L’astrophotographie est un domaine fascinant de la photographie : sur les images, on peut voir un ciel rempli d’étoiles et la fameuse Voie lactée, notre galaxie vue de la tranche depuis notre système solaire (étant à l’intérieur). Mais que l'on soit photographe curieux, débutant ou confirmé en matière d’astrophotographie, et que l'on veuille prendre une large portion du ciel avec un grand-angle ou capturer un objet astral précis avec un système de suivi (une monture), nous sommes tous confrontés au même problème : le ciel nous apparaît fade, jaunâtre, avec très peu d’étoiles. Une coupable : la pollution lumineuse des agglomérations. Des sources lumineuses de toutes sortes éclairent le sol, mais également l’atmosphère au-dessus d’elles, créant un véritable écran qui cache les étoiles et la Voie lactée.

La solution la plus efficace reste encore de s’éloigner des villes pour profiter du spectacle céleste. Il existe heureusement des accessoires qui permettent de réduire cette pollution lumineuse, de faire ressortir des étoiles du ciel et de nous faciliter le travail sur les logiciels de traitement d'image. C’est là que le NiSi Natural Night entre en jeu.

Présentation
Prise en main et fonctionnalités

Filtre NiSi Natural Night

Le Natural Night est décliné en 2 formats et 2 tailles à chaque fois : carré (utilisé avec un porte-filtre) en 100 x 100 mm / 150 x 150 mm et circulaire (à visser) en diamètres de 77 mm ou 82 mm. Il est lourd (pour un filtre), respire la solidité, la boîte de protection fournie permet de le transporter avec soi en toute sécurité. NiSi annonce l’emploi d’une technologie maison « Nano Coating » qui réduit les effets de flare (les réflexions ou formes lumineuses qui apparaissent sur l’image lorsqu’une source lumineuse intense éclaire directement dans l’objectif) tout en préservant le piqué de l’objectif. Il est également traité déperlant et antistatique pour l’eau et la poussière.

NiSi présente le filtre comme un accessoire destiné à la pratique du cityscape nocturne – il réussit assez bien –, mais nous allons nous intéresser ici à la partie astrophotographie, loin d'un centre-ville !

Comment le filtre réussit-il à réduire en partie la pollution lumineuse ?

Dans les faits, le Natural Night réduit la pollution lumineuse en bloquant une partie des raies d’émissions de vapeur de sodium et du mercure utilisé dans l’éclairage public, à l'image, ici, de la courbe de transmission d'un autre filtre utilisé pour réduire la pollution lumineuse, le Hoya Red Enhancer :

Courbes montrant la réduction de pollution lumineuse.

Sur le graphique de gauche, nous pouvons voir que la vapeur de sodium émet sur une longueur d’onde plutôt étroite, quasiment à 600 nm. À droite, le spectre de transmission du Red Enhancer (en rouge) montre un creux dans une « zone » similaire à la longueur d’onde d’émission de la vapeur de sodium, ce qui veut dire que le filtre ne laisse pas passer 100 % la lumière émise par cet élément chimique, sans pour autant bloquer les autres longueurs d’onde.

Avant de continuer vers les tests, notons que le filtre NiSi Natural Night n’a pas vocation à concurrencer les filtres spécialisés dans la suppression réelle de la pollution lumineuse, comme les clips Astronomik CLS, Hutech LPS, etc. qui se placent entre le capteur et l’objectif, au niveau du miroir. Ces filtres ont un spectre de transmission très étudié et performant, mais que nous payons au prix fort pour certains modèles, et qui ne garantit pas une utilisation avec tous les objectifs (notamment grands-angles).

Sur le terrain

Le Natural Night a pu être testé durant plusieurs sessions d’astrophotographie dans la campagne de la Sarthe ainsi que quelques clichés d’ambiance lors des Nuits astronomiques de Touraine, un rassemblement annuel de passionnés du ciel situé à 30 km au sud de Tours.

Utilisation sur un grand-angle, avec une seule image

Les images présentées ici sont des sorties « brutes de capteur », non retouchées; bien évidemment, les 2 images ont été prises avec exactement le même réglage.

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Sur cette prise de vue, réalisée avec un Nikon D750 et un Samyang 20 mm f/1,8 ED AS UMC à pleine ouverture, les réglages du boîtier sont identiques, y compris la balance des blancs. Nous pouvons constater l’effet du filtre : la plus flagrante est la modification de la balance des blancs, pour des couleurs plus froides, oscillant entre le bleu, un peu de magenta/violet et d’orange. Le jaune a totalement disparu. C’est une atmosphère intéressante que nous propose le filtre, elle correspond en grande partie à la réalité. Vous pouvez corriger la température de l’image sur votre logiciel de retouche favori et trouver le rendu qui vous convient.

