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Christophe Pellier

Cinq situations qui favorisent le bon seeing

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Hello tout le monde
Les lecteurs de mon blog m'ont demandé des infos sur la prévision du seeing.
Je n'ai pas fait d'étude exhaustive mais dans mon dernier article j'ai récapitulé les cinq situations qui sont, d'après mon expérience, à surveiller particulièrement:

Cinq situations météo qui favorisent le bon seeing

Je résume ici
1) Le flux d'ouest anticyclonique
2) L'inversion thermique
3) Les dorsales anticycloniques
4) Le moment de l'aube et du crépuscule
5) L'arrivée d'un front froid.

Evidemment, certaines de ces situations ne sont pas valables pour toute la France... mais elles le sont à mon avis au moins pour le nord et toute la façade Atlantique, Paris compris, ce qui fait pas mal de monde
Ci-dessous le passage d'une dorsale en février 2005 et son effet sur Saturne

Bonne lecture,
Christophe

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Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

Super ! tres interressant.
Certain evoquent de bonnes regions comme le nord ou la normandie
pour le seeing il sy rencontrent frequement des seeing de l'ordre
de 1" a 1.5" en valeur fwhm. Conditions locales ou regionales...?
On parle aussi de plateux calcaires favorisant une certaine stabilité en basse couche, bref si chaque station meteo etait equipée d'un DIMM
onen appendrais, des choses....!

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C'est un superbe travail que tu as fait Christophe et tout à fait remarquable !
Merci beaucoup.


Lucien

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Merci Christophe,

C'est clair, simple : à nos cartes et sites météos pour trouver les bons créneaux.

Philippe

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Merci Lucien et Philippe
Même si en ce moment les cartes les plus utiles sont celles de la couverture nuageuse
Famax, effectivement je n'évoque ici que les conditions macro. Les conditions locales sont plus difficiles à appréhender... il peut y avoir des sols qui bloquent ou qui favorisent la convection sans doute...

[Ce message a été modifié par Christophe Pellier (Édité le 21-11-2013).]

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Tout ceci confirme bien mes observations et a pour moi le grand mérite de le formaliser, alors, merci Christophe!!!

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comme tu le dits chaque région a ses particularités chez nous au sud dans le Gard , flux d'ouest = turbu

par contre on trouve de très bonnes conditions de Seeing lorsque le flux est orienté plein sud , lorsqu'il arrive de la Méditerranée , malheureusement c'est assez rare et çà ne dure pas très longtemps

sinon ciel de plaine , ou plateau calcaire on a çà aussi

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La meilleure des situations reste toujours l'altitude (voir la variation de la constante de structure de l'indice de réfraction en fonction de l'altitude) mais pour un site de plaine les conditions d'un écoulement laminaire que tu cites, restent la meilleure des garanties.

Les meilleurs sites astro combinent : l'altitude + les conditions pour avoir un écoulement le plus laminaire possible.

Très bien fait ton blog et surtout très pédagogique.

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De rien Astrovicking
JP: merci pour tes remarques, ça confirme que c'est bien le flux laminaire de mer qui a un effet positif (enfin j'en doutais pas vraiment).
ms : merci pour tes infos. Au fait, tu as eu le temps de tester le film de Jupiter ?

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Je confirme pour le Sud (je suis dans le 04)

Meilleures conditions rencontrées l'été par flux de Sud et l'hiver par conditions anticycloniques avec inversion thermique.

Le plus mauvaises conditions : flux de N ou NE.

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Côté nord de Genève (Pays de Gex), la turbulence est en générale relativement exécrable (entre 3 et 5"), quelle que soit la direction du vent. C'est largement du à la présence du Jura et du lac qui crée des courants de convection assez intenses. Si le vent vient du jura, c'est presque encore pire car cela crée des rouleaux stationnaires. Il peut arriver qu'un nuage reste en place pendant plusieurs heures à cause de cet effet.

Les seuls moment où ça se calme un peu, c'est quand la température descend et que le vent est nul. Mais s'il ne gèle pas, alors le problème est que l'humidité du lac provoque l'apparition de brouillards empêchant de toute façon l'observation.

