossier éclipses

2- Les éclipses photographiées
Auteurs : Delphine Filippi(plus d'infos)
Emmanuel Di Folco (plus d'infos)
Résumé :
Spectacle magique, inoubliable, éblouissant … mais comment immortaliser les jeux de cache-cache du Soleil et de la Lune ? Que puis-je photographier avec mon matériel ? Quelle pellicule utiliser et quels paramètres adopter pour l'exposition ? La photographie d'éclipses est un art accessible à chacun ; mais pour éviter les déceptions, mieux vaut se préparer et prévoir un programme adapté à son matériel photo.
Publication : 1 Janvier 2000

Voici tout d'abord une magnifique photo prise à Paris pendant la phase partielle : les petits croissants lumineux que l'on aperçoit sont des " images " du Soleil partiellement éclipsé se projetant dans l'ombre des feuillages sur un mur de la Conciergerie, dans l'île de la Cité. Ce cliché, primé à deux concours différents, a paru cet automne dans trois revues d'astronomie. Outre sa qualité esthétique, la simplicité de la prise de vue – à la portée de tous – c'est certainement aussi son originalité qui a dû séduire les deux jurys : ce jour-là en effet, tous les spectateurs avaient les yeux rivés vers le ciel, leurs lunettes spéciales sur le nez, et bien peu, semble-t-il, ont pensé à regarder par terre ou sur les murs…

Nous avons rencontré l'auteur de ce cliché, Gilles Bigaré, passionné d'astronomie et de photographie, qui, le premier étonné de ce succès, fut ravi de savoir que sa photo allait figurer également sur le web, et surtout, sur un site très fréquenté par les enseignants ! Il nous a raconté que ce jour-là, vers midi, c'est avec une véritable jubilation qu'il avait découvert par hasard, puis observé longuement, " ces petites lunes de lumière qui dansaient dans l'ombre des feuillages au gré du vent " et qu'il n'avait eu de cesse, ensuite, de faire partager sa trouvaille autour de lui. Puis il a ajouté : " c'est avec un nouveau regard que je me promène maintenant sous les arbres, guettant l'apparition des petits ovales du Soleil, entier cette fois… ". En revanche, il ne comprend pas pourquoi ce phénomène n'est pas plus connu du grand public et il souhaiterait que, juste avant la prochaine éclipse, le 3 octobre 2005 (qui sera partielle), les médias en informent ce même public, puis l'incitent à rechercher et à photographier ces " images " du Soleil grignoté par la Lune…
Alors, avis aux amateurs : pour eux-mêmes et pour les enfants dont ils auront la charge !


Spectacle magique, inoubliable, éblouissant … mais comment immortaliser les jeux de cache-cache du Soleil et de la Lune ? Que puis-je photographier avec mon matériel ? Quelle pellicule utiliser et quels paramètres adopter pour l'exposition ? La photographie d'éclipses est un art accessible à chacun ; mais pour éviter les déceptions, mieux vaut se préparer et prévoir un programme adapté à son matériel photo.

 


PRECAUTIONS

Il ne faut jamais viser directement le Soleil sans protection ! L'emploi d'un filtre de qualité est indispensable. Celui-ci doit toujours être placé devant l'objectif et non entre l'œil et l'appareil.

 

Conseils :

- Dans tous les cas, l'utilisation d'un trépied solide et stable est recommandée pour éviter les vibrations de l'appareil. Il devient indispensable lorsque le temps de pose est infér  ieur à 1/30 s environ ou si on utilise un instrument astronomique (par exemple une lunette) derrière lequel on peut fixer un boîtier photo.
- N'oubliez pas de désactiver le Flash qui non seulement gâcherait vos photos, mais gênerait en plus les autres observateurs !

