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WF-04 · Lifecycle

Workflow complet — Préparer · Planifier · Exécuter · Traiter

Le cycle de vie complet d'une cible astrophoto, du moment où vous l'identifiez à la livraison du fichier FITS calibré. Découpé en 4 phases majeures, 14 étapes, chacune avec ses outils, ses pièges et ses critères de succès.

Vue d'ensemble

┌──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┐
│ I. PRÉPARER      │ II. PLANIFIER    │ III. EXÉCUTER    │ IV. TRAITER      │
│ (jours-semaines) │ (heures)         │ (1 nuit)         │ (heures)         │
├──────────────────┼──────────────────┼──────────────────┼──────────────────┤
│ 1. Choisir cible │ 4. Fenêtre nuit  │ 8. Setup soir    │ 12. Calibration  │
│ 2. Définir       │ 5. Météo (OM)    │ 9. Slew + plate  │ 13. Empilement   │
│    intention     │ 6. Filtres plan  │    solving       │     (Siril)      │
│ 3. Estimer pose  │ 7. Export NINA   │ 10. Capture +    │ 14. Traitement   │
│    nécessaire    │    + iCal        │     guide        │     final + livr.│
│                  │                  │ 11. Park + log   │                  │
└──────────────────┴──────────────────┴──────────────────┴──────────────────┘
      

Phase I — Préparer (jours à semaines avant)

Étape 1 — Choisir une cible

Le choix dépend de votre intention (esthétique, photométrie, suivi de transitoire, programme amateur reconnu) et de la saison. Les 10 campagnes pré-curatées donnent des points d'entrée éprouvés :

  • Été 2026 (juin-août) : Voile du Cygne (NGC 6960/6992/6995, 23 h), Anneau (M57, 5 h), Dumbbell (M27, 8 h), M13 amas globulaire (3 h).
  • Automne (sept-nov) : Andromède (M31, 27 h LRGB), Triangle (M33, 18 h), Pléiades (M45, 5 h).
  • Hiver (déc-fév) : Orion (M42/43, 19 h), Cocon (NGC 7023), Crab (M1).
  • Printemps (mars-mai) : Leo Triplet (M65/66/NGC 3628), Whirlpool (M51, 12 h), Sombrero (M104).

Outils NOVA : /catalog filtre les 349 cibles par type/magnitude/déclinaison. Le score composite tient compte de la position relative cible/horizon/Lune/zénith.

Étape 2 — Définir l'intention

Trois grandes intentions, qui modifient toute la chaîne en aval :

⛓ Esthétique

LRGB ou narrowband Hubble palette (SHO). Empilement sur plusieurs nuits, traitement Photoshop/Pixinsight, sortie JPEG haute résolution.

🔬 Scientifique

Photométrie, astrométrie, suivi transitoires. Frames brutes calibrées en FITS, pas de stacking destructif, sortie csv courbes de lumière.

📡 Démo publique

Cibles brillantes (M42, M13), poses courtes 30 s, stretch interactif pour le public, temps de mise en place < 10 min, sortie écran direct.

Étape 3 — Estimer le temps de pose total

Règle empirique pour le C11 + Atik 460EX depuis Rouen (ciel mag 20,5 Bortle 6) :

Type cibleMagnitude surfacePose totale recommandéeNb nuits typiques
Amas ouvert / globulaire< 131-2 h1
Galaxie brillante (M31, M51, M81)13-154-8 h2-3
Galaxie faible (NGC quelconque)15-1710-20 h4-7
Nébuleuse diffuse LRGB15-178-15 h3-5
Nébuleuse Hα narrowband— (Hα)5-10 h2-4
Nébuleuse planétaire compacte (M57)9-123-5 h1-2

Multiplier par 2 si Bortle 7+ (centre-ville Rouen pollué), diviser par 2 si vous travaillez en narrowband sous Lune ou depuis un site sombre.

Phase II — Planifier (heures avant)

Étape 4 — Calculer la fenêtre nuit

La fenêtre d'observation utile sur une cible est l'intersection de 4 contraintes :

  1. Nuit astronomique — le Soleil est à < -18° sous l'horizon. À 49,44° N (Rouen), il n'y a pas de nuit astronomique entre le 3 juin et le 9 juillet (Soleil reste à > -18° dans le nord).
  2. Altitude cible > 30° — au-dessus du seeing dégradé du ras du sol. Pour un objet à déclinaison δ, l'altitude max au méridien est ALT = 90° - LAT + δ = 40,56° + δ. Une cible à δ = -10° culmine donc à 30° pile.
  3. Pas dans le cône de la Lune — séparation > 30° pour LRGB, > 60° pour faint detail. En narrowband, la Lune influe peu (sauf gradient si proche).
  4. Météo — couverture nuageuse < 30 % (Open-Meteo cloud_cover_low + mid). Calculé en temps réel depuis l'API publique sans clé.

L'outil /tonight applique automatiquement ces 4 contraintes et trie par score composite.

