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Pour
résoudre ce problème, nous devons trouver une méthode pour réduire toute cette
"pollution" afin d'augmenter le contraste entre ces objets et le fond
du ciel. C'est le rôle joué par les filtres anti-pollution lumineuse ou LPR en
abrégé (Light Pollution Rejection filter).
Cette catégorie spéciale de
filtres présente la caractéristique d'accentuer les détails dans les objets
du ciel profond en isolant les raies spectrales dans lesquelles ils brillent de
tous leurs feux.
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L'action
d'un filtre
anti-pollution lumineuse |
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Avant et
après utilisation
d'un filtre LPR sur une lampe au sodium.
Document
IDA. |
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Ainsi
que je l'explique dans la page consacrée au comparatif entre les filtres Ultrablock
et UHC (en anglais), les meilleurs filtres commercialisés
sont le Lumicon UHC et l'Ultrablock d'Orion
Telescopes & Binoculars (pour l'Europe l'importateur est SSC en Angleterre). Vous pouvez également acquérir un filtre H-beta
pour observer les nébuleuses pâles et un filtre DeepSky pour observer les nébuleuses de réflexion.
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Réponse
spectrale des filtres LPR communs |
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LPR
Broadband (large bande) |
LPR
Narrowband (bande étroite) |
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O-III |
H-beta |
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Y
a-t-il un effet du diamètre et du grossissement sur la pollution
lumineuse ?
L'influence du diamètre de votre instrument sur l'effet de la
pollution est un leurre, un faux débat probablement entretenu par la mauvaise
interprétation d'études scientifiques.
Il
faut en effet savoir que dans des conditions identiques, quelle que soit
l'ouverture d'un instrument, si la pupille de sortie (le diamètre
du cône lumineux sortant de l'oculaire) est
identique, la quantité de lumière sera équivalente. Cela veut dire que
contrairement à ce que l'on pense, dans ces conditions le petit
télescope donnera un fond de ciel aussi brillant que celui observé
à travers un grand télescope.
En
d'autres termes, si la pupille de sortie reste constante, ce n'est
pas l'augmentation du diamètre de l'instrument qui augmentera la
brillance de la surface des objets étendus (nébuleuses, galaxies
ou comètes) et accentuera leur contraste mais le grossissement
comme indiqué dans le tableau ci-dessous (simulation effectuée
avec le fichier EP.xls).
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Instrument |
Focale
de l'oculaire |
Diamètre
de la pupille de sortie |
Grossissement |
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100
mm f/10 |
40
mm |
4.0
mm |
25
x |
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200
mm f/10 |
40
mm |
4.0
mm |
50
x |
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200
mm f/10 |
80
mm |
8.0
mm |
25
x |
L'explication
théorique est la suivante. L'augmentation de lumière croît
comme le carré du diamètre (un télescope de 200 mm d'ouverture
recueille 4 fois plus de lumière qu'un instrument de 100 mm) et la
brillance de surface d'un objet étendu varie en fonction de l'inverse du
carré du grossissement et est directement proportionnelle à la
quantité de lumière reçue. Aussi, en utilisant un plus grand
instrument, le fait d'augmenter le grossissement permet de maintenir
la pupille de sortie constante tout en disposant d'un collecteur de
lumière plus important. C'est pourquoi les objets étendus
paraîtront plus brillants quelles que soient les conditions
atmosphériques. Le fait qu'il y ait ou non de la pollution n'y
change rien.
L'augmentation de
contraste apparaîtra surtout dans l'observation des amas d'étoiles et dans une
moindre mesure sur les surfaces planétaires. Cela dit, ce sont les lunettes
astronomiques qui présentent le contraste le plus élevé malgré leur
diamètre inférieur, du fait qu'elle sont libres de toute obstruction (un télescope
Schmidt-Cassegrain tel le Celestron Nexstar 5 présente une
obstruction pouvant atteindre 40% du diamètre).
Enfin,
certains parlent de la sensibilité des cellules de la rétine et de l'interprétation du cerveau pour expliquer ces
différences de contraste en fonction du grossissement (les cellules
recevant plus ou moins de lumière). Ici aussi la logique est plus
forte que les pseudo-arguments des amateurs. Par définition, le
champ d'un oculaire étant fixe, quel que soit le grossissement
utilisé la taille de l'image du fond du ciel demeure inchangée.
C'est pourquoi on dit que le grossissement est directement
proportionnel à l'ouverture de l'instrument, la pupille de sortie
demeurant constante (voir le tableau).
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Dans ces conditions on peut
donc en déduire que le fond du ciel présentera une intensité
constante parce que la lumière sera répartie également sur les
cellules de la rétine. C'est en revanche la distribution des cônes
et des bâtonnets sur la rétine qui modifiera l'aspect des objets
en fonction de leur chromaticité, ceci étant principalement valable pour
des objets ponctuels.
En
conclusion, même si vous habitez dans un endroit pollué par la
lumière, n'hésitez pas à sortir votre télescoposaure à l'image
de l'installation de Robert Gendler présenté à gauche et oubliez
pour une fois votre télescope portatif.
En
revanche, il faut bien être conscient que l'effet de la
turbulence peut être en défaveur d'un télescope de plus de 200 mm
d'ouverture. Mais ceci est une autre histoire qui fait l'objet d'une
page spéciale consacrée au choix d'un site
astronomique.
Finalement
je vous dirais que si la pollution lumineuse est trop importante et que vous
vous intéressez un tant soit peu aux galaxies et autre objet du ciel, vous devriez
vous déplacer vers des cieux plus cléments. Si
vous pouvez le faire, ne fut-ce que pendant les vacances, faites-vous plaisir et
choisissez un lieu
désertique ou d'altitude éloigné de toute agglomération ou encore un "Astro-Inn"
spécialisé dans ce type de vacances et équipés d'instruments de large
diamètre. Là, dans le Val d'Aoste, dans les Pyrénées, à Ténériffe, dans
une île de l'océan Indien ou du Pacifique ou encore dans
le désert, les étoiles
de magnitude 6 brillent comme des diamants sur le velours noir du ciel. C'est un
merveilleux spectacle que vous n'oublierez jamais...
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Le
"site d'observation" choisi par le talentueux Robert
Gendler. A l'avant-plan son fameux télescope Ritchey-Chrétien
Cassegrain de 317 mm f/9 construit par Optical Guidance Systems. |
Pour
plus d'information
Choisir
un site d'observation astronomique (sur ce site)
International Dark-Sky Association (USA)
Association
Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne (ANPCN, France)
Mesure de la brillance
du ciel pour amateurs (P.Cinzano)
Light Pollution Awareness
Campaign for Dark Skies (BAA)
Pierantonio
Cinzano website
Astronomical
Society of the Pacific - Light Pollution
NASA
Global City Light catalog
Pollution,
The vanishing Universe, D.McNally, Cambridge University Press, 1994.
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aux Rapports techniques
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