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L'assistant de guidage de PHD2 et le retard d'inversion en déclinaison

Votre suivi tremble et vous ignorez qui accuser : l'atmosphère, la mise en station, ou l'axe de déclinaison qui met un temps fou à repartir dans l'autre sens. PHD2 embarque l'outil qui tranche — un assistant qui coupe les corrections pendant deux minutes, regarde l'astre témoin vagabonder librement, et chiffre séparément chaque contribution. Une case à cocher y ajoute la mesure du retard d'inversion : l'axe part longuement vers le nord, revient vers le sud, et le silence entre les deux se chronomètre. Ce tutoriel déroule la séance de bout en bout, explique d'où sortent les seuils de 100 ms et de 3 s, et montre comment appliquer les recommandations sans les avaler les yeux fermés.

2 min
la durée au bout de laquelle les mesures les plus instables se stabilisent, plancher imposé par le logiciel avant la phase de test
10 min
le relevé à tenir quand vous voulez aussi une valeur fiable d'erreur d'alignement polaire et d'ondulation résiduelle
120
l'excursion vers le nord, soit 2′ de champ, qu'une salve de 16 s produit à la vitesse de guidage courante de 0,5× le sidéral
100 ms
le retard d'inversion en deçà duquel l'assistant se tait : un délai aussi court se noie dans le reste
3 s
au-delà, la compensation décroche et la recommandation bascule vers un pilotage à sens unique

Le principe

Couper les corrections pour voir ce qui reste

L'outil travaille à contre-emploi : il éteint la boucle qui corrige, laisse l'astre témoin dériver comme il l'entend, et déduit de ce vagabondage la part du ciel, la part de la monture et la part du train optique.

Un outil de diagnostic, jamais un mode de guidage

Tant que la boucle travaille, chaque mesure que vous lisez à l'écran est déjà maquillée par les impulsions envoyées à la tête équatoriale : vous observez un résidu, pas une cause. L'assistant renverse la situation. Il suspend l'émission des ordres vers l'axe pendant toute la séance, garde la caméra en acquisition, et enregistre le déplacement libre de l'astre témoin image après image. Le point lumineux se met alors à divaguer sur l'écran, ce qui inquiète toujours la première fois — c'est le fonctionnement attendu, et le bandeau supérieur de la fenêtre le rappelle en toutes lettres. Cette fenêtre, d'ailleurs, mérite votre premier coup d'œil chaque fois que vous vous demandez ce que la machine fabrique : elle affiche en permanence l'opération en cours et le geste que l'on attend de vous. La statistique se met à jour en direct pendant l'acquisition, dans les deux unités à la fois, secondes d'arc et pixels du capteur de guidage.

L'héritage d'un logiciel qui a vingt ans

L'outil vient de loin. PHD, pour « Push Here Dummy », sort de chez Stark Labs sous la plume de Craig Stark en 2006, avec une promesse tenue depuis : un autoguidage utilisable sans lire trois cents pages. Le code passe en source ouverte en 2013 et devient PHD2, repris par une équipe où Andy Galasso et Bruce Waddington tiennent la barre ; l'assistant apparaît dans cette seconde vie, et la version de manuel qui fait référence aujourd'hui porte le numéro 2.6.13. Cette généalogie explique le ton de l'outil : il ne se contente pas d'afficher des nombres, il formule des recommandations écrites, avec un bouton pour les appliquer. Le logiciel est gratuit et multiplateforme, ce qui le place hors de tout catalogue marchand — la dépense, elle, est allée dans le train de guidage et dans la tête équatoriale.

Deux minutes pour le tri, dix pour l'alignement

La durée de la séance dépend de ce que vous cherchez. Au bout d'environ deux minutes d'acquisition, les grandeurs les plus nerveuses — l'agitation à haute fréquence et l'estimation d'erreur de mise en station — cessent de sauter d'une image à l'autre et donnent une valeur exploitable. Si vous visez en plus une estimation soignée du défaut de mise en station et de l'ondulation résiduelle de l'ascension droite, tenez le relevé jusqu'à dix minutes : ces deux grandeurs-là se dégagent lentement du bruit. Une précaution de pointage conditionne la qualité du résultat : l'estimation d'alignement dépend de la déclinaison visée, donc placez le tube à quelques degrés de l'équateur céleste et près du méridien, exactement la zone recommandée pour l'étalonnage. La mise en station fine par la méthode de dérive relève d'un tutoriel dédié, vers lequel cette page renvoie sans le redoubler.

Le tri

Ce qui se corrige, ce qui se subit

La séance sépare deux populations d'écarts qui se ressemblent à l'écran et qui appellent des conduites opposées : l'agitation rapide de l'atmosphère, et le glissement lent de la tête équatoriale.

