Pendant des années, avec mon ancienne CCD et son petit capteur de 11×11 mm, je ne me posais pas trop de questions. Je shootais un maximum de poses, je balançais tout ça en intégration, et je laissais PixInsight faire le ménage derrière. Quelques corrections par-ci, un petit gradient par-là — ça roulait.

Et puis j’ai changé de capteur. Et donc j’obtenais ça ce genre de choses après calibration avec les flats:

Depuis que je suis passé sur un IMX455 — un capteur plein format, donc nettement plus grand — la donne a complètement changé. Les déformations optiques sont plus visibles, le vignettage plus marqué, les poussières plus traîtres. L’idée étant de ne surtout pas croper et d’exploiter tout le champ, il faut soigner la calibration. Et c’est là que j’ai commencé à creuser un sujet que beaucoup survolent : les dark-flats.

Parce que oui, si vos flats sur-corrigent ou sous-corrigent vos images — bords trop clairs, halos bizarres, poussières mal effacées — il y a de bonnes chances que le problème vienne de là.

D’abord, la technique

Ce que contient vraiment un flat brut

On a tendance à penser qu’un flat, c’est juste « la photo du vignettage et des poussières ». En réalité, un flat brut contient aussi des composantes additives liées à l’électronique de la caméra.

Si on schématise ce que représente un pixel de flat brut :

• L’illumination : votre source de flat, le vignettage, les ombres de poussières
• Le gain spatial (PRNU) : la non-uniformité pixel à pixel, cette « texture » fixe propre à chaque capteur
• L’offset/bias : un niveau artificiel ajouté par l’électronique, une sorte de plancher
• Le dark de pose : le signal thermique accumulé pendant la durée du flat (oui, même sur une pose courte)
• Le bruit de lecture : patterns résiduels, banding léger…

Ce qu’on veut garder dans notre master flat, c’est la partie multiplicative : vignettage, poussières, PRNU. Ce qu’on veut virer avant de normaliser, c’est tout le reste — la partie additive.

Pourquoi c’est un problème si on ne l’enlève pas

La calibration par flat revient, en simplifié, à diviser vos lights par le flat. Si votre flat contient encore de l’additif, vous divisez par quelque chose de « faux ». Au lieu de diviser par le multiplicatif seul, vous divisez par multiplicatif + additif.

Et c’est exactement ce qui produit :

• une sur-correction ou sous-correction du vignettage (bords trop clairs ou trop sombres)
• des halos ou anneaux qui apparaissent après extraction de gradient
• des poussières qui se corrigent mal
• parfois un pattern qui s’imprime dans l’image finale

Bias ou dark-flat : quelle différence ?

Le bias mesure essentiellement l’offset et le bruit de lecture, à temps de pose minimal. Le dark-flat, lui, mesure offset + dark + patterns au même temps de pose que vos flats.

Concrètement :

• Si vos flats sont très courts, le signal thermique accumulé pendant la pose est quasi nul — le bias peut suffire.
• Si vos flats font 0.2s, 1s, 3s ou plus (ce qui arrive vite avec des filtres narrowband ou un panneau un peu dimmé), le dark de pose n’est plus négligeable. Et là, le dark-flat devient vraiment préférable.

Le cas des capteurs CMOS

Sur beaucoup de CMOS modernes, on observe un offset parfois sensible aux réglages, des patterns fixes (banding léger, trame), et même des signatures faibles en poses courtes. Le dark-flat a l’avantage de « coller » exactement aux conditions de vos flats : même gain, même offset, même température, même durée. Il retire donc précisément ce que votre flat ne doit pas contenir.

Un flat « propre » se construit idéalement comme ça : soustraction d’un master dark-flat (ou bias), normalisation, puis utilisation en division. C’est tout. Mais c’est ce « tout » qui change la qualité de la calibration.

La version simple

Imaginez que votre flat, c’est une carte qui dit : ici l’image est plus sombre à cause du vignettage, ici il y a une poussière, ici le capteur est un poil plus sensible.

Sauf que votre flat brut n’est pas juste cette carte. Il y a aussi un petit voile gris ajouté par l’électronique de la caméra. Le dark-flat, c’est la photo de ce voile gris, prise dans les mêmes conditions que le flat. Quand vous faites flat − dark-flat, vous retirez ce voile. Et c’est seulement après que vous pouvez utiliser le flat comme carte de correction fiable.

