Seeing autour de Saint-Jean-Le-Blanc

La qualité du ciel est-elle bonne cette nuit ?

Qu’est-ce que le Seeing ?

Le "seeing" (ou "qualité de ciel") est un paramètre très important pour les astronomes amateurs et professionnels.

Le "seeing" désigne la stabilité de l’atmosphère terrestre et son impact sur la qualité des images astronomiques à un instant donné. Cette valeur exprimée en secondes d’arc (arc-secondes ou ") mesure à quel point les turbulences atmosphériques déforment la lumière des étoiles et des planètes lorsqu’elle traverse les couches de l'atmosphère avant d’atteindre nos yeux ou nos télescopes :

• Bonne qualité de seeing (< 3") : Les étoiles apparaissent comme des points nets, les détails des planètes (comme les bandes de Jupiter ou les anneaux de Saturne) sont visibles.
• Mauvaise qualité de seeing (> 4") : Les étoiles scintillent fortement, les images sont floues ou déformées, et les détails fins disparaissent.

Pourquoi est-ce important pour les astronomes ?

• Observation planétaire : Une bonne qualité de seeing est essentielle pour observer les détails des planètes (ex. : la Grande Tache Rouge de Jupiter, les divisions dans les anneaux de Saturne).
• Astro-Photographie : Un mauvais seeing limite la résolution des images, même avec un matériel haut de gamme.
• Spectrométrie : Un mauvais seeing limite la résolution des raies spectrales qu'il est possible de résoudre, jusqu'à parfois les faire disparaitre.
• Choix du site d’observation : Les astronomes recherchent des lieux avec un seeing stable (ex. : montagnes, sommets sur des iles, déserts, ou après le coucher du soleil quand l’atmosphère est plus calme).

Facteurs influençant le Seeing

• Vents en altitude : Les courants-jets peuvent dégrader le seeing.
• Turbulences locales : Montagnes, bâtiments, routes, ou sources de chaleur (ex. : toits chauds).
• La hauteur de l'atmosphère : En montant à 1000 mètres, on laisse 10 à 15 % de atmosphère en dessous de nous et permet d'éviter une partie des turbulences locales.
  Les meilleurs sites astronomiques (comme le Mauna Kea à Hawaï ou le désert d'Atacama) se trouvent au-dessus de 2 500 mètres, où l'impact de l'atmosphère est significativement réduit.
  Cela est aussi valable suivant la région du ciel qui est pointé : au zénith le seeing est meilleur que sur l’horizon où il y a plus d'air à traverser.
• Humidité et température : Une atmosphère stable (peu de différence de température entre le sol et l’air) favorise un bon seeing.
• Heure de la nuit : Le seeing est souvent meilleur en milieu de nuit, après que le sol ait eu le temps de refroidir et que les turbulences locales diminues.

Exemple de l'influence de la turbulence entre deux sites d'observation :

Que mesure notre moniteur de Seeing ?

Le moniteur de seeing que nous avons entièrement construit et installé sur le toit de l'observatoire mesure en permanence les variations de l'étoile polaire durant la nuit.
Toutes les 5 minutes nous calculons avec notre logiciel en python la valeur de la FWHM ou "Largeur à mi-hauteur" des étoiles à la verticale de l'observatoire.
Cette valeur que nous vous proposons est pertinente pour les sites situés une dizaine de kilomètres autour de l'observatoire de Saint-Jean-Le-Blanc : c'est à dire l'agglomération d'Orléans.

Si vous souhaitez en savoir plus pour votre association ou votre observatoire, n'hésitez-pas à contacter l'association

FWHM ?

La FWHM (Full Width at Half Maximum) mesure la largeur d’une étoile ou d’un point lumineux sur une image astronomique, à mi-hauteur de son intensité maximale.
En pratique : quand on observe une étoile (qui devrait théoriquement être un point), la FWHM indique à quel point cette étoile est "étalée" sur nos capteurs ou notre rétine, à cause des turbulences atmosphériques et des limites de l'instrument utilisé.

Sur l'image ci-dessous, on peut voir pourquoi la FWHM est importante :

• En haut : une FWHM large (ex. : 5 secondes d’arc ou plus) indique un flou dû : au seeing, ou à une mauvaise mise au point, ou à des problèmes optiques (ex. : mauvaise collimation de l’instrument).
• En bas : une FWHM petite (ex. : 1-2 secondes d’arc) signifie une image nette dû à la combinaison d'un bon seeing, d'une optique de qualité et bien réglée.

Relation entre FWHM et Seeing

Le seeing (turbulences atmosphériques) est le facteur principal qui dégrade la FWHM. Même avec un télescope parfait, un mauvais seeing augmente la FWHM.

• Avec un seeing excellent, la FWHM peut être proche de la limite théorique de son télescope (ex. : 0.5" pour un télescope de 200mm).
• Avec un seeing médiocre, la FWHM peut dépasser 3-4 secondes d’arc, masquant complétement les détails fins.

Et comment fait-on en journée ?

C'est une très bonne question car en journée les observateurs solaires sont aussi très affectés par le seeing.
On ne peut pas utiliser le même instrument que la nuit, mais il existe des solutions comme le "SSSM" (Solar Scintillation Seeing Monitor) qui nécessite de pointer directement le soleil avec un suivi sur son instrument.
Nous en avons réalisé plusieurs et pouvons vous aider sur ce sujet, mais cela nécessite quelques compétences en électronique...

En résumé le seeing est un paramètre aussi important que la pollution lumineuse ou la transparence du ciel.
Même avec un télescope puissant, un mauvais seeing limitera ce qu'on peut voir !