Les télescopes connectés débarquent. Episode 1/2 : Stellina

Test du Stellina, au sud de l'Ile-de-France. © JL Dauvergne/C&E
Deux start-up high-tech du sud de la France lancent des télescopes d’un genre nouveau : le Stellina chez Vaonis et l’eVscope chez Unistellar. Nous avons eu l’occasion en exclusivité de les utiliser sur le ciel. Ces deux instruments ont chacun leur propre philosophie, mais ils partagent un ADN commun : ils sont 100% numériques et connectés.

La naissance des télescopes 2.0

Les Rencontres du ciel et de l’espace 2018 du 1er au 3 novembre offrent l’occasion pour la première fois à Vaonis de présenter la version finale du Stellina à un large public. Cet instrument avait été montré lors de la précédente édition en 2016, mais il s’agissait à l’époque d’un prototype très préliminaire.

Stellina est un instrument d’observation d’un genre nouveau — disruptif, diraient certains. Le produit partage quelques caractéristiques communes avec l’eVscope conçu parallèlement par Unistellar : il est pilotable via une application, il s’initialise sur le ciel en un clic à l’aide d’un GPS et d’un système de reconnaissance des étoiles, il est dédié à l’observation du ciel profond (nébuleuses et galaxies) et il est 100% numérique.

Autre similitude étonnante : les deux projets ont émergé à peine à plus de 100 km l’un de l’autre ! À côté de Montpellier pour Stellina et près d’Aix-en-Provence pour l’eVscope. C’est le fruit du hasard, car les deux instruments sont nés indépendamment l’un de l’autre.

Une bonne idée déjà copiée

Manifestement, les idées des deux start-up françaises sont bonnes car elles sont déjà copiées par un troisième projet : Hiuni. Lancé en mai 2018 sur la plateforme de financement participatif Kickstarter, Hiuni s’inspire très clairement de Vaonis et d’Unistellar, mais avec un choix technique étonnant car il s’agit d’une formule optique difficile à régler (un Cassegrain) et peu adaptée au ciel profond (ouvert à f/10). 

Deux autres indicateurs montrent qu’il y a une demande et une attente de tels télescopes connectés. Unistellar a levé plus de 2 millions de dollars en financement participatif sur Kickstarter et enregistré plus de 1700 précommandes !

De son côté, Vaonis suit une stratégie de développement plus classique avec des investisseurs privés. Mais pour qu’ils suivent, encore faut-il qu’ils soient convaincus par le potentiel du projet. Et c’est le cas. « Nous avons parmi nos principaux investisseurs Matthieu Kopp. Astrophysicien de formation, il a créé la société d’édition de logiciels Aquafadas qui, suite à son succès, a été rachetée par le géant japonais Rakuten », explique Cyril Dupuy-Sistel, fondateur de Vaonis.

Vaonis n’a pas fait appel au financement participatif, mais a déjà réalisé des tests de commercialisation assez encourageants. La jeune société a en effet déjà livré quelques exemplaires de ses télescopes, ce qui lui donne une petite avance sur Unistellar, encore au stade de prototype (proche de la version définitive). Ce début de commercialisation semble prometteur avec déjà plusieurs centaines de commandes et aussi des produits mis en boutique. « Nous avions mis dix exemplaires dans la boutique du MoMA, à New York, et ils sont partis très vite. Ils nous ont demandé d’en fournir 50 de plus pour Noël, mais malheureusement, ce n’est pas possible pour le moment. Nous devons déjà livrer les exemplaires commandés », détaille Cyril Dupuy-Sistel.

Deux instruments, deux philosophies

Si le Stellina et l’eVscope partagent de nombreux points communs, chacun a une genèse et une philosophie propre ; ils cultivent surtout leurs différences. Là où Unistellar s’inscrit dans une logique d’observation visuelle assistée via un oculaire électronique, Vaonis vise à rendre l’astrophotographie accessible au plus grand nombre.

Ici, l’image obtenue se regarde sur l’écran de sa tablette ou de son smartphone et le capteur embarqué est haut de gamme avec ses 6 millions de pixels (IMX178). Autre différence notable, il s’agit d’une lunette de 80 mm et non d’un télescope. Un tel instrument est par nature plus qualitatif, mais aussi plus délicat à développer.