Étape 5 — Consulter la météo

NOVA s'appuie sur Open-Meteo (API publique européenne, sans clé). Données récupérées pour Rouen :

  • cloud_cover_total — % de ciel couvert (0-100).
  • cloud_cover_low / mid / high — par étage.
  • relative_humidity_2m — taux d'humidité (risque buée si > 90 %).
  • wind_speed_10m — vent sol (risque vibration > 30 km/h).
  • temperature_2m — pour estimer écart Peltier nécessaire.
  • dewpoint_2m — pour anticiper la buée sur la lame de Schmidt.

Décisions automatiques de l'agent :

  • Nuages > 70 % → SKIP
  • Humidité > 95 % ET T° proche du point de rosée → PARK (buée certaine)
  • Vent > 40 km/h → PARK (vibrations trop fortes)
  • Tout vert → GO

Étape 6 — Composer le plan de filtres

Pour le C11 + Atik 460EX, plusieurs combinaisons selon la cible :

PlanFiltresPose unitaireQuota typique
LRGB classique L · R · G · B L 180s · RGB 180s L 50% · R 17% · G 17% · B 17%
Narrowband HOO Hα · OIII 600s chacun Hα 60% · OIII 40%
Narrowband SHO (Hubble) SII · Hα · OIII 600s chacun 33% chacun
Bicolore HαRGB Hα · R · G · B Hα 600s · RGB 180s Hα 50% · RGB 17% chacun
Lunaire / planétaire R (rouge) 30 ms × 1000 frames Lucky imaging

Note : la roue à filtres n'est pas confirmée sur la photo terrain — à vérifier si elle existe ou si c'est seulement luminance broadband.

Étape 7 — Exporter NINA et iCal

Une fois la cible et le plan choisis :

  • NINA Target Scheduler — endpoint /api/nina.json retourne le catalogue complet au format JSON N.I.N.A., avec coordonnées J2000, magnitude, taille, type, constellation. Importable dans le module Sequence.
  • iCal cible — endpoint /api/target/[id].ics retourne un calendrier .ics avec l'événement de la fenêtre du soir (heure début, heure fin, coordonnées en notes).
  • iCal campagne — endpoint /api/campaigns/[id].ics retourne 30+ jours avec toutes les fenêtres > 70 de score sur la campagne.

Le calendrier .ics s'importe dans Apple Calendar, Google Calendar, Thunderbird, Proton Calendar — agnostique. NOVA n'envoie pas de notification : c'est votre calendrier qui notifie.

Phase III — Exécuter (la nuit même)

Étape 8 — Setup soir

Check-list de mise en place — typiquement 15-20 min avant la nuit astronomique :

  1. Toit roulant ouvert — vérifier alignement vent, ailes anti-vent si nécessaire.
  2. Alimentation EM-400 — 12 V CC stable, LED rouge ON, équilibrage RA puis Dec.
  3. Démarrer MeLE — Windows + ASCOM Platform 6.6 + NINA.
  4. Connexion ASCOM chain : Telescope (Temma 2) → Camera (Atik 460EX) → Guider (ASI120MC) → Focuser (RoboFocus).
  5. Refroidissement Atik activé → consigne -10 °C ou -15 °C (selon T° ambiante).
  6. Alignement polaire — vérifier polaire via lunette polaire EM-400 (réticule reste valide jusqu'en 2040).
  7. Slew étoile brillante + alignement chercheur 9×50 si dérive depuis dernière session.
  8. Plate solve initial sur étoile centrale → sync de la monture.
  9. Autofocus initial via NINA + RoboFocus, HFR cible < 3,5 px.

Étape 9 — Slew et plate solving

Pour chaque nouvelle cible dans la séquence :

  1. Slew GoTo aux coordonnées J2000 → précision ~3' typique sur EM-400.
  2. Capture image 3-5 s avec l'Atik (binning 2×2, gain max).
  3. Plate solving via ASTAP ou Astrometry.net — retourne RA/Dec centre image + angle rotation + échelle.
  4. Sync mount — corrige l'erreur de pointage.
  5. Slew correctif vers les coordonnées exactes.
  6. Itération 2-3 fois si nécessaire → précision finale < 5″.
  7. Centrer + framer selon l'angle de cadrage défini.

Sur le C11, le plate solving prend ~10-15 s par itération (image de 3-5 s + détection 1 s + matching 2-3 s).

Étape 10 — Capture avec guide

La séquence d'imagerie tourne en boucle :

  1. PHD2 démarre sur ASI120MC + lunette guide Kepler → recherche étoile guide → calibration (1 fois par session).
  2. Loop guiding à 0,5-2 Hz, corrections envoyées au Temma 2 via ST-4 ou pulse via ASCOM.
  3. Atik 460EX capture selon le plan : L 180s, puis R 180s, etc.
  4. Dithering tous les 5-10 frames → décalage 5-10 px aléatoire pour rejeter cosmic rays au stacking.
  5. Refocus automatique toutes les 60 min ou si ΔT > 0,5 °C.
  6. Méridian flip automatique si la cible passe à l'ouest pendant la session.
  7. Surveillance météo — abort si nuages détectés ou humidité critique.

