Par Alexander Merz · Mis à jour le · Informations vérifiées le 20 septembre 2026
La photographie planétaire est une branche de l’astrophotographie. Outre les planètes, elle englobe aussi le Soleil et la Lune ainsi que les comètes et les astéroïdes.
La prise de vue des planètes exige une approche différente de celle du ciel profond (astrophotographie du ciel profond), aussi bien dans la technique que dans la manière de traiter les images.
Contrairement au ciel profond, elle peut être pratiquée avec succès même dans des zones fortement touchées par la pollution lumineuse.
Qu’est-ce que la photographie planétaire ?
La photographie planétaire consiste à réaliser des images à haute résolution de nos voisines planétaires.
Elle demande une approche différente, tant dans la technique de prise de vue que dans l’équipement nécessaire, par rapport à l’astrophotographie classique du ciel profond.
Contrairement à l’astrophotographie du ciel profond, la photographie du système solaire peut aussi être réalisée depuis des régions très polluées par la lumière, car les objets observés sont relativement brillants et ne nécessitent que de courtes expositions.
Comment photographier les planètes ?
Comme les planètes sont très petites, les images prises avec des appareils photo classiques, même munis de grands objectifs, n’apportent aucun gain d’information notable. Il faut dans tous les cas un télescope en guise d’objectif pour fortement grossir la petite planète.
Une fois cela réalisé, nous pouvons prendre des images :
- avec une webcam
- avec un appareil reflex, ou
- avec une caméra astronomique dédiée.
Dans l’article qui suit, nous examinons la combinaison de télescope, monture, accessoires et caméra (hors webcam) nécessaire pour y parvenir.
Particularités de la photographie planétaire
Qu’est-ce que le seeing ?
Le seeing est le phénomène qui fait scintiller et vaciller les étoiles vues depuis la Terre. Il varie d’un lieu à l’autre et d’un jour à l’autre, car il repose notamment sur les turbulences liées au brassage des masses d’air dans l’atmosphère. Ce brassage de masses d’air de températures différentes réfracte la lumière comme une lentille, différemment selon la longueur d’onde.
Il en résulte que, à l’observation attentive, même des objets ponctuels comme les étoiles ou de très fins détails de la surface planétaire ne sont pas rendus de façon ponctuelle, mais étalés et flous.
Le seeing s’exprime en secondes d’arc, une unité qui décrit une fraction de degré. Une seconde d’arc correspond à peu près à l’angle sous lequel apparaît un objet de cinq millimètres de large situé à un kilomètre de distance.
En Allemagne, le seeing moyen est d’environ 3 secondes d’arc, ce qui limite d’autant le pouvoir de résolution.
Une étoile qui occupe en réalité une seconde d’arc nous apparaît, à cause du seeing, large de 3 secondes d’arc. Cet effet est particulièrement marqué lors des poses de plusieurs minutes, courantes en astrophotographie du ciel profond.
Pour une estimation plus précise du seeing sur ton site, tu peux utiliser la fonction FWHM des logiciels de contrôle de caméra ou te renseigner via des applis de seeing.
Qu’est-ce que le lucky imaging ?
Contrairement à la photographie du ciel profond, on “fige” ici pratiquement les turbulences de l’atmosphère (seeing) avec des temps de pose d’une fraction de seconde, sur des milliers de prises de vue.
Cette technique de prise de vue s’appelle le lucky imaging : parmi les innombrables images, l’atmosphère peut être figée à un instant où, par chance, elle présente à peine les effets typiques du seeing.
C’est ici qu’intervient la résolution théorique du télescope. En principe, le facteur limitant en astrophotographie est le seeing ; mais avec le lucky imaging, on peut saisir des instants où le seeing n’a presque aucune influence et où le pouvoir de résolution potentiel est déterminé par l’optique du télescope.
Il faut toutefois garder à l’esprit que ces instants chanceux sont d’autant plus probables que le seeing est bon.
Pouvoir de résolution et critère de Rayleigh
On appelle pouvoir de résolution d’un télescope sa capacité à séparer deux objets très rapprochés. Plus l’ouverture d’un télescope est grande, plus son pouvoir de résolution est élevé (voir guide des télescopes).