Vaonis met l’accent sur la qualité, avec de nombreux raffinements comme un capteur d’humidité, une résistance chauffante pour éviter la buée, et un dé-rotateur de champ permettant de faire des longs temps de pose. Toutes les pièces ne sont pas fabriquées en France. « En revanche, l’assemblage de l’instrument est réalisé en France », précise Cyril Dupuy-Sistel.

Look haut de gamme

Le Stellina détonne par son aspect très épuré, qui évoque clairement les produits Apple. Il est en rupture complète avec tous les télescopes existants sur le marché. Ces caractéristiques esthétiques et techniques positionnent l’instrument dans le haut de gamme, de même que le tarif de lancement de 2999€. De prime abord, l’addition semble élevée, mais elle ne l’est pas tant que cela : un système complet pour photographier le ciel profond avec le même capteur, une lunette de 80 mm de diamètre, un ordinateur et une monture équatoriale coûte 2500€ environ, sans offrir tous les automatismes de Stellina.

Très design, le Stellina se monte sur un solide trépied. Il peut être posé sur le sol, puisqu'il n'y a pas à mettre l’œil à l’oculaire. © C&E

Pour cette prise en main, nous nous sommes rendus avec Cyril Dupuy-Sistel le plus loin possible de la pollution lumineuse parisienne, à la frontière entre la Seine-et-Marne et le Loiret. Nous avions avec nous deux instruments. Car après tout, si Stellina est si facile à utiliser qu’il le promet, pourquoi pas en piloter deux en même temps ?

Malgré l’éloignement de la capitale, la pollution lumineuse n’est pas négligeable. Devant le capteur est fixé un filtre antipollution. Il sera bien utile pour cette nuit. « C’est un filtre à bande assez large. Il rejette principalement les raies d’émission des lampadaires », précise Cyril Dupuy-Sistel. Ce choix radical ne sera peut-être pas du goût de certains puristes, mais force est de constater que, le plus souvent, le Stellina sera utilisé dans un ciel plus ou moins pollué. Dans le bras pivotant du parallélépipède blanc se cache la lunette de 80 mm et le capteur couleur de 6 millions de pixels. La motorisation et l’informatique sont dans la fourche.  

Montage et mise en route rapides

L’instrument se monte très facilement et très rapidement. Il suffit de l’assembler sur un large trépied conçu sur mesure. Le tout est au ras du sol. Puisqu’il n’y a pas à mettre l’œil à l’oculaire, le choix est judicieux ; c’est un gage de stabilité car le centre de gravité est bas et la prise au vent, réduite. Une trappe sur le côté s’ouvre et permet de brancher une batterie type « power bank ». Il est ainsi possible de changer de batterie facilement et éventuellement d’en avoir deux si on souhaite une grosse autonomie. « Mais en principe, une batterie est suffisante pour une nuit d’observation classique », assure Cyril Dupuy-Sistel.

Le seul et unique bouton sur le côté de l’instrument permet de le mettre en route. « Il faut environ 45 s pour qu’il démarre », commente Cyril Dupuy-Sistel, le temps que le petit ordinateur interne s’initialise. Pour rendre l’instrument réellement accessible au plus grand nombre, le gros défi pour Vaonis était le développement d’une application simple et conviviale. C’est réellement une grande réussite : elle est claire et dépouillée, avec un nombre limité d’onglets et de zones cliquables. « En fait, l’application a été conçue par d’anciens développeurs d’Aquafadas recommandés par Matthieu Kopp », précise Cyril Dupuy-Sistel.

Cap sur la nébuleuse Dumbbell. Un menu permet de choisir facilement l’objet à viser et deux clics suffisent pour donner l’ordre à la lunette de pointer l’objet. Le Premier Quartier de Lune n’étant pas encore couché, on choisit une cible facile avec la nébuleuse planétaire Dumbbell (M 27).