Étape 11 — Park et log

En fin de session (lever du Soleil ou abort) :

  1. Park position — Temma 2 vers position de parking (RA 0, Dec 90).
  2. Refroidissement Atik rampe down progressive vers ambiante (éviter choc thermique).
  3. Toit roulant fermeture (manuelle ou auto si motorisée).
  4. Log session — NINA exporte un fichier .txt par session avec timestamps, HFR, RMS guide, événements.
  5. Backup FITS — copie automatique vers stockage NAS ou cloud.
  6. nova-agent POST le résultat sur /api/control/result avec liens vers les fichiers.

Phase IV — Traiter (lendemain ou plus tard)

Étape 12 — Calibration

La calibration soustrait les défauts du capteur. Trois types de frames de calibration :

  • Darks — pose identique aux lights mais obturateur fermé, à la même T° capteur. Soustrait le dark current et l'amp glow. Stack de 20-50 darks → master dark.
  • Flats — image d'un champ uniformément éclairé (panneau LED, crépuscule). Corrige le vignettage, les poussières, la non-uniformité du capteur. Stack de 20-30 flats → master flat.
  • Bias — pose ultra-courte (1 ms) obturateur fermé. Corrige l'offset électronique. Souvent inclus dans le dark, mais à part si flats à temps de pose < dark.

Formule de calibration : calibrated = (light - master_dark) / (master_flat - master_bias).

NOVA prévoit (v0.5) de gérer une bibliothèque de masters par température et par filtre, régénérée mensuellement par session dédiée.

Étape 13 — Empilement (Siril WBPP)

L'empilement combine N frames calibrés pour améliorer le SNR (signal-to-noise ratio) en √N. Outil de référence : Siril (open source, FR/UE) — pipeline WBPP (Weighted Batch Pre-Processing) :

  1. Calibration des lights avec masters dark/flat/bias.
  2. Détection des étoiles dans chaque frame (mesure du FWHM, ronditude, nombre d'étoiles).
  3. Rejet des frames de mauvaise qualité (FWHM > 1,5× médian, nuages, satellite trail).
  4. Registration (alignement) sur étoile centrale + transformation affine.
  5. Empilement σ-clipping ou kappa-σ pour rejeter outliers (cosmic rays, satellites).
  6. Drizzle ×2 optionnel si dithering au moins ±5 px et nombre de frames > 30.
  7. Export stacked.fit avec WCS solveur intégré.

Une session de 30 × 180 s (90 min total) sur M31 donne typiquement après stacking un SNR ×5,5 par rapport au frame individuel.

Étape 14 — Traitement final et livraison

L'image stackée est encore linéaire (proportionnelle au flux de photons). Pour visualisation :

  • Background extraction — soustraction du gradient (pollution lumineuse, Lune) via modèle polynomial ou RBF.
  • Color calibration (LRGB) — équilibrage RGB par photométrie sur étoiles G-type.
  • Deconvolution — déconvolution Lucy-Richardson pour récupérer un peu de résolution perdue par seeing.
  • Stretch non-linéaire — fonction STF, ASINH, Gamma — pour passer du linéaire au visible.
  • Color combine (narrowband) — palette Hubble SHO, HOO, RGB synthétique.
  • Star reduction + noise reduction sélectifs.
  • Export final — TIFF 16 bits pour archive, JPEG 90 % pour partage.

Outils : Siril (gratuit), PixInsight (250 €, standard pro amateur), StarTools, Affinity Photo. NOVA prévoit (v0.6) de proposer un traitement automatique presse-prête pour les cibles populaires.

Critères de succès par phase

PhaseCritèreComment vérifier
PréparerPose totale réalisteComparer aux exemples Astrobin pour la cible
PlanifierScore > 70Vu sur /tonight ou fiche cible
ExécuterHFR stable, RMS guide < 1″Logs NINA + PHD2
ExécuterAu moins 80 % des frames gardésPre-stacking quality check
TraiterSNR final > 5 sur la cibleMesure histogramme central
TraiterPas de gradient résiduelVisualisation linéaire fond noir

Pièges classiques par phase

Préparer

  • Choisir une cible invisible saisonnièrement
  • Sous-estimer le temps de pose nécessaire
  • Confondre champ de vision et taille de cible

Planifier

  • Ignorer la phase lunaire
  • Ne pas vérifier la couverture nuageuse à 2 h du matin
  • Oublier la durée de retournement méridien

Exécuter

  • Mauvais alignement polaire ⇒ étoiles allongées
  • Refroidissement Atik insuffisant ⇒ dark noise élevé
  • Câble USB qui se débranche au méridian flip
  • Focus dérive avec température sans autofocus

Traiter

  • Sur-stretch ⇒ saturation des étoiles brillantes
  • Calibration avec mauvais master flat ⇒ vignetting inversé
  • Bruit chromatique en bas de l'histogramme

Suite logique