Nous pouvons voir que l’effet de réduction de la pollution lumineuse est plutôt limité dans notre exemple. Mais si nous regardons l’image de plus près, juste au-dessus de l’observatoire de Tauxigny, les nuages sont mieux exposés et quasiment blancs, et nous pouvons deviner quelques étoiles qui n’étaient pas visibles auparavant. La surface de diffusion de la pollution lumineuse est également un peu plus petite dans l’image. Le filtre supprime les zones complètement cramées par l’éclairage indirect des villes et permet de les traiter plus facilement par la suite, même en shootant en Raw. Notez que les étoiles ont la même intensité lumineuse, comparée à la pollution lumineuse qui a diminué. Troisième effet, cette fois-ci moins désirable : le filtre assombrit un peu l’image, d’environ 1 à 2IL, ce qui accentue le vignettage du Samyang dans notre cas.

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En zoomant sur l'image, le filtre n’ajoute pas de chromatisme aux étoiles (aura violette autour) et préserve leurs couleurs naturelles, ce qui est un très bon point. Le Samyang 20 mm étant ouvert à f/1,8, son pouvoir de résolution n’est pas optimal (cela augmente en fermant le diaphragme de quelques crans), c’est pour cela que les étoiles apparaissent un peu floues.

Utilisation en panoramique

Le filtre est adéquat pour de l’astrophotographie panoramique, il n’empêche pas la fusion des images sur les logiciels dédiés (comme Autopano Giga, par exemple), dès lors que le vignettage est complètement supprimé avec les réglages lors de la prise de vue ou en prétraitement.

Photographie de paysage la nuit. Photo nocturne du ciel, des étoiles et de la Voie lactée.

Sur cette image, la scène se situe à côté des Nuits astronomiques de Touraine, nous pouvons remarquer l'arche de la Voie lactée, ainsi que l'ISS passant derrière un gros nuage à la fois éclairé par la pollution lumineuse de Tours et par un orage qui sévissait au loin (à l'opposé de la prise de vue). Les teintes jaunes sont complètement neutralisées. On remarque même l’airglow, cet effet atmosphérique qui rend le ciel plus ou moins vert sur les photos.

Photographie de paysage nocturne. Photographie du ciel, de l'ISS. La pollution lumineuse est supprimée.

En pleine nuit, l’ISS nous a gratifiés d’un magnifique passage, créant une arche de lumière une fois toutes les images placées les unes avec les autres (le deuxième trait est un avion de ligne). Ici, nous pouvons voir l’efficacité du filtre au niveau de la coupole : les étoiles sont visibles malgré la pollution lumineuse de Tours.

Utilisation en ciel profond

Le ciel profond désigne tous les objets du ciel au-delà de notre système solaire : galaxies, nébuleuses, amas globulaires… En astrophotographie, c’est une des disciplines les plus exigeantes. Elle demande notamment un très bon ciel avec le moins de pollution lumineuse possible, car les temps de pose se comptent très souvent en minutes. Sans filtre, un ciel aux abords des villes apparaît très jaune et semble difficile à traiter.

Avec le Natural Night, il est possible de travailler sur du ciel profond en obtenant de bons résultats. La prise de vue suivante présente le centre de la Voie lactée, région plutôt basse en France dans le ciel, souvent masquée par la pollution lumineuse des agglomérations si nous ne nous éloignons pas assez d’elles. L’image a été prise avec un Nikon D750 défiltré Astrodon, c’est-à-dire modifié pour être plus sensible dans les proches infrarouges (comme le Nikon D810a ou le Canon 60Da, mais réalisé par un technicien spécialisé, tout en faisant sauter votre garantie bien sûr !), ce qui permet de révéler les nébuleuses à émissions, comme celle de la Lagune, en rouge. L’objectif est un Samyang 135 mm f/2 ED AS UMC, réputé en astrophoto pour fournir des images très piquées, sans défauts. Le temps de pose est de 3 minutes seulement, sans empilement ni utilisation de DOF (darks, offset, flats). Les réglages sont identiques entre les 2 images, seule la balance des blancs a été légèrement corrigée en post-traitement sur l'image avec le filtre, pour faire correspondre les teintes.

