L’astrophotographie – Entretien avec Serge Brunier

Serge Brunier photographie l’univers depuis 40 ans. Passionné d’astronomie, il revient sur les spécificités de l’astrophotographie, là où l’image monte à des sensibilités et des résolutions phénoménales, pour être toujours au plus proche des astres, la tête dans les étoiles.

Pouvez-vous revenir sur votre parcours ?

Je suis opticien scientifique de formation. Je suis également astronome amateur depuis l’âge de 14 ans. J’ai toujours voulu vivre de cette passion. Dans les années 80, j’ai travaillé à l’observatoire de Meudon et du Pic du Midi comme photographe du ciel et des planètes pour Audouin Dollfus, illustre astronome malheureusement décédé aujourd’hui. Ensuite, j’ai totalement changé de carrière pour devenir photo reporter dans le domaine de l’astronomie. J’ai collaboré avec des magazines comme « Ça m’intéresse », Ciel & Espace, Science & Vie, Terre Sauvage et Paris Match ainsi qu’avec des revues internationales d’astronomie. Depuis quelques années, je travaille pour Arte. Avec la société de production Point du Jour, nous avons proposé la série Entre Terre & Ciel : 30 documentaires sur l’astronomie à travers le monde où j’apparais en permanence avec un Nikon autour du cou. Récemment, je suis devenu consultant astronomie & espace pour BFM TV.

Qu’est-ce qui vous a amené à la photographie ?

Je suis devenu reporter photographe presque par hasard, par frustration quelque part : lors de mes premiers articles pour « Ça m’intéresse », je travaillais avec des grands photographes d’agence. Nous partions explorer les observatoires à travers le monde. J’écrivais les textes mais je ne pouvais pas m’empêcher d’observer le travail des photographes. J’avais mon propre appareil photo, un boîtier d’entrée de gamme, et de manière totalement naïve, je prenais des photos derrière eux sans me rendre compte que je les dérangeais. A mon retour à la rédaction, le rédacteur en chef a menacé de me virer. Il m’a donné un ultimatum : soit c’était la dernière fois que je faisais mes photos de touriste derrière les pros, soit je prenais le risque de partir seul en assurant mes propres photos.

Sur le coup, ça m’a terrorisé mais c’est devenu ma porte d’entrée vers le monde du photo reportage. J’ai alors acheté mon premier Nikon F en occasion. Je n’avais aucune connaissance technique. La seule chose qui m’importait était d’avoir un Nikon parce que l’objet était beau et connu. Mon premier reportage était consacré à l’Observatoire de Haute-Provence qui envoyait des rayons lasers sur la lune. À l’époque c’était inédit, personne n’en avait entendu parler. « Ça m’intéresse » m’a acheté le sujet en 1984 et j’ai ainsi débuté ma carrière.

Quels souvenirs avez-vous de cette période où vous photographiez le ciel à l’argentique ?

C’était l’enfer. C’est pour cela aussi qu’aujourd’hui à 58 ans, j’ai l’impression d’être un ado avec toutes les possibilités offertes par les nouveaux boîtiers. Quand la photographie numérique est apparue, cela a ouvert un champ de possibilités hallucinant dans le domaine de l’astrophotographie. En argentique, il était quasiment impossible de photographier le ciel. Le temps de pose était long et rendait les images floues, sans oublier l’effet de réciprocité des pellicules : elles baissaient en sensibilité au fil du temps. La photo de paysage nocturne – qui est devenue l’une de mes spécialités – était aussi impossible.

Avez-vous eu des modèles en photographie ? 

Pas vraiment. Je n’avais aucune culture photo. Ce sont les directeurs artistiques et les maquettistes des journaux qui m’ont appris la photographie de reportage : comment cadrer, monter un sujet, ne pas présenter dix planches de diapos quand une seule suffit. Ils m’ont enseigné l’économie de l’image, comment penser l’image en terme de publication. Des conseils que j’applique encore aujourd’hui.

