Bonjour à toutes et à tous,
Nouveau sur le forum (le compte a été créé pour l'occasion), mais pas nouveau sous les étoiles : je suis astronome amateur et astrophotographe, dans le sud de la France ( Coucou au Club Astro de l'Uzège ! ) .
Je viens vous présenter un logiciel que j'ai développé, et surtout chercher vos avis.
Vous connaissez tous la question : « combien d'heures faut-il sur cette nébuleuse pour en sortir les extensions proprement ? » D'habitude, on y répond à l'expérience, au doigt mouillé, ou après coup, quand l'empilement déçoit. Zénith y répond avant : c'est un moteur photométrique qui anticipe le résultat de votre empilement, avec votre matériel, sous votre ciel, depuis l'endroit exact où vous poserez le trépied. Et si vous êtes nomade, il vous aide à choisir cet endroit depuis chez vous, grâce aux relevés LiDAR. Bref, Zénith permet de simuler sa sortie sous tous les aspects, à l'avance, depuis chez soi. https://zenith-planetarium.org
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LE CŒUR : UN MOTEUR PHOTOMÉTRIQUE
Tout repose sur des grandeurs physiques, pas sur des barèmes :
• La lumière de la cible, mesurée. Pour les nébuleuses, la brillance des raies Hα et [OIII] en Rayleighs, lue sur le Northern Sky Narrowband Survey (étoiles et continuum retirés, Hα étalonné sur WHAM). Pour les galaxies et la large bande, la brillance de surface en mag/″², lue sur les images étalonnées de Pan-STARRS.
• Votre ciel, chiffré direction par direction et heure par heure : la pollution lumineuse (atlas de Lorenz 2025, ou votre propre mesure SQM), les dômes de lumière des villes dans leur vraie direction (VIIRS), la Lune (Krisciunas & Schaefer), le crépuscule, la luminescence de l'air selon l'activité solaire du jour, l'épaisseur d'air traversée, et les aérosols prévus par CAMS si vous le souhaitez. Les nuages, eux, n'entrent dans aucun calcul : ils sont affichés à titre d'information.
• Votre matériel : diamètre, focale, obstruction, taille des pixels, rendement quantique, bruit de lecture (catalogue intégré des fabricants, ou saisie à la main), et vos filtres avec leur bande passante et ce qu'ils laissent passer de la lumière des lampes (sodium ou LED).
• Votre horizon réel, tiré du relevé laser du sol (voir plus bas) : Zénith sait, tout au long de la nuit, quand la cible passe derrière un arbre ou un toit, et ne compte que le temps où elle est dégagée.
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CE QUE ÇA PERMET : CHOISIR SON RÉSULTAT, ET SAVOIR CE QU'IL COÛTE
Vous fixez deux critères, et Zénith vous dit le temps qu'il faut :
L'étendue : jusqu'où vous voulez aller dans les parties faibles. Une brillance en Rayleighs pour une nébuleuse, en mag/″² pour une galaxie. Sur l'image de la cible, une ligne jaune montre exactement la frontière de cette étendue : tout ce qui est à l'intérieur est plus brillant que ce que vous visez.
Le RSB : la propreté du résultat à cette frontière, par pixel de votre caméra, dans l'empilement brut. Des repères aident à choisir : 5, c'est à peine visible ; 10, la nébuleuse de M 20 ; 49, la Rosette en Hα.
En retour : le nombre de poses, leur durée (calculée et justifiée), les heures et le nombre de nuits comparables, et une image simulée dont le grain diminue au fil des nuits, jusqu'au RSB visé.
Un exemple concret, depuis un champ du Gard une nuit de novembre, avec une FSQ-106, une ASI2600MM et un filtre Hα de 3 nm, sur NGC 7000 au RSB 5 : • jusqu'à 400 R (les nœuds les plus brillants) : 0,2 h ; • jusqu'à 150 R (le corps de la nébuleuse) : 0,4 h ; • jusqu'à 50 R (les régions extérieures) : 2,2 h ; • jusqu'à 14 R (presque tout le champ, filaments compris) : environ 21 h, soit 9 nuits comme celle-là. Et à 50 R, passer du RSB 5 au RSB 10 fait passer de 2,2 h à 8,3 h : doubler le RSB, c'est quadrupler le temps.
