Cadrer la Lune dans un paysage

Comment cadrer la Lune dans un paysage pour qu’elle ait une dimension apparente en ligne avec un élément du décor ? Cet article permet de déterminer la distance à laquelle se placer et la focale à utiliser, et quand prendre la photo.

Le cadrage

L’idée est placer la Lune en alignement avec un objet ou un monument. On ne veut pas faire de photomontage (comme la photo ci-dessous), mais une vraie photo, prise au bon moment, depuis le bon endroit et avec le non matériel.

À quelle distance se placer ?

Sur la photo ci-dessus, on fait le rêve d’avoir la Lune aussi grande que la Tour Eiffel.

La formule magique à respecter est la suivante :

D = 110 * H

Où D est la distance à laquelle se placer de l’objet de dimension H. D et H ont la même unité, donc si H est en mètres, D sera en mètres.

La Tour Eiffel faisant 324 m de haut, on devra se placer à environ 35.6 km d’elle ! C’est loin …

Attention cependant, à moins d’être platiste, la Terre est ronde. Autrement dit, plus on s’éloigne d’un objet plus il donne l’impression de s’enfoncer sous l’horizon. La formule magique qui donne l’enfoncement E est :

E_m \approx \dfrac{D_{km}^2}{12.7}

Ici la distance D est exprimée en km, et l’enfoncement apparent E est retourné en mètres. La Tour Eiffel devant se trouver à 35.6 km de nous s’enfoncera d’environ 100 m sous l’horizon. Il faudra trouver une position élevée au dessus du sol pour ne pas perdre trop…

La Lune se couchant vers l’Ouest, l’un des meilleurs endroits où se placer serait en haut d’une des attractions de Disneyland Paris à 35 km de la Tour Eiffel, idéalement depuis la Tour de la Terreur qui culmine à 66 m. Malheureusement, le relief sur le chemin remonte trop pour voir le bas de la Tour Eiffel, on ne la verra au mieux qu’au dessus du 1er étage comme on le voit sur cette simulation faite à partir du relief généré depuis le site Geoportail, et déformé pour tenir compte de la rotondité de la Terre :

La réalité est légèrement différente à cause de la réfraction atmosphérique qui peut faire « remonter » les objets lointains au-dessus de l’horizon, ça va dans le bon sens, mais on ne peut rien prévoir. Il peut aussi y avoir des immeubles et arbres entre les deux points qui masquent la vue.

Bref, il est important de faire des repérages sur place pour vérifier que le point de vue est correct, ou de faire des recherche sur Internet. Par exemple on peut trouver des photos prises en 2012 depuis la Cabane des Robinson dans le parc Disney. Mais comme la cabane n’est qu’à 25 m de haut, on voit moins bien la tour que depuis un endroit plus élevé :

(extrait d’une photo de Maxfan, 2012)

Malheureusement, une antenne téléphonique a été construite juste dans l’axe comme on le voit sur une photo prise du même endroit 4 ans plus tard :

(extrait d’une photo de Jeff Lang, 2016)

Il faudra donc chercher un autre point de vue…

Quelle focale utiliser ?

Pour que la Lune occupe le ratio R dans une photo, R étant le rapport entre le diamètre de la Lune et une dimension A du capteur (soit sa hauteur soit sa largeur), il faut que la focale F de l’objectif soit telle que :

F_{mm} \approx 110 * R * A

Voici quelques dimensions standard de capteurs :

  • plein format : largeur = 36 mm, hauteur = 24 mm
  • APS-C Canon : largeur = 22.2 mm, hauteur = 14.8 mm
  • APS-C autres marques : largeur = 23.6mm, hauteur = 15.7 mm
  • Micro 4/3 : largeur = 17.3 mm, hauteur = 13 mm
  • Capteur 1″ : largeur = 13.2 mm, hauteur = 8.8 mm

Si l’on veut que la Tour Eiffel occupe R=1/2 de la hauteur d’un capteur APS-C Canon (A=14.8 mm), il faut donc une focale de 814 mm. C’est énorme mais accessible par exemple avec un téléobjectif Sigma 150-600 équipé d’un multiplicateur de focale au ratio classique de x1.4.

Quand prendre la photo ?

Il existe diverses applications pour déterminer le moment propice pour observer un alignement entre un astre comme la Lune, et un point de vue sur Terre. Par exemple PhotoPills, PlanIt!