Pourquoi avoir choisi Nikon ?

La marque est une icône. C’est le boitier qui accompagne les films américains post-guerre du Vietnam. De 1984 à 1990 je n’ai utilisé que le Nikon F, qui a fini par rendre l’âme à 6500 mètres d’altitude sur un volcan chilien. Je suis passé ensuite au F4. Puis le numérique est apparu. Pour tout dire, je n’y croyais pas. En 2002, Nikon Pro m’a proposé de tester le D100. J’effectuais un reportage au Chili dans le désert de l’Atacama. Une nuit, j’ai installé le D100 sur un pied photo, réglé sur 15 secondes de pose, j’ai cadré sur la voie lactée et déclenché sans trop y croire. Quand j’ai regardé le résultat, j’en ai presque pleuré. C’était une révolution absolue.

Cela peut paraître banal aujourd’hui mais c’était la première fois que j’obtenais sur une photo des milliers d’étoiles extrêmement précises, des lambeaux de voie lactée parfaitement nets, des nébuleuses. Un résultat impossible à atteindre avec l’argentique. Ça a complètement changé ma vision de la photo. Ensuite  j’ai acquis un D3S, le summum à l’époque. En matière d’optiques, j’ai testé tous les téléobjectifs : le 800 mm f/5.6, le 600 mm f/4, le 400 mm f/2.8. J’utilise beaucoup le 300 mm AF f/4, un 50 mm f/1.4 ou encore le zoom 14-24 mm. Aujourd’hui j’ai deux D4 et j’ai testé dernièrement le D810A.

Qu’avez-vous pensé du D810A ? 

C’est encore une révolution. Il allie une résolution hallucinante, 36 millions de pixels, avec une sensibilité pour le ciel complètement incroyable. Je suis sidéré par ses possibilités.

Comment présenteriez-vous l’astrophotographie à un novice ? 

L’astrophotographie consiste à photographier le paysage nocturne ou le cosmos en général. Concernant le paysage nocturne, il s’agit d’allier un paysage céleste, clair de lune ou étoiles, avec un paysage terrestre. C’est de la photo « normale » réalisée avec des objectifs classiques. C’est à la portée de tous, il suffit d’ avoir un pied photo.

Ensuite, il y a à proprement parler l’astrophotographie qui nécessite des connaissances en astronomie : il s’agit d’observer les phénomènes célestes avec des focales et des temps de poses beaucoup plus longs. On change de philosophie, un pied photo ne suffit pas. Il faut investir dans un matériel spécifique comme la monture équatoriale qui permet de compenser la rotation apparente du ciel.

Quelles sont les spécificités de l’astrophotographie ?

L’une des particularités est la très haute résolution. Le niveau de détail n’a plus rien à voir avec la photographie classique. Or qui dit très haute résolution dit grandes vibrations, problème de temps de pose, turbulence atmosphérique. L’autre spécificité est la très haute sensibilité : on photographie des astres qui sont 100 000 à 1 million de fois plus faibles que ce qu’il est possible de voir la nuit à l’oeil nu. Ce qui implique de très longs temps de pose.

Toutes ces prouesses sont permises non seulement par l’avancée technologique des appareils mais aussi par les évolutions des logiciels de traitement de l’image spécifiques à l’astronomie. A titre d’exemple, à l’époque de l’argentique, une photo d’objets lumineux comme la lune nécessitait 1 seconde de pose. Pour ce faire, on utilisait des focales très longues et la turbulence atmosphérique tout comme les vibrations du télescope troublaient l’image. Pour les objets de très faible luminosité, comme les étoiles, les nébuleuses, les galaxies, le temps de pose était d’une heure pour un résultat souvent inexploitable.