Poursuivre la turbulence, l'erreur qui coûte le plus cher

L'atmosphère déplace l'image de l'astre témoin à une cadence bien supérieure à celle de vos images de guidage : quand la caméra intègre pendant deux secondes, le front d'onde a déjà changé plusieurs dizaines de fois. Une impulsion envoyée pour rattraper cet écart arrive donc après la bataille, et pousse l'axe dans une direction que le ciel a déjà abandonnée. Les anglophones ont un nom pour cette course perdue d'avance, chasing the seeing, et le résultat se lit immédiatement : des étoiles gonflées, un tracé nerveux, un axe qui travaille sans arrêt pour un bilan dégradé. Le remède tient en un réglage, le déplacement minimal en dessous duquel PHD2 laisse passer l'écart sans rien envoyer. L'assistant mesure la dispersion réelle de votre nuit et propose la valeur qui place ce seuil du bon côté de la frontière — d'où l'intérêt de refaire le relevé quand la turbulence change franchement.

Dérive, amplitude crête à crête et vitesse maximale

Le même relevé livre trois autres familles de nombres. La dérive globale sur chacun des deux axes, d'abord : elle chiffre le glissement lent du champ, celui que le pilotage rattrape sans peine mais dont l'origine se traite en amont, du côté de la mise en station et des flexions. L'amplitude crête à crête en ascension droite, ensuite, qui donne l'enveloppe de l'ondulation cyclique de la vis sans fin — le tutoriel consacré à l'erreur périodique explique comment l'enregistrer et la rejouer. La vitesse maximale de variation en ascension droite, enfin, qui indique la pente la plus raide que votre boucle devra suivre : c'est elle qui décide si une pose de guidage de quatre secondes reste tenable ou s'il faut descendre à deux. Ces trois grandeurs se lisent en secondes d'arc et en pixels, et c'est la colonne en secondes d'arc qui se compare d'un instrument à l'autre.
Graphique : une cloche étroite entre 0 et 0,7 seconde d'arc représente l'agitation atmosphérique, une traîne basse et étalée au-delà représente la dérive de la monture, et un trait rouge vertical marque le seuil de déplacement minimal posé entre les deux
Où se pose le seuil de déplacement minimal — schéma astronoguide

La phase de test

Chronométrer l'inversion en déclinaison

Cochée avant le départ, une case ajoute au relevé une seconde phase entièrement automatique : l'axe part loin vers le nord, revient d'autant vers le sud, et le logiciel mesure le temps mort qui sépare l'ordre du mouvement.

Un seul clic sur « Stop » enchaîne les deux phases

Voici la subtilité qui déroute tout le monde la première fois. Si la case de mesure est cochée, le bouton d'arrêt ne termine pas la séance : il clôt la phase d'observation libre et lance immédiatement la phase de test. Un nouveau bandeau de messages apparaît au-dessus des boutons pour dérouler les opérations. Et si vous appuyez trop tôt, le logiciel vous arrête : une boîte de dialogue signale que l'échantillon reste trop court et l'acquisition se poursuit jusqu'à ce que les deux minutes réglementaires soient écoulées. Une fois la seconde phase engagée, vous n'avez plus rien à faire — elle se termine d'elle-même quand tous les pas ont été exécutés, et le pilotage reprend automatiquement. Le bouton d'arrêt redevient utile dans un seul cas : un astre témoin perdu, une rafale, un câble qui accroche. Vous interrompez alors, vous remettez de l'ordre, vous relancez.

Dégager d'abord, mesurer ensuite

La séquence se déroule en trois temps. Le logiciel commence par un dégagement : il envoie des ordres vers le nord jusqu'à constater un mouvement franc et régulier de l'astre témoin, façon de s'assurer que la denture est en appui d'un côté avant de compter quoi que ce soit. Vient ensuite la salve principale, une série de pas vers le nord qui dure 16 s au minimum et souvent davantage selon la configuration ; le bandeau vous indique où en est le compteur. Le logiciel exécute alors un nombre identique de pas vers le sud. C'est là que tout se joue : si le jeu d'engrènement est important, l'astre témoin reste cloué en place pendant plusieurs secondes avant de consentir à redescendre, et c'est cette immobilité que l'outil chronomètre, corrigée de la dérive propre de l'axe. Un garde-fou clôt le calcul : le mouvement de retour doit atteindre au moins 90 % de la vitesse relevée à l'aller, faute de quoi aucune estimation n'est publiée — un axe qui coince ou une charge mal répartie rendrait le nombre trompeur.
Chronogramme en quatre bandes : dégagement vers le nord, salve nord de 16 secondes pendant laquelle la courbe monte, palier orange où la courbe reste plate malgré les ordres vers le sud, puis salve sud pendant laquelle la courbe redescend
Le plat que l'assistant chronomètre entre les deux salves — schéma astronoguide

Un astre témoin qui a de la place vers le nord

La salve nord déplace vraiment le champ. À la vitesse de guidage courante de 0,5× le sidéral, l'axe file à 7,5 ″/s : seize secondes de poussée déplacent donc l'astre témoin de 120″, soit 2′. Choisissez-le près du bord sud du capteur, et manuellement si la sélection automatique s'obstine à prendre le plus brillant, collé en haut du cadre.