Le w-e passé je suis monté sur les hauteurs du Jura (col de la faucille), au dessus du stratus lémanique. Et alors que je m'attendais à avoir des conditions de turbulences optimales, la situation était en fait très instable, j'ai rarement vu Jupiter (pourtant assez haut placée vers 6h du matin) aussi agitée. Il faut vraiment s'enfoncer dans le Jura pour connaitre des conditions plus acceptables.


Simon

[Ce message a été modifié par AlSvartr (Édité le 21-11-2013).]

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quote:
Au fait, tu as eu le temps de tester le film de Jupiter ?

J'ai prévu de le faire en décembre où j'aurais plus de temps libre.

Pour les techniques de réduction des effets de la turbu, j'ai pris le temps d'analyser depuis 3 ans différents algorithmes :
- analyse des tavelures,
- déconvolution aveugle,
- fusion de "lucky regions".
Il doit me rester encore à voir la déconvolution holographique mais le modèle hybride que j'utilise (fusion + déconvolution) donne déjà de bons résultats.

Ces algorithmes sont assez robustes et permettent de traiter des vidéos (AVI et SER) pour lesquelles le sur-échantillonnage n'est pas forcément nécessaire et le rapport D/r0 peut aller jusqu'à 7 dans le visible (ce dernier point permet d'utiliser pratiquement tous les sites de campagnes).

Courant 2014, je posterai l'ensemble des algorithmes sous forme de "packages" dans Julia Studio (Windows7, OSX ou Ubuntu) :
http://forio.com/julia/downloads/

En fait ce projet a pris pas mal de temps parce que j'ai fini par trouver un environnement de développement d'algorithmes (Julia Studio) offrant la facilité de Matlab/Octave et la vitesse du langage C qu'en 2013.

Comme tu le signales sur ton blog, la turbulence est de loin le principal facteur limitant en haute résolution. D'autre part se pose aussi le problème de la confiance que l'on peut faire dans une image obtenue avec une batterie de logiciels que l'on ne maîtrise pas à 100%.

Enfin, c'est intéressant de savoir qu'elle est l'approche la mieux adaptée pour différentes cibles :
- cible distante horizontale (à partir de 500m),
- solaire,
- planétaire,
- objets brillants du ciel profond,
- etc ...

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Salut,

trés beau travail en effet, et j'abonde dans le sens d'une tendance générale sur le seeing lisible par l'impact des conditions météo sur les hautes couches de l'atmosphère. Sous conditions, comme tu le souligne, de se limiter aux régions ouest pour ces tendances (je sévis du coté de Paris et dans le sud ouest) :-).
Par contre, il semblerai que l'influence principale en seeing planétaire (François C. si tu passe par là...) soit dépendante des 30 premiers mètres de la couche turbulente. Au pic du midi, les conditions locales de seeing, sont souvent catastrophiques au T60 alors qu'elles sont simultanément bonne au 1 mètre. Questions de perturbation locales (il y a moins de 20 mètres d'écart entre les 2 télescopes)...
C'est amusant car de mémoire, les conditions que tu souligne sont effectivement celle qui sont utilisables pour un site comme le pic.

Un petit bémol par contre, je ne suis pas sur qu'en planétaire, le seeing longue pose (en fwhm) soit une indication pertinente. Mais je peut me tromper...

Bernard

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Bernard : aurais-tu une vidéo d'étoile double pour compléter ma base de tests ?

quote:
soit dépendante des 30 premiers mètres de la couche turbulente.

Tu as peut-être une explication dans le lien suivant extrait d'un projet MURI :
http://docs.google.com/viewer?pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxkZWVwdHVyYnVsZW5jZW11cml8Z3g6NzQxMzA2ZmQxZGRmMzkwZA&docid=c133f1c87cd0b75b748587bf86eb99d7%7C2d2bc0f8d39d2c187f8f4d 5a8fded3bf&a=bi&pagenumber=8&w=800

