La règle des 500 pour photographier les étoiles

Si vous souhaitez photographier les étoiles, photographier la Voie lactée ou encore les étoiles filantes, il est important de bien connaître la règle des 500. Ce principe de base en astrophotographie garantit de conserver des étoiles toujours parfaitement nettes en calculant la durée maximale de l’exposition que vous pouvez utiliser en fonction de votre focale et de votre appareil. Alors qu’est-ce que la règle des 500 et comment l’utiliser pour améliorer vos photos d’étoiles ? 

Qu’est-ce que la règle des 500 ?

La règle des 500 en astrophotographie est utilisée pour mesurer le temps d’exposition maximal que vous pouvez utiliser avant que les étoiles ne deviennent floues ou avant que des traînées d’étoiles n’apparaissent. Ces dernières sont le résultat de la rotation de la Terre qui modifie rapidement l’alignement de votre appareil avec les étoiles. Cette modification est de 15º par heure ou 0,0042° par seconde. Par conséquent, lorsque l’exposition devient trop longue, les étoiles ont eu le temps de se déplacer sur l’image entre le début et la fin de la prise de vue. Elles ne seront alors plus capturées comme des points uniques, mais comme des traînées lumineuses, plus ou moins longues en fonction de l’exposition et de la focale. En appliquant la règle des 500, on peut éviter ces désagréments en connaissant à l’avance la plus longue vitesse d’obturation possible en fonction de son objectif et de son appareil photo. 

Lorsque vous utilisez une vitesse d’obturation trop longue en astrophotographie, les étoiles se transforment en traînées lumineuses en raison de la rotation de la Terre.

L’image ci-dessus démontre le phénomène de rotation de la Terre dans son extrême, mais celui-ci reste tout aussi important à plus petite échelle de temps. Pour illustrer cela, la photo ci-dessous a été réalisée avec une exposition de 30 secondes et une focale de 24 mm (Sigma 24 mm f/1,4 DG HSM ART) sur un appareil plein format. Au premier abord, l’image semble nette, mais en zoomant sur les étoiles, on s’aperçoit qu’il y a une légère traînée qui commence à se former. En appliquant la règle des 500, celle-ci aurait pu être évitée. 

Sur cette photo réalisée avec un objectif de 24 mm, l’exposition de 30 secondes est trop longue et les étoiles sont floues en agrandissant l’image.

La règle des 500 pour un appareil plein format 

En astrophotographie, de nombreux paramètres vont influencer la longueur en millimètres d’une traînée d’étoile sur votre image. Cela est notamment le cas de la focale employée, du champ de vision, de la taille du capteur, de la résolution de l’image ou encore de la durée de l’exposition. La formule qui relie toutes ces variables est en revanche assez complexe et n’est pas la plus simple à utiliser sur le terrain. La règle des 500 propose ainsi une alternative plus abordable et tout aussi efficace pour figer le mouvement des étoiles. Si vous disposez d’un capteur plein format, son application est d’autant plus simple, car vous n’aurez qu’à effectuer une division de 500 par votre focale, comme la formule ci-dessous l’illustre : 

Durée de l’exposition en secondes = 500 / longueur focale (en mm)

Pour bien comprendre cette formule, reprenons notre précédent exemple réalisé avec une focale de 24 mm sur un appareil plein format. Nous avons vu qu’avec une exposition de 30 secondes, une légère traînée était inévitablement formée sur les étoiles. Cette fois-ci en appliquant la règle des 500, nous savons qu’il sera impératif de ne pas dépasser une exposition de 20,8 secondes (500/24 = 20,8s) pour conserver des étoiles suffisamment nettes. Si nous changeons de focale pour un objectif de 50 mm, la durée de l’exposition devra encore être réduite à 10s (500/50 = 10s). À l’inverse, avec une focale plus courte de 14 mm, l’exposition maximale tolérée sera de 35s (500/14 = 35,7s). 

Avec une exposition de 14 secondes pour une focale de 35 mm, cette image respecte la règle des 500 pour maximiser la netteté des étoiles. 