Sans ça, vous utilisez une carte « polluée ». Et quand vous divisez vos images par cette carte, vous risquez de créer des corrections bancales.

En une phrase : le dark-flat sert à nettoyer votre flat, pour que le flat ne contienne que ce qu’il doit corriger.

Comment intégrer ça dans votre routine

Quand faire des dark-flats ?

Chaque fois que vous faites des flats, idéalement. Les dark-flats doivent matcher le temps de pose des flats, le gain, l’offset, la température, le mode capteur et le binning. Si vous changez la durée de vos flats (parce que vous changez de filtre ou de luminosité du panneau), il faut un jeu de dark-flats correspondant.

Combien ?

30 flats + 30 dark-flats, c’est un très bon standard. Vous pouvez monter à 50 si vous avez la patience, mais 30 fait déjà très bien le travail.

Le flux sur le terrain

1. En fin de session (ou en début, peu importe)
2. Installez votre source de flat (panneau, tee-shirt, écran…)
3. Réglez l’exposition pour que l’histogramme soit bien placé
4. Capturez vos flats
5. Sans toucher aux réglages caméra (gain, offset, température), coupez la lumière — capuchon sur le tube
6. Capturez vos dark-flats avec exactement le même temps de pose

C’est rapide et ça ne coûte quasiment rien en temps.

La calibration côté logiciel

Le principe est simple : votre master flat = moyenne des (flats − dark-flats), puis normalisation (souvent automatique dans les logiciels), puis application en division sur vos lights.

Les erreurs classiques à éviter

• Faire des dark-flats avec une durée différente des flats → ça ne sert à rien
• Changer le gain ou l’offset entre les flats et les dark-flats → vous vous tirez une balle dans le pied
• Mélanger « flats − bias » et « flats − dark-flats » dans le même pipeline → incohérent
• Oublier que certains logiciels préfèrent le bias si les flats sont ultra-courts, et les dark-flats sinon

La règle simple

• Flats < 0.1s : le bias peut suffire (selon la caméra)
• Flats ≥ 0.2s : faites des dark-flats
• En cas de doute : dark-flats systématiques — c’est propre et reproductible

Ce que ça change concrètement

Depuis que j’ai intégré les dark-flats dans ma routine, j’obtiens des flats plus purs, une correction du vignettage et des poussières nettement plus stable, et surtout beaucoup moins de surprises au traitement — fini les gradients suspects, les anneaux, les sur-corrections. C’est un petit geste en plus sur le terrain qui fait une vraie différence à l’écran.

Si vous êtes passé sur un capteur CMOS moderne et que vous trouvez que vos flats « ne font pas le job », essayez. Ça vaut le coup.

Exemple de séquence NINA

A noter:

• Séquence en mode “Sequential” : flats puis dark flats doivent s’enchaîner dans un ordre strict. Évite le mode “Parallel”, qui peut provoquer des comportements imprévisibles avec le panneau/cover.
• Temps de pose des flats fixé, brightness automatique : ici on fixe l’exposition (ex. 4 s en Hα, 1.5 s en OIII) et on laisse Auto Brightness Flat ajuster uniquement la luminosité du panneau pour atteindre la cible (histogramme ~50%). → Ça rend les dark flats simples et parfaitement cohérents.
• Un dark flat doit matcher exactement son flat : même durée, gain, offset, binning, température. Si tes flats n’ont pas la même durée selon le filtre, alors tu fais un dark flat par filtre (ou par durée).
• “Toggle Light OFF” avant les dark flats : le panneau doit être réellement éteint pour éviter d’injecter une lumière résiduelle dans les dark flats.
• Ajouter une pause (Wait) après ON et après OFF : 2–5 secondes suffisent. Ça laisse le panneau se stabiliser (PWM/driver) et évite de lancer les dark flats pendant une transition.
• Cible d’histogramme ~50% (tolérance 10%) : c’est un réglage “safe” tant que tu évites toute saturation. L’important n’est pas d’être exactement à 50%, mais d’être stable et non saturé.
• Ne touche à rien entre lights et flats : idéalement même focus, même rotation, même train optique. Les flats corrigent l’état réel du système ; si tu changes quelque chose, tu changes la “carte” de correction.