Que peut-on photographier avec un simple automatique ?
(accessible aux enfants)

Ce type d'appareil vous limitera aux phénomènes qui accompagnent les éclipses de Soleil . En effet, leur faible focale donnerait une image du Soleil (ou de la Lune) trop petite pour révéler des détails intéressants. (voir tableau ). Plus généralement, tous les boîtiers munis d'objectifs de focale inférieure à 200 mm seront consacrés aux photos d'ambiance (groupes d'observateurs et comportements, …), aux croissants de Soleil projetés sous le feuillage des arbres ou réfléchies par des surfaces vitrées. On peut également photographier les divers dispositifs mis en place pour observer le Soleil : projection de son image sur un carton blanc derrière un instrument scientifique (jumelles, lunette ou télescope dépourvus de filtre), ou à grande distance d'un petit trou percé dans un carton (principe de la chambre noire). Des films ordinaires de 100 ou 200 ISO font l'affaire.

Autour de la totalité

Les objectifs à très courte focale (24 à 50 mm) permettent de composer avec le paysage ou un monument (ne négligez jamais le premier plan !) et de fixer les lueurs crépusculaires sur l'horizon. Par ailleurs, deux phénomènes sont intéressants à photographier juste avant et après les quelques minutes de totalité :

- les ombres volantes , difficiles à saisir : on peut disposer un drap blanc ou observer un mur blanc
- l'arrivée (et le départ) du cône d'ombre de la Lune qui dessine une " barre sombre " à l'horizon.

Que peut-on photographier avec un boîtier Reflex permettant le réglage manuel de l'exposition ?

Objectifs de courte focale (jusqu'à 100 mm)

Tout ce qui a été décrit précédemment reste évidemment valable. On peut par ailleurs réaliser une série de clichés pris à différents instants en gardant les mêmes temps de pose et ouverture qu'avant le début de l'éclipse. On mettra ainsi simplement en évidence la baisse de luminosité qui accompagne les éclipses de Soleil.

Chapelets d'éclipses de Lune ou de Soleil (focale de 35 mm environ)

Il s'agit de résumer le phénomène en superposant sur un seul cliché les différentes phases d'une éclipse, saisies à des intervalles de temps réguliers autour de la totalité. L'utilisation d'un trépied est obligatoire, et l'appareil doit permettre les expositions multiples. Une pellicule de 200 à 800 ISO est conseillée pour la Lune et de 100 à 400 ISO pour le Soleil. Le cadrage est la principale difficulté : il doit contenir la trajectoire de l'astre durant toute l'éclipse . On peut s'entraîner la veille en repérant ses positions successives dans le ciel aux mêmes heures. Les paramètres d'exposition dépendent de la sensibilité de la pellicule et de l'ouverture choisies. (voir tableau)

Objectifs de moyenne focale ( 200 à 500 mm)

Un objectif de 200 ou 300 mm est un strict minimum pour photographier le Soleil éclipsé : il mettra en évidence les parties les plus externes de la couronne.

Un programme simple pour la totalité :
- Fixer sur un trépied stable le boîtier muni d'un objectif de 200 à 500 mm de focale ouvert au maximum, d'une pellicule neuve de 36 poses de 50 à 200 ASA. Si on désire numériser les clichés, un film négatif est préférable, sinon, les diapositives offrent la possibilité de projeter ses photos sur grand écran … Le déclencheur souple (ou la commande à distance par infrarouge) et la motorisation de l'entraînement du film sont des avantages indéniables. La netteté sera réalisée une fois pour toutes avec un filtre pendant les phases partielles.
- Faire varier le temps de pose de 1/2000 s à 1 ou 2 s en augmentant d'une vitesse à chaque fois permet de saisir successivement les grains de Baily, la chromosphère et les protubérances, puis la couronne interne, moyenne et les grands jets de la couronne externe. On peut s'entraîner au préalable dans le temps limité de la phase de totalité. Toutefois, n'oubliez pas de vous ménager quelques instants pour profiter du spectacle à l'œil nu !

Quel est le temps de pose maximal sur pied fixe ?

La Lune et le Soleil se déplacent dans le ciel, plus la focale et/ou le temps de pose augmentent, plus leur mouvement risque de provoquer un " filé " sur la photo. On trouvera sur le tableau 1 le temps de pose maximum selon la focale choisie.

Focale (mm)

Diamètre de l'astre
sur le film (mm)

Temps de pose
maximum (s)

28

0.25

30

50

0.45

10

100

0.9

4

200

1.8

3

300

2.7

1.5

500

4.5

1

1 000

9.1

½

2 000

18.2

1/8

 

Tableau 1 : diamètre de la Lune (ou du Soleil) sur un film 24*36 mm et temps de pose maximum autorisé en fonction de la focale de l'objectif utilisé.

