Depuis toujours, les astronomes amateurs ou professionnels ont eu besoin de filtres pour observer le ciel ou le photographier. La question qui vient alors immédiatement est : quel filtre pour quoi faire ?

Le télescope (ou la lunette astronomique) capte à la fois la lumière des étoiles, des nébuleuses, des divers objets du ciel, mais également la lumière parasite des lampadaires et autres éclairages artificiels ainsi qu'une partie du rayonnement atmosphérique. En bref l'ensemble du spectre lumineux (visible, infrarouge et UV pour les télescopes à miroirs).

Les filtres astronomiques sont essentiellement des lames en verre optique clair ou teinté, d'une épaisseur pouvant varier d'1 mm à  2mm (parfois plus) et dont les surfaces ont été traitées par différents procédés de électro-chimiques sous vide afin de permettre la transmission et le blocage de certaines longueurs d'ondes du spectre.

Les caractéristiques des filtres sont donc essentiellement liées à leur bandes passantes. Le "format" (physique) du filtre est ensuite un élément très important qui permet de déterminer à quel endroit on va pouvoir utiliser le filtre, sur quoi on va pouvoir le visser ou dans quel accessoire il se monte.

Les filtres "montés" en barillets se vissent sur des accessoires filetés et ils sont en général assez épais (épaisseur du support + filetage), les filtres "non montés" sont des lames de verre qu'on place dans des supports spécifiques. Ils sont moins épais car il n'y a typiquement qu'une lame de verre.

Les filtres "non montés" sont de simples lames de verre qu'on glisse dans un tiroir spécifique ou dans une roue à filtres compatible.

