Quand je me suis lancé dans l’astrophotographie, on m’a dit qu’il fallait prendre un maximum de photos afin de réduire le bruit… Certainement. Mais j’ai cherché un peu pour comprendre pourquoi…
En fait, quand nous prenons une photo, nous recevons du signal (ce que l’on veut) et du bruit (ce qu’on voudrait éviter) provenant du fond de ciel, de la pollution lumineuse ou encore de nos capteurs. Il faut savoir qu’il existe un principe : plus on pose longtemps, plus on reçoit de signal. En effet, les photons n’arrivant pas tous de façon régulière, il en faut un minimum pour exciter les photosites.
Quel temps pour une pose unitaire ?
Sans avoir les compétences scientifiques, le premier principe à savoir est qu’on on obtient le maximum de signal en posant le plus longtemps possible. Il est noté que le bruit augmente aussi en parallèle mais dans une moindre mesure. En effet, on parle souvent de ration signal sur bruit (RSB). Plus je pose longtemps, plus le RSB augmente. Ici la durée de pose unitaire apporte donc le maximum de signal. Théoriquement, il est possible donc de poser plusieurs minutes… Or cela dépend aussi d’autres facteurs comme la qualité de la monture, la précision de la mise en station ou encore avec ou sans guidage. Pour ma part, j’ai choisi volontairement de ne pas faire d’autoguidage par gain de temps et par praticité. Par conséquent, mon temps de pose unitaire maximal ne dépend plus que de la précision du suivi et de la mise en station de la monture. Par expériences, je ne peux pas dépasser 60s afin de voir apparaître un filé sur les étoiles.
Sur ces images, on peut voir l’apport de signal transmis par une pose unique longue.
RSB = Signal / Bruit √n = RSB = Signal / Bruit
RSB= Le rapport signal sur bruit chiffre le rapport entre le signal utile et le bruit.
n= Nombre de poses cumulées
Combien de poses pour une photo correcte ?
Un autre formulaire nous aide à comprendre : √n = RSB = Signal / Bruit où n est le nombre de poses. Cette équation nous révèle tout de suite que plus on fera de poses, plus le rapport RSB sera grand. On ne gagnera pas en signal mais on minimisera le bruit. Il est donc important de compiler plusieurs images. Pour être plus clair, voici le principe en photos…
Nous comprenons donc bien l’avantage de compiler des photos. Mais combien faut-il en faire ? Je reprends la formule √n = RSB sous forme d’un graphique ci-après.
On en déduit que dès les premières poses cumulées la ratio augmente très vite et donc la qualité de l’image compilée s’améliore très rapidement. Au contraire, plus on essaie de cumuler un gros volume de photos moins le gain est important donc on ne remarquera qu’une très petite amélioration.
Si je compare entre 1 photo et 10 photos cumulées, j’améliore ma photo (RSB) de 3 fois. Par contre, si je passe de 50 photos à 60 photos, je n’améliore mon ratio de seulement (7.75-7.07) soit 0.68. Ce chiffre devient tellement faible que l’intérêt sera moins grand. Pour ma part, j’ai choisi de cumuler 60 poses pour obtenir un gain de RSB largement satisfaisant (décision arbitraire selon aussi bruit du capteur, pollution lumineuse et rapidité d’acquisition).
Evidemment l’idéal est de prendre de longues poses pour le signal et un maximum de poses cumulées pour diminuer le bruit.