En imagerie numérique, grâce à l’évolution des logiciels de traitement d’image, on ne prend plus de photo mais plutôt des vidéos pour accumuler des centaines d’images. Par exemple je passe le D4 en mode vidéo sur 30 images par seconde et j’accumule généralement entre 2000 et 4000 photos par session. Toutes ces images vont ensuite être traitées par un logiciel avec la technique de l’addition des images. Le logiciel analyse point par point les images pour vérifier là où la turbulence n’a pas joué et où l’image est la plus nette. La turbulence est littéralement effacée par le logiciel. C’est ainsi que j’ai réalisé mes photos de la lune.

Qu’est que la raie H? ?

Cela signifie Hydrogène Alpha. Dans le ciel il existe plusieurs types d’astres : les étoiles, les galaxies qui sont des gigantesques rassemblements d’étoiles. Leur luminosité est équivalente au soleil. Pour schématiser, il suffit d’utiliser des réglages équivalents à la lumière du jour pour les photographier. Il est possible d’utiliser n’importe quel appareil photo.

Les nébuleuses sont des objets magnifiques que tout le monde rêve de photographier. Elles sont soit des explosions d’étoiles, soit l’endroit où elles naissent. Ce sont d’immenses nuages de gaz très colorés, chauffés par les étoiles et qui n’émettent la lumière que dans des raies spectrales, des couleurs, très spécifiques : le vert, le vert bleu et le rouge profond. Ce rouge profond est le H Alpha. Malheureusement, il se situe juste à la limite de la sensibilité de l’oeil humain, donc juste à la limite de la sensibilité des appareils photo « normaux ».

C’est là que le Nikon D810A intervient puisqu’il est sensible à la lumière H alpha des nébuleuses. Il existe une loi en astronomie qui dit que plus les pixels sont petits, plus ils sont mauvais pour accumuler la lumière. On a tendance à privilégier les capteurs qui ont peu de pixels. Or avec 36 millions de pixels, le D810A partait avec un handicap. Pour le tester, je me suis rendu dans le Morvan, à 300 km de Paris, afin d’avoir un ciel un peu clair. J’ai passé ma nuit à faire les photos de nébuleuses. J’ai été stupéfait par les images.

Quelles sont les conditions idéales pour pratiquer l’astrophotographie ? 

Faire des photos d’astronomie ne se décrète pas. Nous disposons de 15 jours par mois afin de photographier la lune lorsqu’elle est présente dans le ciel. Pendant ces 15 jours, impossible de voir les étoiles, les nébuleuses ou les galaxies, le clair de lune est trop fort. Il faut attendre l’autre quinzaine. Le plus beau ciel du monde reste le désert d’Atacama au Chili. C’est à ce ciel que je dois ma carrière : il y fait toujours beau, le ciel est extrêmement sec donc aucune vapeur d’eau ni de buée sur l’objectif la nuit, aucune pollution lumineuse, pas de ville ni de village aux alentours. De plus il y fait très froid la nuit, ce qui permet d’éviter la chauffe du capteur pendant le temps de pose. Aujourd’hui, avec les techniques modernes, il est quand même possible d’accéder à ces conditions même en restant en France.

Quels sont les sites en France qui se prêtent le plus à la pratique de l’astrophotographie ? 

En Provence, dans les Alpes, le Morvan, la Normandie, les Pyrénées, le Massif Central, le Limousin. Le principe est de s’éloigner des villes et des villages. En tant que débutant ou lorsque l’on n’est pas trop au fait de la technique comme je peux l’être, le vrai problème reste la pollution lumineuse. Il faut l’enlever en post-production, ce qui réclame une véritable expertise en traitement de l’image. C’est toujours mieux d’aller au bout du monde mais j’ai déjà fait une photo de nébuleuse en plein Paris, une idée qui peut sembler invraisemblable étant donné la pollution lumineuse de la ville.

Le milieu de l’astrophotographie représente combien de personnes ? 