Types de filtres

• Filtre lunaire
  Le plus "connu" ou disons "commun" des filtres astronomiques, le premier que l'on achète en général avec son premier télescope, et qui est parfois livré d'origine dans les pack pour débutants. Bien que l'observation de la Lune soit sans danger, elle est très lumineuse et éblouissante. Ce filtre a pour but d'atténuer cette clarté qui est assez vite fatiguante pour les yeux de l'observateur. Ce filtee lunaire est le compagnon idéal des observateurs de la Lune qui souhaitent observer l'astre Selene longuement et détailler les cratères et les mers lunaires avec leur instrument. Le filtre lunaire est généralement un filtre gris neutre ou un jeu de 2 filtres polarisants. Il est parfois vert foncé, mais lorsqu'il est "neutre", il n'entraîne aucune dominante de couleurs sur la Lune.
  Pour plus d'informations, nous avons fait un document spécifique sur les filtres neutres (Lunaires par exemple) : cliquez ici !
  Pour une télescope de 150mm de diamètre ou moins nous recommandons un filtre de 50%. Pour les télescopes de diamètre supérieur, nous recommandons un filtre polarisant double, type KE333 ou KE334 permettant d'ajuster la quantité de lumière transmise de 50% à 0%. Très pratiques, ces filtres polarisants doubles sont l'outil idéal pour ajuster parfaitement la luminosité à vos yeux et ne pas être ébloui quelque soit le niveau de grossissement et le diamètre de votre instrument.
• Filtre coloré
  Les filtres colorés sont utilisés pour mettre en valeur certains aspects des planètes, et augmenter le contraste lors de l'observation à l'oculaire de la Lune et des planètes. Ils améliorent des détails et facilitent l'identification de zones particulières (sur Mars notemment). Ils sont essentiellement utilisés en observation visuelle.
  Le choix d'un filtre dépend de l'astre à observer et du diamètre du télescope (ou de la lunette). Nos pages sur les filtres colorés vous indiquent quels filtres choisir et pour quel usage...
  Enfin, une liste des filtres visuels colorés est présente à la fin de ce document...
  Notez qu'en aucun cas ces filtres ne sont (sauf cas particuliers bien sur) utilisables ou intéressants en imagerie.
• Filtre solaire
  L'observation du Soleil oblige à utiliser des filtres particuliers, très filtrants, afin d'assurer une sécurité maximale. Tous les filtres solaires se fixent à l'avant du tube optique, jamais au niveau des oculaires, avant que la lumière ne soit focalisée par les optiques. Il ne faut jamais observer le Soleil sans filtre labellisé.
  Il existe plusieurs types de filtres. Les filtres classiques ne laissent passer que 1/100 000 ème de la lumière solaire, sur tout le spectre. Les filtres H-alpha ne laissent passer que la raie de l'hydrogène ionisé, longueur d'onde à laquelle deviennent visibles les protubérances, les filaments et la chromosphère. Enfin, les filtres Baader Continuum permettent d'observer un contraste amélioré avec le filtre Baader AstroSolar.
• Filtres anti-chromatisme
  ces filtres sont destinés aux lunettes achromatiques, semi-apo ou même apo (terme parfois un peu exagéré selon les constructeurs). Leur but est de supprimer le chromatisme disgracieux de vos lunettes astronomiques et d'en améliorer le contraste. Notre filtre préféré dans ce domaine est le filtre Contrast-Booster de Baader (et ses clones) qui réduit bien le chromatisme sans trop "éteindre" l'image ni la dénaturer en termes de colorimètrie, mais il y a également le filtre Fringe Killer de Baader un peu plus poussé, ainsi que le nouveau Semi-APO, très efficace mais dédié à des diamètres de lunettes assez importants (> 100mm), toujours de la marque Baader.
• Filtres antipollution lumineuse (utilisation visuelle)
  La pollution lumineuse est devenue un vrai problème pour l'astronome amateur situé en vile ou en banlieue des grandes agglomérations et même certains villages très éclairés. Les filtres antipollution sont conçus pour filtrer toutes les longueurs d'onde nuisibles des lampadaires (vapeur de sodium, vapeur de mercure, etc.) hormi les LED (hélas).
  Ces filtres augmentent le contraste des objets du ciel profond en "éteignant" le fond du ciel. Les objets du ciel profond se détachent ainsi mieux du fond de ciel et vous apparaîssent plus lumineuses. L'utilisation des filtres antipollution à bande large ou à bande étroite est affaire de compromis, car filtrer trop "fort" fera disparaître les détails les plus fins. Pour les objets "stellaires" (galaxies, amas) choisissez de préférence des filtres bande large (CLS) vous pourrez même utiliser votre filtre photo L-PRO ou IDAS LPS.
  Pour des objets nébulaires (dentelles du cygne etc...) optez pour des filtres à bande étroite (UHC voire OIII pour les dentelles du Cygne par exemple).
  Les nouveaux filtres Baader H-Alpha 20nm et Baader Super-G sont d'excellents filtres "mono-bande" à la fois adaptés à une utilisation visuelle et photo avec appareil photo numérique par exemple !
• Filtres scientifiques ou spécifiques (recherche ou photo)
  Les filtres spéciaux sont des filtres généralement dédiés à une étude particulière, typiquement pour les planètes, les filtres CH4, pour faire apparaître des détails sur Jupiter, Mars ou Saturne, les filtres U-Venus spécifiquement dédiés à cette planète. ou encore les filtres IR-Pass. La plupart d'entre eux ont un usage strictement photographique, tant la bande passante est spécifique et parfois située en dehors du spectre visible par l'oeil humain. Il y a par exemple les filtres UBVRI Baader ou les filtres SLOAN/SDSS Baader. Les filtres photométriques (UBVRI) servent à mesurer rigoureusement les magnitudes stellaires, en particulier lors de la recherche des exoplanètes. Nous détaillons ci-après le role des différents filtres pour l'imagerie...
  Enfin les filtres IR-Pass. Ces filtres bloquent la lumière visible à partir d'une certaine longueur d'onde (au choix) et laissent passer l'infrarouge. La photographie lunaire en infrarouge par exemple produit des images bien plus piquées que l'imagerie dans le spectre visible "standard". Ils servent également pour des analyses particulières dans la nature, typiquement l'étude et la photographie de la chlorophylle.
• Filtres pour l’imagerie du ciel profond
  Ces filtres font apparaître les dentelles gazeuses des nébuleuses. Ils rehaussent les détails lunaires. Ils suppriment parfois largement la luminosité des étoiles environnantes et des lampadaires ainsi que la luminescence de l'atmosphère (oxygène). Ils "reconstituent" la couleur pour les caméras équipés de capteurs noir et blanc. Ils atténuent la turbulence atmosphérique en imagerie planétaire ou neutralisent la pollution lumineuse. Certains filtres avec une bande passante très particulière ou combinée à celle d'autres filtres, permettent des traitements d'images complexes.
  On distingue globalement 3 types de filtres pour l'imagerie du ciel profond :
     • les filtres généralistes pour objets stellaires (galaxies et amas) généralement à bande large (caméras couleur)
     • les filtres multi-bandes étroites pour les nébuleuses (caméras couleur)
     • les filtres mono-bande étroite pour les nébuleuses (caméras monochromes)
  