La relation est linéaire. La longueur d’onde de la lumière joue également un rôle.
Le critère de Rayleigh énonce que deux sources de lumière ponctuelles peuvent tout juste être séparées lorsque le premier minimum de la tache de diffraction (= image d’une source ponctuelle par une optique) de la première source coïncide avec le maximum de diffraction de la seconde.
La distance (= résolution) entre les deux maxima de luminosité vaut
A [rad] = 1,22 * λ / D
En prenant λ=550 nm comme valeur moyenne pour la lumière visible et en convertissant en secondes d’arc, on obtient :
Pouvoir de résolution A [“] = 138,6 / ouverture [mm]
Nous aurons besoin de cette formule pour déterminer l’échantillonnage adapté à notre configuration télescope + caméra et à l’objet visé (planète ou objet du ciel profond). Une explication détaillée des relations est présentée dans l’article correspondant.
Durée de prise de vue en photographie planétaire
En lucky imaging, on réalise une multitude de prises de vue en peu de temps.
Une valeur indicative simple pour une durée de prise de vue recommandée pour les planètes est ici de 1 min 30 s.
Télescopes pour la photographie planétaire
Les télescopes adaptés à la photographie planétaire nécessitent une ouverture relativement grande et une longue focale. Une grande ouverture assure une résolution et un contraste élevés. Une longue focale est, contrairement à l’astrophotographie du ciel profond, un facteur important en photographie planétaire, car elle détermine le facteur de grossissement. Les planètes sont des objets très brillants, mais aussi très petits. Pour discerner des détails à leur surface, il faut les grossir fortement.
Une grande netteté et un bon contraste sont particulièrement importants pour distinguer les fins détails et les nuances à la surface des planètes.
Les facteurs qui influencent le contraste et la netteté sont, d’une part, la taille de l’ouverture et, d’autre part, l’obstruction dans le trajet optique.
Les mêmes caractéristiques sont également avantageuses si tu souhaites photographier la Lune.
Apochromats à longue focale
Les télescopes idéaux pour la photographie planétaire seraient des apochromats (réfracteurs) à grande ouverture et longue focale. N’ayant pas de miroir secondaire dans le trajet optique, leur image est contrastée et nette.
L’inconvénient des réfracteurs est qu’à partir d’une certaine ouverture et d’une certaine correction chromatique, ils deviennent très grands et coûteux, et peu adaptés à un usage amateur.
Télescopes Schmidt-Cassegrain
Les télescopes catadioptriques, comme le télescope Schmidt-Cassegrain ou le télescope Maksutov, offrent une alternative raisonnable. Grâce à leur trajet optique replié, leur conception permet une très longue focale tout en conservant une grande ouverture.
Un bémol : une légère obstruction due aux éléments du miroir secondaire dans le trajet optique. Par rapport au réfracteur, cela entraîne une netteté et un contraste un peu moindres.
En comparaison directe des catadioptriques, le Maksutov l’emporte sur le plan de la qualité optique. De par sa conception, il possède un miroir secondaire plus petit et donc une obstruction plus faible que le Schmidt-Cassegrain (33 %).
Malgré cela, les télescopes Schmidt-Cassegrain sont le plus souvent le choix le plus judicieux, car ils sont aussi moins chers dans les grands diamètres et offrent des usages plus polyvalents. Grâce à leur rapport d’ouverture un peu plus grand (f/10 contre f/13 habituellement pour le Maksutov), ils se prêtent aussi mieux à l’astrophotographie du ciel profond.
D’autres télescopes à longue focale, comme le télescope Ritchey-Chrétien, ne constituent pas de bons instruments pour la photographie planétaire. En raison de leur forte obstruction de 50 %, il en résulterait une nette perte de détail et de contraste.
Monture
Comme pour l’astrophotographie du ciel profond, une monture à suivi est essentielle en photographie planétaire. Non pas à cause de temps de pose très longs, mais parce qu’il faut travailler à de très forts grossissements.
Pour pratiquer la photographie planétaire, une monture équatoriale n’est cependant pas indispensable ; une monture alt-azimutale suffirait, car le phénomène de rotation de champ peut être compensé par logiciel.
Les meilleurs résultats proviennent tout de même de montures équatoriales de qualité, qui sont en outre plus polyvalentes.