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Les résultats sont bons, voire très bons. Les couleurs sont plus naturelles (la Voie lactée arbore une belle couleur jaune-or-orangée), les structures sombres (de la poussière et du gaz interstellaire) sont plus contrastées, les étoiles sont toujours aussi fines et sans chromatisme, les nébuleuses de la Lagune et de Trifide (la tache rouge vers le milieu de l'image) sont elles aussi plus contrastées, un peu plus saturées, avec quelques structures supplémentaires sur leurs extrémités.

Les résultats sont très bons si nous réalisons une petite mosaïque de 3 images (traitées intégralement) sur cette région du ciel.

Photographie des galaxies. Astrophotographie sans pollution lumineuse.

Pour les curieux, une version HD de 10000 pixels de largeur est disponible ici : Centre de la Voie lactée HD.

Une autre image, cette fois-ci avec le Samyang 35 mm f/1,4 AS UMC et le Nikon D750 Astrodon, dans la région de la constellation du Cygne, qui regorge de nébuleuses (toujours depuis les Nuits astronomiques de Touraine) ; prise avec une pose unique de 3 minutes, cette image est traitée intégralement.

Astrophotographie sans pollution lumineuse. Photographie du ciel et des étoiles.

Verdict
Concurrence et conclusions

Face à la concurrence : le LonelySpeck PureNight et le filtre Hoya Red Enhancer (alias « Hoya Didymium filter »)

Le Hoya Red Enhancer est le premier filtre photographique utilisé pour réduire la pollution lumineuse, détourné de son utilisation d’origine (renforcement des rouges, notamment en automne avec les arbres). Un de ses éléments constitutifs de son verre, le didyme (didymium en anglais), lui permet de bloquer une grande partie des longueurs d’onde d’émission issues de l’éclairage public au sodium. D’une conception plutôt ancienne (cela fait des années qu’il est au catalogue de Hoya), il n’a pas de traitement avancé du verre comme sur le NiSi Natural Night. Son prix raisonnable et son universalité (il est disponible dans plusieurs diamètres) lui ont valu le titre de « filtre antipollution lumineuse du pauvre », comparé aux filtres spécialement conçus pour cela (les clips CLS Astronomik, Hutech LPS…). Victime de son succès et le didyme étant plutôt rare, les plus grands diamètres de ce filtre sont régulièrement en rupture de stock, ou proposés à des tarifs prohibitifs si nous souhaitons l’importer des États-Unis. Les performances de réduction de la pollution lumineuse et de correction de la balance des blancs entre le Natural Night et le Red Enhancer sont équivalentes.

L’excellent site dédié à l’astrophotographie Lonelyspeck.com a lancé il y a un peu plus de 1 an une production de filtres PureNight uniquement en formats carrés (3 tailles : 85, 100 et 150 mm), en utilisant lui aussi le didyme dans la constitution du verre. Le résultat est sensiblement identique au Natural Night, mais il est plus cher que le Natural Night de 100 à 250 euros et en stock très limité (la production du PureNight semble être délicate à gérer par l’équipe du site LonelySpeck).

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Conclusion

Le filtre NiSi Natural Night est un bon compagnon pour vos sessions d’astrophotographie, pour des prises de vues grand angle, panoramiques, et même pour du ciel profond. Il rend les zones à la limite de la surexposition totalement exploitables, n’affecte pas la lumière et les teintes des étoiles comme des nébuleuses, diminue le halo de la pollution lumineuse des villes dans le ciel, tout en rétablissant des couleurs plus naturelles, sans la teinte jaunâtre issue de l'éclairage public.

+
  • Très bonne construction et qualité du verre
  • Réduction de la pollution lumineuse intéressante, bons résultats sur les poses longues
  • Pas d’altérations sur les étoiles (chromatisme, couleurs)
  • Prix
  • Balance des blancs affectée avec une dérive vers une température plus froide, mais rattrapable en post-traitement
  • « Mange » un peu de lumière, augmente légèrement le vignettage des optiques lumineuses
En résumé

Accessoire polyvalent, mais plutôt onéreux (ce qui lui coûte un recommandé), le NiSi Natural Night pourra vous donner un bon coup de pouce pour vos prises astrophoto à quelques dizaines de kilomètres des villes, notamment pour décramer les parties de vos images directement affectées par la pollution lumineuse, sans altérer la luminosité des autres sources de lumière, comme les étoiles. À réserver aux passionnés qui pourront l'utiliser dans toutes leurs images nocturnes.

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Maxime Oudoux

Photographe Indépendant spécialisé en astrophotographie, amoureux du ciel et des paysages nocturnes. Ses publications 

Les prix
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