  Nous détaillons les divers types de filtres pour l'imagerie du ciel profond ci-dessous...

Les différents types de filtres photo, pour l'imagerie et leur utilisation spécifique

Il est important de comprendre que quelque soit leur usage, pour photographier le ciel profond, les planètes ou la Lune, les filtres sont des outils indispensables de l'imagerie astronomique. Ils sont les outils principaux de l'astronomie scientifique et de l'astro-photographie. Même quand vous pensez pouvoir vous en passer il vous faut un filtre IR-Cut par exemple (généralement directement présent dans les appareils photo numériques d'ailleurs).

• Le filtre IR-Cut ou UV/IR-Cut
  C'est est un filtre très basique mais essentiel ! Il coupe l'ensemble des rayonnements avant et au delà du spectre visible. Il est préconisé pour toutes les caméras couleur ou monochrome. On l'appelle également parfois filtre Luminance car pour les caméras monochrome, il laisse 100% du spectre visible et donc l'entièreté de la lumière. Notez que cette filtration est obligatoire, sauf à travailler spécifiquement dans l'infrarouge (auquel cas il vous faudra sont opposé : le filtre IR-Pass). Notez enfin que la plupart des filtres certifiés "photo" coupent l'infrarouge en plus de leurs spécifications propres. Les filtres IR-Cut et les filtres Luminance sont identiques.
  La marque Astronomik propose 3 filtres Luminance différents et intéressants nommés L1, L2 et L3. Ils sont plus ou moins passants et offrent l'avantage de s'adapter à votre instrument : si vous avez une optique apochromatique (newton ou excellente lunette) vous pouvez opter pour un filtre luminance L1. Avec un instrument un peu chromatique (schmidt ou lunette semi apo) optez pour un filtre L2 (équivalent à n'importe quel filtre IR-Cut Standard). Avec une lunette qui aura pas mal de chromatisme, optez plutôt pour un filtre L3 : vous aurez ici une coupure plus importante des extrémités du spectre avec une amélioration de vos images.
• Les filtres R-V-B pour caméras monochromes
  les filtres photographiques R-V-B permettent de produire des images couleur avec des caméras monochromes. Généralement vous utiliserez une filtre L (IR-Cut) + rouge + vert + bleu pour composer votre image couleur finale. Ce procédé s'utilise à la fois pour imager le ciel profond et pour les planètes, lorsque le capteur est monochrome, c'est en effet le seul moyen d'obtenir une image en "vraie couleurs" du ciel sur ces caméras.
• Les filtres anti-pollution lumineuse "généralistes" pour caméras couleur (galaxies et amas)
  Ces filtres sont par exemple les filtres CLS CCD (le plus connu et le plus ancien) ou Clear-Sky. Ils sont à bandes étroitres, mais relativement passants et fonctionnent bien avec APN et caméras non refroidies, dédiés à un peu "tous" les objets du ciel profond. Les excellents filtres IDAS-LPS, ou les filtres L-Pro Optolong, et les autres filtres multi-bande à bandes larges sont des filtres plus récents qui laissent passer de nombreuses plages du spectre et préservent mieux la colorimètrie de l'image qu'un filtre CLS classique. Ces filtres vous permettent de supprimer majoritairement la pollution lumineuse des lampadaires (mercure, sodium..) mais hélas pas celle des LEDs... Ils sont dédiés à la photographie des objets stellaires (Galaxies, amas, amas globulaires...) mais n'aident pas trop pour les nébuleuses. Ces filtres peuvent servir de filtre de Luminance hors polluition lumineuse pour aller avec des filtres mono bande par exemple.
• Les filtres nébulaires multibande pour caméras couleur (nébuleuses)