Dans un sifflement aigu mais discret, l’instrument va sur sa cible. « Nous avons fait de gros efforts pour le rendre parfaitement silencieux, mais nous avons eu des remarques lors de tests qu’il serait préférable d’entendre les moteurs car ça permet de savoir ce que le télescope fait », explique Cyril.

Cette vue de Dumbbell a été obtenue avec le Stellina, en additionnant 70 photos de 30 s de temps de pose.

Il faut attendre quelques minutes avant de voir l’image apparaître à l’écran, le temps que le Stellina repère le champ à partir d’un catalogue de référence et qu’il fasse la mise au point. Le temps de pose est de 15 s, et déjà l’objet est bien visible.

Souvent, la première image a un flou de bougé à cause du jeu des moteurs à rattraper après le pointage, mais elle est ensuite éliminée lorsque l’observation se poursuit. Stellina poursuit la prise de vue et va enchaîner les clichés pour les additionner et les traiter automatiquement au fur et à mesure. Il est possible de revenir en arrière pour voir l’aspect de l’image avec une photo, puis deux, puis trois, etc. Il est très étonnant de voir l’amélioration considérable de l’image dès la deuxième pose. Lorsque l’on fait des photos du ciel, on voit en général l’image brute et l’image finale après addition de dizaines de poses, sans voir aucune étape intermédiaire. Or, l’amélioration d’une image en additionnant des poses n’est pas un processus linéaire mais évolue comme la racine carrée du nombre d’images additionnée. Autrement dit, pour améliorer l’image d’un facteur 2, il faut additionner seulement 4 photos. En revanche, si on veut gagner un facteur 10, il faut en combiner 100 !

Un seuil de détection à améliorer

Le deuxième instrument va de son côté pointer M13. Il peine à s’initialiser sur cette zone moins riche en étoiles. « Nous avons encore des améliorations à faire sur les seuils de détection d’étoiles dans le champ. Là, l’instrument est manifestement gêné par la présence de la Lune », analyse Cyril Dupuy-Sistel. La température baisse, l’humidité monte, la suite de l’observation se fait au chaud à l’intérieur de la voiture. C’est un gros changement par rapport à un télescope classique : ici, les images arrivent en wifi sur la tablette ou le smartphone et ce confort est très appréciable !

On met donc le cap sur la nébuleuse North America (NGC 7000). Elle ne tient pas en entier dans le champ : la lunette est centrée sur la zone du golfe du Mexique. Sur la première pose, elle est peu visible, mais devient plus évidente au bout de quelques minutes.

Changement de cible. La Lune étant sur le point de se coucher, nous tentons une galaxie difficile, NGC891. Mauvaise idée : elle ne figure pas encore dans la liste des objets. « En fait, l’instrument va être amélioré au fur et à mesure, avec les mises à jour de l’application. Nous allons ajouter plus d’objets, mais aussi un mode expert qui permettra de contrôler plus de paramètres pour les amateurs avertis », annonce Cyril Dupuy-Sistel. Il sera notamment utile de pouvoir entrer des coordonnées célestes pour viser dans n’importe quelle direction du ciel.

Faute de NGC891, on met le cap sur Little Dumbbell (M76), localisée sans difficulté. L’objet est déjà nettement visible sur une pose de 15 s et à mesure que les images se cumulent ses deux lobes latéraux se dessinent. Une fois les images enregistrées, il est possible de les partager facilement sur les réseaux sociaux ou même avec d’autres utilisateurs de Stellina. L’une des ambitions de Vaonis est de favoriser les projets collaboratifs, en permettant par exemple de combiner les images de plusieurs instruments pour améliorer la qualité.

Conclusion de cette première prise en main

Au final, cette prise en main est très positive. L’application développée avec le télescope est une grande réussite. Elle est toujours en cours de développement, avec des perspectives d’amélioration du traitement des images, un mode expert, mais aussi l’ajout d’informations encyclopédiques pour les débutants. La version actuelle pour servir les premiers utilisateurs de Stellina est déjà suffisante pour faire ses premiers pas et se familiariser avec le produit.

 

À suivre : les premiers essais sur le ciel de l’eVscope d’Unistellar.

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