Pour que la monture donne ses meilleurs résultats, elle doit être très précisément alignée et mise en station. Si ce n’est pas le cas, un dérive nord-sud apparaît pendant la prise de vue, d’autant plus marquée que le grossissement est élevé.
Suivi précis
Possibilités pour un alignement et un suivi précis :
- Polar alignment assisté par le constructeur : Skywatcher, Celestron
- PHD2 (lunette guide, OAG)
- Alignmaster / MGEN
- Polmaster
La photo planétaire se joue au télescope, pas à l’appareil.
Six questions courtes, réponse honnête par e-mail – sans pression d’achat.
Caméra pour la photographie planétaire
En raison des turbulences atmosphériques (seeing), il est très peu probable que l’unique photo que nous prenons soit bonne. C’est pourquoi nous voulons prendre de nombreuses photos en peu de temps, afin de figer à chaque instant la planète et nos turbulences atmosphériques.
Nous faisons cela dans l’espoir d’obtenir de nombreuses images où l’effet du seeing est faible. Cette technique s’appelle le lucky imaging. Parmi les milliers d’images, nous sélectionnons ensuite les meilleures et les superposons pour former une bonne image. Ces nombreuses images sont obtenues en enregistrant une courte vidéo à cadence élevée.
Il nous faut dans tous les cas une caméra offrant une cadence d’images élevée et une vitesse de lecture élevée. Par ailleurs, un faible bruit de lecture (<2,5 e-) joue un rôle important.
Les capteurs CMOS sont souvent préférables en photographie planétaire, car leur conception permet une cadence d’images plus élevée. De plus, ils sont moins chers que les caméras CCD.
Un autre aspect important est la taille des pixels (et non leur nombre), qui doit être adaptée à notre télescope. Le sujet complexe de la taille des pixels et de l’échantillonnage est traité en détail ici.
Reflex numérique (DSLR)
Un reflex numérique (DSLR) est souvent le premier appareil avec lequel on débute en astrophotographie. Il possède généralement un capteur CMOS et est plus simple à manipuler qu’une caméra astronomique dédiée.
Le grand avantage du reflex est son autonomie. Il dispose de sa propre alimentation, d’un processeur, d’une mémoire suffisante, d’un écran pour le contrôle et un traitement simple.
Caméra planétaire dédiée
En principe, toute caméra dotée d’une fonction vidéo ou d’une cadence d’images élevée convient. Les caméras astronomiques dédiées à capteur CMOS et faible bruit de lecture sont avantageuses. En raison de la taille souvent très réduite de leur capteur, elles sont peu coûteuses à l’achat sans concéder les capacités nécessaires à la photographie planétaire. Leur utilisation exige toutefois une source d’alimentation externe et un ordinateur portable équipé d’un logiciel spécifique (gratuit).
On trouve de bonnes caméras planétaires comme la Caméra ZWO ASI 662 MC couleur à partir de 299 €. Elles existent en version couleur pour le débutant ou en version monochrome pour l’astrophotographe exigeant qui, combinée à des filtres, veut en tirer le maximum.
Caméra couleur ou monochrome ?
Les caméras couleur offrent une entrée en matière confortable en astrophotographie. On expose le capteur et on obtient une image couleur. On s’épargne ainsi de nombreuses séries de poses à travers différents filtres, qui doivent ensuite être combinées en une image couleur lors du traitement.
L’image couleur est produite par une trame répétitive de 2×2 à trois couleurs (matrice de Bayer) disposée au-dessus des pixels du capteur.
Le vert occupe la plus grande place, à 50 %, car il contribue fortement à la perception de la luminosité et donc au rendu du contraste. Le rouge et le bleu se partagent les 25 % restants.
Cela signifie aussi qu’un capteur couleur est moins sensible qu’un capteur monochrome, car pour certaines longueurs d’onde tous les pixels ne sont pas utilisés.
Par rapport à une caméra monochrome, il faut ainsi mobiliser 2×2 pixels pour capter le signal d’une étoile rouge. Les caméras monochromes sont nettement plus sensibles et, combinées à un filtre coloré, constituent la référence en astrophotographie.