Deux précisions importantes : • Le RSB annoncé est celui de la frontière de l'étendue. À l'intérieur, là où la cible est plus brillante, il est plus élevé. • Tout est calculé pour l'empilement brut, indépendamment de tout traitement, IA comprise (NoiseXTerminator, etc.) : c'est ce que vos données donneront d'elles-mêmes.
Et pour aller plus loin dans l'analyse : • Le rendement de chaque pose heure par heure, filtre par filtre : ce que vaut une heure ici par rapport à un ciel idéal, et pourquoi (pollution, dômes, hauteur…). • Les poses qui comptent vraiment : celles qui font monter le RSB, et celles qui, prises trop bas ou dans un dôme, ajoutent plus de bruit que de signal. • Un rendement minimal : sur le ciel, une ligne délimite la zone où une pose rend encore ce que vous exigez ; la séquence ne garde que ces moments-là. • Essayer un autre instrument ou une autre caméra en direct, et voir les heures changer.
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POUR LES NOMADES : REPÉRER SON SITE DEPUIS CHEZ SOI, GRÂCE AU LIDAR
Si vous déplacez votre matériel, vous connaissez la mauvaise surprise : arrivé sur place de nuit, la cible passe derrière une haie, un bosquet ou un hangar qu'on n'avait pas vu sur la carte. Zénith est fait pour l'éviter :
• Le relevé laser du sol. Là où il existe (le LiDAR HD de l'IGN couvre la France, et Zénith lit aussi les relevés nationaux d'une vingtaine de pays et régions : Pays-Bas, Flandre, plusieurs Länder allemands, Suisse, Autriche, Royaume-Uni, États-Unis, Canada…), chaque arbre et chaque bâtiment est à sa vraie hauteur. Une vue 3D du terrain, sous la photo aérienne, vous montre le site comme si vous y étiez, de jour.
• L'horizon réel, au degré près. Vous cliquez là où vous poserez le trépied, et Zénith calcule ce qui cache le ciel dans chaque direction, jusqu'au relief à des dizaines de kilomètres. Le profil de l'horizon dit, direction par direction, si c'est le terrain, la végétation ou un bâtiment.
• Le meilleur coin du champ. Tracez une zone (jusqu'à 500 m) : Zénith y teste des points et garde celui qui a l'horizon le plus dégagé, en évitant routes et parkings en France.
• À hauteur d'yeux, à l'heure de votre choix : vous vous tenez virtuellement à votre place, face au vrai horizon, et vous faites défiler la nuit. Vous voyez quand la cible sort des arbres, quand elle y replonge, et où sont les dômes de lumière des villes alentour.
• Tout le plan suit cet horizon : la visibilité des cibles, le trajet de la cible pâle là où il est caché, la séquence qui ne commence qu'une fois la cible dégagée.
• Vos lieux, gardés : chaque site enregistré garde son horizon dans le navigateur, et y revenir ne recharge rien. Un relevé fait au téléphone (fichier .hrz, horizon Stellarium, CSV) peut compléter l'horizon calculé, et l'horizon s'exporte pour N.I.N.A. et Stellarium, avec un paysage panoramique du site.
Hors des zones couvertes, Zénith calcule l'horizon avec le relief seul et les bâtiments connus d'OpenStreetMap, et le signale clairement.
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PRÉPARER SA SORTIE COMME APRÈS PLUSIEURS NUITS DE REPÉRAGE
C'est peut-être ce qui résume le mieux Zénith : il permet de simuler sa sortie sous tous les aspects, à l'avance, depuis chez soi. La veille, vous faites ce qui demandait jusqu'ici plusieurs nuits sur place.
• Le site : vous le repérez sur la vue 3D tirée du LiDAR, vous choisissez le coin le plus dégagé, vous savez ce qui cache le ciel et où sont les dômes de lumière. • La cible : vous savez quand elle sort des arbres, quand elle y replonge, combien de temps elle reste utile, et ce que vaut chaque heure de pose. • Le cadrage : vous le posez sur les images des relevés (DSS2, Pan-STARRS, Hα, [OIII]), avec son angle et, s'il le faut, en mosaïque. • Le temps : vous savez combien d'heures et de nuits il faut pour l'étendue et le RSB que vous visez. • La séquence : tout est injecté à l'avance dans un fichier N.I.N.A. (Advanced Sequencer). Il refroidit la caméra, attend l'heure de début calculée à la seconde, déparque la monture, calibre le guidage, pointe et centre la cible sur votre cadrage avec son angle, puis enchaîne vos filtres dans l'ordre prévu, avec le nombre de poses et la durée calculés. Il gère le retournement au méridien, l'autofocus (sur le HFR, la température ou le changement de filtre) et le dithering, s'arrête à l'heure de fin calculée à la seconde, parque la monture et réchauffe la caméra.