  Ces filtres sont par exemple les nouveaux UHC-L de Baader, excellents avec un appareil photo numérique ou une caméra CMOS non refroidie, ou les filtres IDAS-NBZ d'excellente qualité, plutôt dédiés aux caméras CMOS refroidies. Si vous utilisez un appareil photo numérique, le filtre Optolong L-EnHance est aussi très adaptés aux appareils photo numériques. Enfin, les L-Extreme et L-Ultimate pour caméras CMOS refroidies avec bandes très serrées, et autres filtres Quad-Band ou Tri-Band Altair-Astro'.
  Tous ces filtres produisent une image multi-bande étroite et privilégient simultanément les bandes H-Alpha, O-III, S-II et parfois H-Beta. Contrairement aux filtres généralistes, ils "éteignent" également beaucoup les étoiles et permettent de mieux distinguer les nébuleuses par un meilleur contraste. Ils ne gardent que les bandes correspondant aux nébuleuses et ne permettent donc pas de photographier les galaxies par exemple. Ils sont très utiles sous des cieux pollués qui ne permettent pas d'imager les objets stellaires par exemple.
• Les filtres SHO (généralement par 2) pour caméras couleur
  Cette nouvelle catégorie de filtres bi-bandes vient de faire son apparition. Il s'agit en fait de lots de 2 filtres qu'on utilisera tour à tour pour imager les raies S-II et O-III puis H-Alpha et O-III et qui permettent par traitements d'image relativement simples, de bien distinguer les 3 couches S H O et donc de produire des images à la "Hubble". Par exemple le kit de filtres SHO OSC d'Altair-Astro. Leur bande passante ultra-fine de seulement 4 nm les destine à produire des images très contrastées avec des étoiles très fines (au prix de poses plus longues que des filtres plus passants bien sur). Ces filtres sont donc livrés par 2 : Cliquez-ici !
• Les filtres nébulaires mono-bande "étroite"  (généralement par 3 ou plus) pour caméras monochromes
  Ces filtres sont dédiés essentiellement aux caméras CMOS modernes à capteur monochrome. Il s'appellent par exemple H-Alpha, OIII, SII ou H-Beta car ils sont spécifiquement passants dans une seule et unique (et étroite) bande du spectre, correspondant à la raie spectrale recherchée. Ils ont des bandes passantes généralement très fines de quelques nanomètres seulement.
  La mode est aux filtres de plus en plus restrictifs avec des bandes passantes toujours plus faibles. Les filtres les plus restrictifs actuellement disponibles proposent environ 3,5 à 4 nanomètres de bande passante, ce qui vous assure un excellent contraste. Les filtres 6 nanomètres sont également très recherchés. Dans ces gammes de filtres, nous recommandons les nouveaux filtres Baader NB et UNB.
  Les nouveaux filtres Baader H-Alpha 20nm et Baader Super-G sont d'excellents filtres "mono-bande" adaptés à une utilisation visuelle et photo avec appareil photo numérique. Ils sont beaucoup plus "passants" que les filtres dédiés aux caméras monochromes et permettent d'obtenir des images en bande "étroite" avec des appareils photo standard (moins performants que les caméras).
  Pourquoi une bande passante la plus faible possible ? Pour accentuer le contraste entre la nébuleuse et "tout le reste" à savoir la pollution-lumineuse bien sur, mais aussi les étoiles. Il est essentiel de bien filtrer la lumière des étoiles environnantes quand on fait de longues minutes de pose et qu'on image une nébuleuse "difficile" et d'autant plus qu'elle sera proche d'étoiles de forte magnitude. Dans ce cadre, le filtre est aussi essentiel pour limiter les effets de halos, de reflets et autres artefacts provenant de l'optique.

Comment choisir mon filtre OSC (caméras couleur "one shot color") ?