Objectifs de grande focale ( à partir de 500 mm)

Au-delà de 500 mm de focale, on accède à une résolution suffisante pour obtenir des détails de l'astre éclipsé. Il devient indispensable de s'aider d'un trépied stable, voire d'une monture équatoriale mise en station et motorisée. Pour obtenir de telles focales, on peut fixer un boîtier Reflex derrière un instrument astronomique (une lunette ou un télescope) grâce à des bagues et adaptateurs spéciaux.


Eclipses de Lune

Les éclipses de Lune présentent l'avantage d'être visibles de tout l'hémisphère plongé dans la nuit. C'est pourquoi, dans un site donné, on les observe plus fréquemment que celles de Soleil. Leur photographie ne nécessite aucun filtre, mais des objectifs de grande focale sont nécessaires (voir le tableau 1 donnant le diamètre de notre satellite sur le film). 100 à 200 mm de focale est un strict minimum. Eloignez-vous de la lumière des villes qui voilerait vos clichés, réverbères et phares de voitures seront vos pires ennemis !

Comme pour les éclipses de Soleil, l'utilisation d'un trépied et d'un déclencheur souple limitera les vibrations indésirables. N'hésitez pas à composer avec le paysage , les monuments. On peut réaliser de très beaux montages avec les logiciels de traitements d'image disponibles aujourd'hui sur le marché.

Les éclipses de Lune sont certes moins spectaculaires que celles de Soleil, elles n'en demeurent pas moins attrayantes et donnent l'occasion de découvrir (ou faire découvrir) les constellations qui découpent notre ciel nocturne. La traversée par notre satellite du cône d'ombre la Terre met en évidence sous nos yeux la rotondité de notre planète. On peut même s'amuser à calculer le rapport de diamètre entre ces corps, comme le fit Aristarque de Samos vers 250 av. J.C.

Observez bien la couleur de la Lune lors de la totalité. Celle-ci est due aux rayons solaires réfractés par l'atmosphère terrestre et éclairant le sol lunaire, ceux-là même que nous admirons au soleil couchant. La Lune peut prendre une teinte cuivrée à rouge brique, voire, pour une éclipse très sombre, être pratiquement invisible ! Tout dépend de sa distance à la Terre (elle varie sensiblement tout au long des cycles lunaires), de la teneur en poussières et aérosols de l'atmosphère terrestre ainsi que de la couverture nuageuse.

Sensibilité du film(ISO)

Rapport d'ouverture F/D

1 600

32

22

16

11

8

800

22

16

11

8

5.6

400

16

11

8

4

2.8

200

11

8

5.6

4

2.8

100

8

5.6

4

2.8

2

50

5.6

4

2.8

2

1.4

 

 

Phase

Temps de pose (s)

Pleine Lune non éclipsée

1/250

1/500

1/1000

1/2000

1/4000

Lune dans la pénombre

1/125

1/250

1/500

1/1000

1/2000

Lune en partie dans l'ombre

2

1

1/2

1/4

1/8

Juste avant la totalité

8

4

2

1

½

Totalité claire

30

15

8

2

1

Totalité très sombre

-

-

120

90

60

Tableau 2 : Partant du tableau supérieur, repérez la case correspondant à la sensibilité du film et à l'ouverture (maximale) de votre boîtier. En descendant vers le tableau inférieur, vous trouverez dans la même colonne le temps de pose associé aux différentes phases de l'éclipse.
Il est vivement conseillé de faire plusieurs clichés (légèrement surexposé puis sous-exposé), vous vous donnerez ainsi autant de chances de réussir ! (source : " Ciel et Espace ")

Eclipses de Soleil

Phases partielles et éclipse annulaire

L'utilisation d'un filtre de qualité est obligatoire . Il doit être placé devant l'objectif ou l'instrument astronomique et le recouvrir entièrement . Types de filtres recommandés :
- Feuille de mylar alluminée composant les couvertures de survie, utilisé en double épaisseur, côté argenté vers le Soleil. Leurs qualités optiques sont médiocres, mais leur coût faible.
- Verres de soudeur (teintés dans la masse) de grade 14, de qualité optique convenable.
- Feuille de polymère noir (matière identique à celle constituant les lunettes distribuées par la Société Astronomique de France). On le trouve sous format A4 dans les magasins spécialisés.
- Filtre dit " d'ouverture " vendu avec les lunettes et télescopes à placer devant le tube optique.