Une fois sur place, vous montez, vous mettez en station, vous lancez la séquence : il n'y a plus rien à toucher.
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POUR LA PHOTO DE PAYSAGE ET LES ÉVÉNEMENTS : COMPOSITION ET CONJONCTIONS
• La composition : un monument au premier plan, un astre juste au-dessus. Vous choisissez le monument (château, église, tour, pont… d'après la base topographique de l'IGN et les monuments historiques, OpenStreetMap ailleurs), l'astre (la Lune, le Soleil, le cœur ou l'arche de la Voie lactée, une constellation, une comète, un objet du ciel profond), à quelle hauteur au-dessus du sommet, et votre appareil (focale, ouverture, capteur). Zénith cherche sur toute l'année le jour, l'heure à la seconde et l'endroit exact où se tenir, en vérifiant avec le LiDAR qu'aucun arbre ni aucun toit ne gêne la vue. Un clic sur une date : il vous place à cet endroit, recalcule l'horizon depuis là et ouvre la vue de l'appareil à l'instant exact, avec l'exposition et la mise au point conseillées. Un mode « cadrage libre » fait de même sans monument, pour un paysage que vous cadrez vous-même. Exemple : la Lune posée sur le château de Lussan au 200 mm, depuis la plaine au nord, 12 dates dans l'année, chacune avec sa place, entre 570 m et 1,2 km du château.
• Les conjonctions : deux astres proches l'un de l'autre, vus de chez vous. La Lune, les planètes, des étoiles brillantes et des amas (Pléiades, Aldébaran, Régulus, Spica, Antarès), et l'ISS devant la Lune ou le Soleil, avec la bande où se tenir. Zénith donne l'instant du plus proche rapprochement et le meilleur moment pour les voir ensemble au-dessus de votre horizon réel, de nuit, avec leur hauteur. Un clic vous amène à cette nuit-là, tourné vers eux, et une simulation montre le rapprochement.
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ET AUSSI
• Le même moteur, côté œil nu : en « visibilité réelle », le ciel est calculé pour votre œil (seuil de Crumey 2014, magnitude limite propre à chaque direction). Vous voyez ce que vous pourrez espérer voir, pas plus.
• Des étoiles à leur vrai éclat et à leur vraie couleur : les étoiles du ciel viennent du Yale Bright Star Catalogue, chacune à sa magnitude V et teintée d'après son indice de couleur B−V, puis éteinte par l'air qu'elle traverse. Les étoiles des amas (M 37, les Pléiades…) viennent de Gaia DR3, et la Voie lactée aussi : sa brillance et sa couleur sont celles des cartes de Gaia, avec ses nuages d'étoiles et ses bandes sombres. • Le plan de la nuit : les meilleures cibles depuis votre point, le trajet de la cible contre votre horizon réel, coloré du filtre utilisé, une séquence répartie entre vos filtres (avec les zones d'évitement de la Lune), et l'export vers N.I.N.A. • Pour les chercheurs : une carte [OIII]/Hα pour repérer les nébuleuses planétaires, et l'interrogation de SIMBAD d'un clic droit sur l'image d'une cible.
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• Gratuit, sans compte • Tout tourne dans le navigateur ; vos lieux et votre matériel restent chez vous. Des statistiques anonymes servent à améliorer le logiciel (jamais d'adresse IP, les lieux arrondis à environ 1 km). • C'est un modèle, pas une mesure : chaque source et chaque hypothèse sont écrites dans la page elle-même (survolez les valeurs).
Le site : https://zenith-planetarium.org Un manuel complet est dans l'application (l'icône du livre). Interface en français et en anglais.
[Liens des deux vidéos de présentation, une fois en ligne : le ciel à l'œil nu, et la photométrie pour l'astrophoto.]
Ce qui m'aiderait le plus : vos retours de terrain. Si vous avez des empilements dont vous connaissez le temps total, le matériel et le lieu, comparez avec ce que Zénith annonce pour l'étendue que vous avez atteinte : les écarts m'intéressent autant que les accords. Les bugs et les idées aussi, bien sûr.
Merci de m'avoir lu, et bon ciel à tous !
Une premiere video de demonstation ( partie simulation de la peception de l'oeil . En anglais.)