La règle des 500 pour un appareil APS-C ou micro 4/3 

Sur un appareil photo équipé d’un capteur plus petit qu’un plein format, la règle des 500 diffère très légèrement, car les angles de vue offerts par les objectifs ne seront pas les mêmes. Il faut en effet savoir que la longueur focale en millimètres d’un objectif est toujours indiquée par les fabricants en équivalent plein format, peu importe l’appareil qui y sera associé. Cependant, lorsqu’un objectif est utilisé sur un capteur plus petit qu’un modèle plein format, la scène pouvant être capturée est bien évidemment moins ample, donnant alors l’impression que l’image est agrandie et réalisée avec une focale plus importante. C’est ce que l’on appelle le facteur de recadrage. Il est de 1,5x sur un appareil APS-C et de 2x sur un appareil micro 4/3. Par conséquent, un objectif de 35 mm devient un 52 mm sur un appareil APS-C et un 70 mm sur un appareil micro 4/3. En prenant en considération ceci, on obtient une nouvelle formule pour la règle des 500 : 

Durée de l’exposition en secondes = 500 / (longueur focale en mm x facteur de recadrage) 

Vous trouverez ici le facteur de recadrage pour différents types d’appareils photo : 

  • 1x pour les appareils plein format, 
  • 1,5x pour les appareils APS-C Sony, Pentax et Nikon, 
  • 1,6x pour les appareils APS-C Canon, 
  • 2x pour les appareils micro 4/3,
  • 2,7x ou supérieur pour les appareils photo compacts avec un capteur de type 1″ ou plus petit.
Avec un appareil APS-C ou micro 4/3, il est indispensable de convertir la longueur focale pour appliquer la règle des 500. 

L’impact de la résolution sur la règle des 500 

La règle des 500 constitue un bon point de départ en astrophotographie pour s’assurer de mettre fin à l’exposition avant que le mouvement des étoiles dans le ciel dû à la rotation de la Terre ne soit perceptible. Cependant, la résolution de votre appareil photo peut légèrement impacter la précision de cette règle. Pour bien comprendre, on sait que la Terre fait une rotation complète de 360° en 24 heures, ce qui nous donne environ un pivotement de 0,0042° par seconde. Si vous utilisez un objectif de 35 mm sur un appareil plein format, l’angle de vue horizontal est d’environ 63°. Supposons maintenant que l’appareil dispose d’une résolution de 24 mégapixels, soit 6 000 x 4 000 pixels. Les 63° mentionnés ci-dessus sont projetés sur 6000 pixels, ce qui donne environ 95 pixels par degré. Avec cette focale, le temps de pose maximal sera de 14 secondes en respectant la règle des 500 (500/35 = 14,3s). La position des étoiles va donc se déplacer d’environ 0,06° durant ces 14 secondes (0,0042 x 14 = 0,0588). Sur notre capteur, ce mouvement représente 5,7 pixels (95 x 0,06 = 5,7 pixels). 

Avec un objectif de 35 mm sur un appareil plein format de 24 Mpx, une exposition de 14 secondes engendrera une traînée des étoiles sur 5,7 pixels. 

Comme ces calculs le montrent, le flou de mouvement a tout de même lieu sur l’image. Celui-ci est en revanche insuffisant pour être visible à l’œil nu, à moins d’agrandir l’image à 100%. De plus, comme on regarde généralement les images sur de petits écrans, ce phénomène sera encore moins visible. Cependant, si vous prévoyez d’imprimer des images en grand format, il est préférable d’utiliser une vitesse d’obturation légèrement inférieure à celle indiquée par la règle des 500, car le déplacement sera accentué sur le tirage. Il est également indispensable de prendre en considération la résolution de votre appareil. Plus celle-ci est élevée, plus le mouvement va se faire sur un nombre important de pixels et risque donc d’être plus prononcé.  

Le format de visionnage de l’image et la résolution de l’appareil photo peuvent avoir une incidence sur la netteté des étoiles.

La vitesse d’obturation en astrophotographie 

Nous venons de voir que la précision de la règle des 500 en astrophotographie peut légèrement varier en fonction de la résolution de l’appareil photo utilisée. D’autres variables telles que la pollution lumineuse, la brume atmosphérique ou encore l’angle des étoiles peuvent également avoir une influence sur le résultat. Malgré ces différents facteurs, la règle des 500 reste la solution la plus simple et le meilleur point de départ pour photographier des étoiles nettes. Pour que vous puissiez le plus rapidement possible ajuster les paramètres de votre appareil, voici un tableau regroupant la vitesse d’obturation à utiliser pour photographier les étoiles en fonction de la règle des 500.

On arrive à la fin de ce guide et vous savez désormais ce qu’est la règle des 500 et comment l’utiliser pour améliorer vos photos d’étoiles. N’hésitez pas à laisser un commentaire dans l’espace ci-dessous si vous avez la moindre question pour prendre en photo les étoiles. 

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