Notre recommandation de caméra
Débutant : la Caméra ZWO ASI 662 MC couleur offre un excellent point de départ. Avancé : une caméra monochrome associée à des filtres permet d’en tirer le maximum. Les trois caméras que nous recommandons :
| Modèle | Capteur | Idéal pour | Prix |
|---|---|---|---|
| Caméra ZWO ASI 662 MC couleur | Couleur | ⭐ Notre recommandationDébuter en photographie planétaire : cadence élevée, un seul câble, couleur directe | 299 € |
| Caméra ZWO ASI 585 MC Pro couleur | Couleur, refroidie | capteur plus grand et refroidissement – utilisable aussi en ciel profond | 799 € |
| Camera ZWO ASI 120MM Mini mono | Monochrome | le standard décrit plus haut : monochrome plus filtres, nettement plus sensible | 229 € |
Tu trouveras plus d’informations ici : Caméra d’astrophotographie : ce qu’il faut savoir avant l’achat.
Quelle taille de pixel pour l’astrophotographie des planètes ?
L’importance de la taille des pixels, de l’échantillonnage et de la focale est un sujet complexe, traité plus en détail dans l’article Taille des pixels et échantillonnage.
Taille des pixels et bruit
À signal égal, les petits pixels présentent un rapport signal/bruit moins favorable que les grands pixels. Les images suréchantillonnées avec des capteurs à petits pixels montrent en particulier un bruit prononcé.
La tendance va vers des pixels toujours plus petits dans les capteurs. Ces capteurs ne sont toutefois pas conçus spécialement pour l’astrophotographie. Pour la plupart des domaines de l’astrophotographie, des tailles de pixels autour de 4-5 µm sont pertinentes. En photographie planétaire, des tailles de 3-4 µm peuvent aussi souvent être utilisées avec profit. Comme indiqué plus haut, il faut également tenir compte du fait qu’il s’agit d’une caméra couleur ou monochrome.
Suréchantillonnage ou sous-échantillonnage
Le plus souvent, on propose pour l’échantillonnage une plage de 0,67 – 2″ / pixel.
Pour la photographie planétaire, on cherchera, selon le télescope, à exploiter le pouvoir de résolution de l’instrument lors des nuits claires au bon seeing, afin de se situer plutôt dans le suréchantillonnage pour de meilleures images qu’avec le sous-échantillonnage. (Remarque : pour les prises de vue du ciel profond, un léger sous-échantillonnage conduit souvent à de meilleures images grâce à un meilleur rapport signal/bruit et un rendu plus détaillé qu’avec le suréchantillonnage.)
Accessoires utiles pour la photographie planétaire
ADC contre la dispersion atmosphérique
La dispersion atmosphérique provoque des franges colorées rouges et bleues, même avec des optiques à miroir parfaites et exemptes d’aberration chromatique. La cause en est l’atmosphère, qui agit comme un prisme et réfracte plus ou moins fortement la lumière de différentes longueurs d’onde (= couleurs).
L’effet est particulièrement visible aux forts grossissements (comme ceux requis en photographie planétaire) et lorsque l’objet est bas sur l’horizon, le trajet de la lumière à travers l’atmosphère étant alors très long. Un ADC (correcteur de dispersion atmosphérique) peut y remédier.
Logiciels populaires en photographie planétaire
FireCapture
Le logiciel gratuit FireCapture est un logiciel d’acquisition spécialement conçu pour la photographie planétaire. Il propose de nombreux réglages utiles, par exemple pour ajuster la mise au point ou aligner correctement l’ADC.
AutoStakkert!
Avec AutoStakkert, tout tourne autour de l’alignement et de l’empilement de séquences d’images, afin de minimiser l’influence des distorsions atmosphériques (seeing). Son objectif est de produire des images de haute qualité des planètes, du Soleil et de la Lune sans effort excessif.
RegiStax
RegiStax est un logiciel gratuit destiné au traitement ultérieur des piles d’images.
Application et tutoriel en vidéo
Dans cette vidéo, James Bates guide le spectateur à travers tout le processus de la photographie planétaire à l’exemple de Saturne. La vidéo est en anglais et regorge d’explications illustrées.
Sources
- Stub Mandrel, Jupiter with Lucky Imaging, CC BY-SA 4.0, consulté le 27/09/2020