Protégez vos filtres des rayures, pliages et autres détériorations même minimes.

 

 

A PROSCRIRE

Pellicules photo développées et superposées, radiographies, verres teintés au noir de fumée, … Ces moyens de fortune sont dangereux car leurs inhomogénéités indécelables à l'œil nu peuvent entraîner des lésions graves et définitives en laissant passer les rayonnements nocifs sans qu'on ressente aucune douleur.

 

 

Phase // Rapport F/D

2

2.8

4

5.6

8

11

16

Partielles (filtre 1/10 000)

1/8 000

1/4000

1/2000

1/1000

1/500

1/250

1/125

Grains de Baily

   

1/8 000

1/4000

1/2000

1/1000

1/500

Chromosphère et protubérances

 

1/8 000

1/4000

1/2000

1/1000

1/500

1/250

Protubérances et basse couronne

1/8 000

1/4000

1/2000

1/1000

1/500

1/250

1/125

Couronne interne

1/500

1/250

1/125

1/60

1/30

1/15

1/8

Couronne moyenne

1/125

1/60

1/30

1/15

1/8

¼

½

Couronne externe

1/30

1/15

1/8

¼

½

1

2

Jets coronaux

1/15

1/8

¼

½

1

2

4

Lumière cendrée de la Lune

1/8

¼

½

1

2

4

 
Tableau 3 : ce tableau fournit des temps de pose indicatifs (en secondes) à adopter selon le rapport d'ouverture de votre appareil et le phénomène que vous désirez photographier. N'hésiter pas à faire varier légèrement ces paramètres autour des valeurs indiquées. Celles-ci sont valables pour un film de sensibilité 100 ISO ; pour un film deux fois plus sensible (200 ISO) divisez les temps par deux. Pour un film de 50 ISO, multipliez-les par deux !
(source : revue " Eclipse ", Spécial éclipse de Soleil, juillet-août 1999)

Plus le film est sensible, plus le grain apparaîtra au développement (surtout pour les agrandissements). Un film peu sensible est donc tout indiqué, mais méfiez vous : le temps de pose se trouve sensiblement rallongé. Par ailleurs, un film négatif supporte mieux les forts contrastes et laisse moins apparaître le grain que les diapositives (à sensibilité égale). Cependant, rien ne remplace l'ambiance d'une projection où l'on peut admirer ses images agrandies plusieurs fois à moindres frais. A vous de trouver le bon compromis !

Pour réussir vos photos de phases partielles, assurez-vous de votre exposition en pratiquant des tests quelques jours à l'avance sur le Soleil non éclipsé. Faites varier la vitesse d'exposition d'un facteur 2 ou 3 autour des indications relevées dans les tableaux. Augmentez les temps de pose si le Soleil est bas sur l'horizon ou si le ciel est brumeux et lorsque le Soleil ne se montre plus que sous un fin croissant .

Pendant la totalité

Il faut absolument enlever le filtre quelques dizaines de secondes avant le début de la totalité si on veut la photographier !

Les grains de Baily, la chromosphère, les protubérances et la basse couronne sont accessibles à différentes résolutions avec des focales variant de 400 à 1200 mm. La moyenne couronne et la couronne externe n'entreront pas entièrement sur le cliché avec de telles focales, mais on pourra sélectionner des zones intéressantes montrant des boucles ou des jets. Ce type de photographies nécessite cependant un peu d'expérience !


Egalement sur la Toile

Un article publié dans la revue Ciel et Terre par F. Clette, de l'Observatoire Royal de Belgique :

"Images d'éclipse : technique photographique et vidéo" . Un dossier très complet, avec un résumé chronologique des phénomènes à observer, des conseils pour la photo et la vidéo, la préparation des observations...

Addons