Voici quelques simulations pour 2 dates calculées avec PhotoPills :

03/01/2020 à 00h35L’attribut alt de cette image est vide, son nom de fichier est eiffel-lune-200103.png.
05/05/2020 à 05h38L’attribut alt de cette image est vide, son nom de fichier est eiffel-lune-200505.png.

D’autres dates sont possible :

  • 11 mars 2020 à 8h19, presque pleine Lune en haut de la Tour Eiffel
  • 8 août 2020 à 11h14, 3 quart au-dessus de la Tour Eiffel
  • 29 octobre 2020 à 4h49, presque pleine Lune au-dessus de la Tour Eiffel
  • 12 novembre 2020 à 16h11, ce sera un fin croissant juste derrière la Tour Eiffel
  • 2 février 2021 à 10h44, lune au ¾ centrée en haut de la Tour Eiffel
  • 25 août 2021 à 09h57, la Lune sera presque pleine et derrière la Tour Eiffel
  • 19 mars 2022 à 07h38, la Lune sera presque pleine et derrière la Tour Eiffel
  • 17 décembre 2022 à 13h31, quart de Lune au-dessus de la Tour Eiffel
  • 9 mars 2023 à 8h08, la Lune sera presque pleine et derrière la Tour Eiffel
  • 15 mai 2023 à 16h25, croissant en haut de la Tour Eiffel
  • 5 août 2023 à 10h59, donc dans la journée, et la Lune sera aux ¾ et au-dessus de la Tour Eiffel

Malheureusement aucune de ces dates ne se passe de nuit dans les 5 minutes qui suivent chaque heure du coucher du Soleil jusqu’à 1h05 du matin, on ne pourra donc pas cadrer la Lune avec la Tour Eiffel scintillante.

Il reste à :

  • avoir une bonne météo
  • éventuellement avoir l’autorisation du parc Disney pour photographier pendant les heures de fermeture…

On peut aussi se placer à l’Ouest pour photographier le lever de Lune qui se passera alors à l’Est. Les coteaux de Chènevière / Mézy-sur-Seine sur la route d’Apremont semblent un bon spot d’après Google Street View. De là, on peut voir la tour Montparnasse, la Tour Eiffel et l’ensemble des gratte-ciel de la Défense à 35 km de distance.

Photo 2014 Agence B. Folléa
C. Gautier paysagistes urbanistes / DRIEE-IF / Conseil Général des Yvelines

Les dates où la Lune se lèvera sur la Tour Eiffel sont :

  • 5 novembre 2019 à 15h14
  • 30 décembre 2019 à 11h47
  • 21 mars 2020 à 6h19
  • 19 décembre 2020 à 12h35
  • 5 mai 2021 à 4h40
  • 5 novembre 2021 à 8h24
  • 30 décembre 2021 à 4h45
  • 29 mars 2022 à 7h07
  • 19 juin 2022 à 1h45
  • 26 octobre 2022 à 9h44
  • 20 décembre 2022 à 5h07
  • 11 mars 2023 à 23h37

Encadrer un personnage dans la Lune

On veut placer une personne en position de yoga dans le disque lunaire quand il approche de l’horizon. On dispose d’un appareil photo Canon APS-C. Quelle focale faut-il utiliser pour avoir un rapport de 1/3 en orientation portrait ?

L’attribut alt de cette image est vide, son nom de fichier est lune-yoga-1-1.png.L’attribut alt de cette image est vide, son nom de fichier est lune-yoga-2-1.png.

Si la hauteur totale du personnage est de 1.80 m, il faut se placer à 110×1,80=88 m, disons 90 m. La focale nécessaire sera de :

F_{mm} \approx 110 * 1/3 * 22.2 \approx 800   mm

Un tel objectif n’est pas commun. On pourrait par contre utiliser un objectif 400 mm équipé d’un doubleur. En cadrant en format paysage, on aurait une focale de 542 mm, disons 500 mm. C’est déjà plus raisonnable.

Le joueur de basket

On veut ici que qu’un basketteur fasse un dunk avec la Lune :

Un ballon de basket fait 24,5 cm de diamètre. La distance sera d’un peu plus de 25 m.

Inutile ici de chercher à calculer la focale à prendre, il faudra la déterminer en fonction de la disposition des lieux et du cadrage souhaité avec le joueur, la Lune et le panier.