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Ah oui bravo pour ce travail ! Ces cinq critères sont intéressants et recoupent quelques préceptes fondamentaux de la météorologie. Cependant, il faut bien voir que ces situations observationnelles sont assez loin de recouvrir l’ensemble des cas. Sur le flux d’ouest anticyclonique, le bon seeing est ici apporté par des vents faibles en provenance de la mer. C’est précisément cela. Un flux d’air faible est stabilisé par la mer, qu’elle est d’autant moins agité. Il est un cas très connu ou le seeing est excellent, c’est le Chili aux sommets des Andes (VLT); mais là on peut être dans des configurations très ventés, c'est à dire qu'en réalité le flux d’air est laminaire et a été stabilisé (régularisé si je puis dire) par l’Océan Pacifique (ce qui autrement plus probant que l'Atlantique). Donc, il n’est pas tout à fait exacte de dire que c’est – forcément – par vent faible qu’on a le bon seeing ! C’est en réalité un gradient de température et de flux d’air qui ne fait pas de « sautes d’humeur » qui est souvent à l’origine d’un bon seeing. Sur l’inversion thermique, on en revient toujours à ce fameux gradient de stabilité de l’atmosphère qui est souvent bon dans ses conditions. En cas de brouillard, l’intérêt c’est d’être « au-dessus de la couche », c’est-à-dire en montagne pour bénéficier d’un ciel stable et pur. Sur le passage de dorsales anticycloniques... là on n’est typiquement dans de la dépendance de lieu géographique : ce qui est vrai en Normandie, à Nantes ou à Lille ne l’est pas forcément à Toulouse, à Strasbourg ou à Marseille (dans le sens de la région autour de). Non seulement en plus de ne pas rester longtemps sur le territoire, si on a une dépression dans le golfe de Gênes souvent consubstantielle à cette fameuse dorsale, on a du vent d’Autan en plaine toulousaine ce qui donne à un seeing d’une médiocrité absolue! Sur l’aube et le crépuscule, oui je l’ai observé moi-même. MAIS (car il y en a un) ceci n’est valable que dans des zones de plaine ou à peine vallonnées ou dans des zones dans lesquelles il y a déjà (souvent) un bon seeing au sein d’un relief. Ceci pour préciser un paramètre très important, c’est la géomorphologie local et dans une moindre mesure l’occupation du sol, c’est-à-dire pris à l’échelle d’une composante arborée, d’une forêt, d’un pierrier (qui restitue de la chaleur au crépuscule...). C’est-à-dire que ce sont souvent des lieux qui sont les sources d’ascendances thermiques quand le soleil est encore présent que les pratiquants du vol à voile connaissent bien. Sur l’arrivée d’un front froid, le seeing peut effectivement se calmer un peu mais du fait que l’arrivée d’un front, cela signifie un cisaillement dans les gradients de température et de vent le seeing devient assez rapidement pourri.
Par rapport aux rouleaux stationnaires, il peut s’agir là soit des phénomènes ondulatoires liés à un milieu montagnard ou plus rarement à un escarpement ou à un nuage de chapeau d’un massif ou le sommet d’une ascendance thermique. Il peut y avoir localement des gradients de vent à proximité d’un relief (effet de pente). Parfois les deux phénomènes se conjuguent... d’où les difficultés d’interprétation, notamment en milieu montagnard intermédiaire. Au sommet, c’est souvent plus simple et meilleur en terme de seeing surtout si on est dans le laminaire
Au-delà des conditions atmosphériques mentionnées par ce travail, pour résumer, le seeing est dépendant de deux facteurs essentiels (l’un n’étant jamais vraiment séparé de l’autre...)
1) la stabilité atmosphérique et de l’absence de ruptures brutales dans les gradients de température et de vitesse de circulation des masses d’air.
2) la géomorphologie très locale (exemples : considération d’une vallée d’axe différent par rapport à l’orientation globale d’un massif, une arrête débouchant sur une plaine) et/ou locale (exemple : considération du massif des Vosges et son orientation globale par rapport au flux d’ouest). Au-delà de la géomorphologie proprement dite, il y a l’occupation du sol qui joue un rôle non négligeable.
Sans prétention, j’ai écrit trois articles sur « la météorologie de l’astronome amateur », cela concerne les numéros 5, 6 et 7 d’Astrosurf Magazine en 2004. Cela date donc un peu car à l’époque ce sujet était très peu exploré. A l’époque je n’ai pas reçu vraiment de critiques, donc si quelqu’un en a je suis preneur car c’est toujours intéressant de débattre de ce thème.