Les filtres photo ciel profond One Shot Color sont divisés en plusieurs "familles" en rapport avec les objets qu'on veut imager, mais il faut les choisir avec soin aussi en fonction des conditions d'utilisation et de la caméra ou APN utilisés.

La première famille, type Baader UHC-L, CLS, L-Pro d'Optolong, ou IDAS LPS ou encore plus anciennement le CLS Astronomik, sont très passants car dédiés à l'imagerie des objets stellaires (galaxies et amas). Le "truc" c'est que plus le ciel est pollué plus on va vouloir filtrer "fort" et diminuer la quantité de pollution lumineuse. Ces filtres seront donc intéressants si votre ciel n'est pas trop pollué. Si vous utilisez un appareil photo numérique type Canon EOS par exemple, privilégiez donc un filtre type IDAS-LPS-D3 ou L-PRO.

Les filtres type IDAS NBZ, Optolong L-eXtreme ou L-Ultimate sont quand à eux dédiés aux nébuleuses et s'accomoderont mieux d'un ciel pollué car ils "coupent" beaucoup plus la lumière mais ne s'utiliseront "bien" qu'avec des caméras performantes et refroidies. Ils coupent tellement la lumière que les poses doivent être longues et s'accomodent donc mal des capteurs non refroidis. Si vous utilisez un appareil photo numérique, nous vous recommandons plutôt soit le filtre L-enHance d'Optolong soit le Baader UHC-L qui améliorent nettement les nébuleuses sans toutefois être trop sombres. Pour une caméra couleur refroidie, voyez plutôt les IDAS NBZ, ou Optolong L-Ultimate par exemple.

Si votre ciel est pollué mais que vous utilisez un appareil photo (non refroidi) ou une caméra astronomique non refroidie également, un bon filtre "intermédiaire", c'est à dire filtrant mais "pas trop" serait le filtre L-eNhance Optolong ou le UHC Astronomik (pas le UHC-E) qui certes sont plus passants que les L-Extreme L-Ultimate ou IDAS-NBZ par exemple, mais qui sont surtout bien plus adaptés aux capteurs d'APN ou aux caméras non refroidies :-)

Quelles marques choisir ?

Pour une utilisation photo : Les marques les plus réputées et recherchées sont les marques Baader, IDAS, et Antlia. La marque Optolong est également de plus en plus réputée pour la qualité constante de ses filtres. Les marques ZWO, TS et Kepler sont des marques qui proposent des filtres à prix intéressants quoi que légèrement en retrait en termes de performances.

Pour une utilisation visuelle : nous recommandons les filtres colorés Kepler ou TS optics pour les planètes, ainsi que les filtres Explore Scientific CLS ou UHC pour le ciel profond.

Quels filtres pour les appareils photo numériques ?

Les appareils photo numériques sont certes très performants, mais hélas leur capteur n'est pas refroidi (et aurait même plutôt tendance à chauffer...) Il en résulte une limite opérationnelle en termes de temps de poses. Nous recommandons donc d'utiliser des filtres relativement "passants".

Nos recommandations pour appareils photo numériques sont donc :

• Pour les galaxies, amas et objets divers : les filtres anti-pollution généralistes typiquement les filtres L-Pro, IDAS-NGS1 et les filtres CLS-CCD en général.
• Pour les nébuleuses : les filtres Optolong L-Enhance, Baader UHC-L, IDAS NBZ ainsi que les filtres Altair Quad-Band.
• Pour faire "un peu tout" : le filtre Altair Tri-RVB est un choix intéressant et très moderne.

Bien entendu vous pourrez utiliser des filtlres plus restrictifs mais avec des temps de poses également bien plus longs, donc à voir en fonction du ciel et des objets visés.

Notez enfin qu'un APN doit être impérativement "défiltré" pour permettre de faire l'acquisition de la raie H-alpha. Voyez le site de Richard Galli pour plus d'informations sur le défiltrage : Cliquez-ici !