En France, nous sommes environ 200 000 pratiquants et il doit y avoir une vingtaine de vedettes dans le milieu. C’est très concurrentiel mais cela crée de l’émulation. Chacun veut avoir la meilleure photo. Le photographe le plus reconnu est Thierry Legault, un formidable technicien. Il y a aussi Christian Arsidi, l’un des premiers à avoir réalisé des photos de lune très nettes. On peut citer Gérard Thérin, Stéphane Guisard, ou encore Thierry Demange.

Pouvez-vous revenir sur les conditions de prise de vue de votre plus fameuse photo : le ciel de la terre (2009) ? 

C’est l’apogée de ma carrière mais aussi une véritable histoire de fou ! Avec le recul, je me demande encore comment j’ai pu me lancer dans cette entreprise impossible. A partir de 2005, j’avais acquis une certaine reconnaissance professionnelle avec mes photos prises dans le désert de l’Atacama. J’ai réussi à obtenir des 6 pages dans Paris Match. En 2009, on célébrait les 400 ans de la première observation astronomique par Galilée. J’ai proposé à l’Observatoire Européen Austral, le plus grand observatoire du monde, de leur photographier le ciel. A priori les astronomes n’avaient pas besoin de moi. Mais l’idée était de photographier le ciel en entier simplement muni de l’appareil photo de monsieur tout le monde ! Les astronomes avec leurs télescopes à champ de vision très réduits n’étaient pas en mesure de le faire. L’observatoire a donné son accord pour financer la prise de vue. J’ai passé plusieurs mois dans le désert de l’Atacama pour recueillir environ 30 nuits de prises de vue.

Quel était cet appareil de monsieur tout le monde ? 

C’était un D3, j’exagère quand je parle d’appareil de monsieur tout le monde mais, comparé aux télescopes des observatoires, c’était le cas. Surtout que j’utilisais un 50 mm f/1.4 et une monture équatoriale qui devait coûter dans les 600 euros. Au total, j’ai recueilli environ 250 heures de pose. Pour l’addition des images, j’étais techniquement incapable de la réaliser. C’est mon ami Frédéric Tapissier qui a effectué le traitement. Son ordinateur a tourné pendant un mois pour faire le montage de 1200 photos. Il y en avait pour 16 To de données, un poids gigantesque pour l’époque. Aujourd’hui le même travail de traitement demanderait une après-midi.

Quels sont les prochains défis de l’astrophotographie ?

J’ai parfois l’impression que nous atteignons les limites. Pour en parler avec mes amis astronomes, professionnels et amateurs qui sont au fait de toute la technique, nous arrivons à la conclusion que nous atteignons aujourd’hui un rendement des appareils photos proche de 100%. Toute l’histoire de l’astrophotographie a été une course au rendement de la lumière. La première image date de 1850. En 1916, le rendement d’une pellicule photo était de l’ordre de 0,1%. Dans les années 80, le rendement est passé à 5%. La camera CCD, née avec l’astronomie, a donné nos appareils photos numériques.

Aujourd’hui le rendement exact est de l’ordre de 50%. Les meilleures images actuelles de la lune réalisées par les meilleurs photographes sont comparables à la limite théorique de résolution d’un télescope. En photo de ciel profond, les nébuleuses, nous atteignons 50% de rendement mais mis à part doubler le temps de pose je ne vois pas quelle pourrait être l’évolution. Le seul point de progression potentiel serait d’utiliser les optiques adaptatives, dotées de miroirs souples qui corrigent en temps réel la turbulence atmosphérique.

Que vous apprend l’observation du ciel sur la Terre ? 

C’est un avis personnel mais je crois que la Terre est unique. Je vois un univers vide, un immense désert magnifique et mystérieux. C’est une invitation au questionnement métaphysique. Mais je ne crois pas à toutes les projections de science-fiction sur la recherche d’autres terres habitables. La planète Mars est un enfer infiniment plus mortel que la Terre, même en imaginant sur notre planète les pires catastrophes.