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Salut christophe,

Merci pour ce point particulièrement intéressant.

Je plussoie concernant le flux d'ouest : en Bretagne sud, le flux d'Est fort ou faible, même si le temps est très clair est aussi souvent très turbulent.

En revanche, le flux d'Ouest, même assez fort permet souvent de bonnes observations. J'ai souvenir d'une séance d'observation de Jupiter exceptionnelle malgré un vent d'Ouest assez fort.

Cricri

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salut, c'est intéressant ça ! bon, au sud de paris ça ne se produit jamais mais bon...

sinon, juste comme ça, c'est bien Encke que l'on voit sur ta Saturne ?

la sortie, je cherche la sortie, viiiite !

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@ms, en déplacement jusqu'a la semaine prochaine, j'aurais accès a mes DD d'archives le dernier WE de Novembre. Te mettrait une vidéo de séquence de tavelure sur une double serrée a télécharger sua ce moment là.

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Merci Christophe, belle article intéressant. De mon coté même remarque que les gars du Sud ;-)
Maire> quand tu dis au sujet de la dorsale anticyclo "..., si on a une dépression dans le golfe de Gênes souvent consubstantielle à cette fameuse dorsale, on a du vent d’Autan ..." tu fais une confusion non ;-) c'est conditions provoque la tramontane et le mistral, conditions très turbulentes au nord de la catalogne (le relief n'aide pas). Le vent d'Autant, c'est quand le dépression est derrière les Pyrénées vers le Nord-est de l'Espagne ou les Baléares.
Ps suis plancheux a voile aussi ;-)

Christophe

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quote:
j'aurais accès a mes DD d'archives le dernier WE de Novembre. Te mettrait une vidéo de séquence de tavelure sur une double serrée a télécharger sua ce moment là.

Il n'y a pas urgence.
Dans un premier temps, je suis curieux de voir ce que cela pourrait donner avec une approche de type fusion + déconvolution aveugle.
Une autre approche type ISFAS (Image Synthesis based on Fourier Amplitude Selection) pourrait aussi être intéressante.
Tu peux ajouter aussi tes traitements obtenus avec REDUC ou tout autre logiciel afin qu'on puisse comparer les différentes approches.
Comme dit plus haut, j'ai identifié plusieurs domaines d'application (cibles distantes horizontales, étoiles doubles, solaire, planètes, objets brillants du ciel profond, ...) mais je ne sais pas encore s'il existe une approche commune à tous ces domaines.
Si cette approche existe, je voudrais bien par la suite l'embarquer dans une boite noire la plus générique possible.

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ms,

J'ai qq AVIs de doubles serrées que je peux t'envoyer si tu veux; du style de celle que l'on voit ici, par ex (trois premières sous-pages).

Bernard, je n'ai pas gardé celles faites au Pic et à Nice, malheureusement.. Si tu les retrouves sur ton DD, je suis aussi preneur !.

Christophe, désolé de squatter Tes chroniques de blog st tjrs aussi intéressantes. Le genre de synthèse dont on se demande pourquoi elle n'a pas été faite avant.. Merci

Jocelyn

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C'est exactement ce que je recherche ... attention pas les 200 images sélectionnées pour faire du lucky imaging à 10% mais la totalité des images càd les 2000.

La notion de région semble moins évidente pour un couple serré que pour une image plus étendue du Soleil, de Jupiter ou de la Lune, mais le fait d'avoir des tavelures de tailles respectables devrait rendre l'approche LRF intéressante.

Les différentes couches turbulentes se comportent en général (sauf turbulence importante à quelques mètres du sol) comme des micro lentilles dont les indices de réfraction varient en fonction de l'altitude. Il est donc logique de considérer (quelque soit la cible observée) l'ensemble "optique" constitué par le télescope et les micro lentilles frontales en perpétuelles mutations. En ne sélectionnant que les meilleures images (ce qui est un non sens en soit), on se prive de la modélisation (toujours possible dans le visible pour D/r0 < 7) de ces mutations.

Je rejoins le travail très pédagogique de Christophe Pellier et il doit être certainement possible de modéliser chaque situation (ou combinaison de situations) en terme de mutations.

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