En somme et en guise de conclusion

• plus votre ciel est pollué, plus vous devrez filtres "fort", moins vous aurez de lumière, plus votre travail se fera essentiellement sur les nébuleuses et plus vous serez contraint à des caméras performantes et refroidies.
• plus votre ciel est épargné par la pollum, plus vous pourrez utiliser des filtres "soft", plus vous aurez de possibilités d'imager galaxies et amas, et plus vous pourrez utiliser avec succès votre appareil photo ou caméra non refroidie.
• Ces affirmations sont à prendre avec des pincettes : on voit désormais un peu de tout, fait avec un peu tous les types de filtres, et des solutions parfois très "exotiques". Les progrés des capteurs, de l'électronique, des traitements numériques et des filtres, ainsi que l'évolution de l'éclairage urbain, font que le dogme n'existe pas en astro-photographie, et nous vous invitons fortement à utiliser les informations que les sites ou les "experts" donnent avec partimonie et pas de façon "biblique" ;-)

Formats des filtres

Note : Les formats les plus courants sont le 31,75mm vissant (M28), le 50,80mm vissant (M48) et le 36mm rond non monté. Nous avons mis en "gras" ces formats car ce sont les plus utilisés en imagerie et de loin les plus pratiques.

Note concernant les filtres non montés

Les filtres non montés sont de simples lames de verre. Aussi vous pouvez les placer dans une roue à filtres dans n'importe quelle position. Cependant les traitements optiques sont différents d'une face à l'autre.

Comment savoir dans quelle direction placer le filtre ?

La plupart des fabricants recommandent de placer la face la plus réfléchissante (celle où se situe le traitement dichroïque pour les filtres monobande étroite par exemple) en direction du télescope, et la face légèrement teintée (traitement anti-reflets et/ou anti-infrarouges en général) en direction de la caméra. D'ordre général, sur certains filtres, une "mauvaise" position (orientation) entrainera plus de reflets voire de halos que la bonne position.

Cependant la littérature propose très peu de comparatifs ou d'essais qui démontreraient la supériorité d'une position plutôt qu'une autre sauf cas rares de nombreuses optiques réflectives qui "interfèrent" entre-elles.

Enfin, certains fabricants appliquent des couches dichroïques des deux cotés de la lame de verre. Dans ce cas, il faudra voir quelle position donne les meilleurs résultats, si tant est que cela implique une modification des performances.

Notez enfin de ne jamais "serrer" fortement le filtre dans son support. Il n'est pas problèmatique qu'il bouge un peu dans son support mais si il subit des contraintes mécaniques, sa déformation aura un impact négatif sur la qualité de vos images.

Liste des filtres colorés et lunaires les plus utilisés et vendus

	Informations	% Lum.
	Filtre Jaune léger 8 Lune, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune	83%
	Filtre Jaune vert 11 Mars, Jupiter, Saturne	78%
	Filtre Jaune 12 Lune, Jupiter, Saturne	74%
	Filtre Jaune profond 15A Mars, Jupiter, Saturne	-
	Filtre Orange 21 Mars, Jupiter, Saturne	46%
	Filtre Rouge léger 23A Lune, Mercure, Venus, Mars, Jupiter, Saturne	25%
	Filtre Rouge 25A Mercure, Venus, Mars, Jupiter, Saturne	14%
	Filtre Rouge profond 29 Infrarouge passant, très peu de lumière visible	-
	Filtre Bleu profond 38A Venus, Mars, Jupiter, Saturne	17%
	Filtre Violet profond 47A Venus, Mars, Jupiter	-
	Filtre Vert 56 Lune, Mars, Jupiter	53%
	Filtre Vert profond 58A Lune, Venus, Mars, Jupiter, Saturne	24%
	Filtre Bleu 80A Lune, Mars, Jupiter, Saturne	30%
	Filtre Bleu léger 82A Lune, Mars, Jupiter, Saturne	73%

Nos recommandations pour le visuel planétaire

• Lune : essentiellement le #21 et le #80A ainsi que le #47, le #8 pour les petits instruments achromatiques
• Venus : essentiellement #47 ainsi que #25 et #38
• Mars : essentiellement #12, #23, ainsi que #25, #58 et #82A
• Jupiter : essentiellement le #80A ainsi que le #38A pour la tâche rouge ;-)
• Saturne : essentiellement #80A, les autres filtres apportent du contraste sur certains aspects de la planète ou des anneaux