Télescope Schmidt-Cassegrain de 355 mm sur monture équatoriale allemande, coiffé d'une lunette-guide Stellarvue de 80 mm fixée en parallèle par des colliers, sur un terrain plat au coucher du soleil
Celestron C14 sur monture Losmandy avec lunette-guide Stellarvue 80 mm, Cactus Flats (Colorado) — TheStarmon (Attribution, Wikimedia Commons)
  1. Guidez d'abord, ouvrez l'assistant ensuite

    Acquisition en boucle, étalonnage validé, pilotage engagé et stable depuis quelques minutes. La séance de mesure se greffe sur une boucle qui tourne déjà, jamais sur une installation qui vient de s'allumer.

  2. Pointez près de l'équateur céleste et du méridien

    À quelques degrés de l'intersection, la même zone que pour l'étalonnage. L'estimation de mise en station y est la plus fiable, et l'axe de déclinaison y travaille dans des conditions représentatives.

  3. Cochez la mesure du retard d'inversion, puis laissez courir

    Deux minutes minimum de relevé libre, dix si vous voulez aussi l'ondulation résiduelle. Résistez à l'envie d'arrêter dès que les nombres se figent : la moyenne gagne à s'appuyer sur davantage d'images.

  4. Portez la zone de recherche à 20 px si l'astre décroche

    L'onglet de guidage des réglages avancés porte ce paramètre. Vingt pixels conviennent à la plupart des configurations, à condition qu'une seule étoile occupe la zone — deux voisines et le suivi saute de l'une à l'autre.

  5. Lisez le rapport, appliquez, puis vérifiez sur le ciel

    Le volet de droite liste les recommandations avec un bouton d'application pour les seuils de déplacement minimal. Relancez ensuite vingt minutes de pilotage réel sur une cible haute avant de reprendre la séquence d'imagerie.

La lecture

Cent millisecondes, trois secondes, et la zone entre les deux

Le rapport affiche une valeur accompagnée de son incertitude. Deux bornes décident de la conduite à tenir, et la zone intermédiaire est précisément celle où le rattrapage logiciel donne le meilleur de lui-même.

Sous cent millisecondes, l'assistant se tait

En dessous de 100 ms, aucune recommandation n'apparaît, et c'est un silence délibéré : un délai aussi bref se perd dans la dispersion des poses de guidage et dans l'agitation du ciel, et lui opposer un rattrapage reviendrait à injecter des impulsions parasites dans un axe qui se débrouille très bien. Entre 100 ms et 3 s, l'outil propose une valeur de rattrapage chiffrée — l'exemple du manuel affiche 230 ms — et c'est le domaine où l'algorithme travaille bien. Au-delà de 3 s, la recommandation change de nature : l'outil conseille de piloter la déclinaison dans un seul sens, parce qu'un rattrapage de cette ampleur passe son temps à dépasser puis à revenir, et parce que la tête équatoriale s'est de toute façon signalée comme ayant un souci ailleurs. Le rapport joint son incertitude à la valeur : une barre large sur un axe qui rechigne vaut refus de conclure, et vous remesurez.

Le pilotage à sens unique, et son prix

Restreindre les corrections de déclinaison à une seule direction supprime toute inversion, donc tout temps mort. Le réglage vit dans le mode de guidage en déclinaison des réglages avancés, dont la valeur par défaut autorise les changements de sens et que l'on remplace par « nord » ou par « sud ». Ce choix a une contrepartie que le manuel énonce franchement : un dépassement de correction laisse alors l'astre témoin décalé pendant un long moment, faute de pouvoir revenir. On l'accompagne donc de deux gestes : une agressivité prudente sur l'axe concerné, et une mise en station volontairement imparfaite, de sorte que la dérive garde une amplitude supérieure aux sursauts de la turbulence et pousse toujours dans le même sens. Le tutoriel d'affinage des réglages détaille les curseurs d'agressivité et d'hystérésis.
Ce que dit le rapport, et ce que vous en faites
Retard mesuré Recommandation de l'outil Le geste sur le terrain Ordre de grandeur du matériel concerné
moins de 100 ms aucune — le silence est un verdict laissez le rattrapage désactivé et passez à la suite têtes à réducteur harmonique, têtes haut de gamme rodées
100 ms à 1 s rattrapage adaptatif, valeur de départ proposée appliquez, puis observez vingt minutes de pilotage réel équatoriales de série bien réglées, entraxe repris
1 s à 3 s rattrapage adaptatif, bornes à surveiller appliquez et gardez un œil sur l'axe au démarrage équatoriales de série sorties du carton
plus de 3 s pilotage de la déclinaison à sens unique figez le sens, baissez l'agressivité, dégradez la mise en station denture usée, entraxe trop ouvert, forte charge
estimation refusée aucun nombre publié vérifiez l'équilibrage et la liberté de l'axe, remesurez axe qui coince, câble tendu, contrepoids mal placé

Le matériel qui décide de la qualité du relevé

Un relevé propre demande un train de guidage qui tienne son astre témoin pendant les deux minutes d'observation libre et pendant l'excursion de 2′ qui suit. La lunette-guide Sky-Watcher EvoGuide 50DX, 242 mm de focale à f/4,8 pour 342,19 €, offre un champ large et une image piquée jusqu'aux bords, ce qui laisse de la marge quand l'axe part vers le nord. En face, un capteur rapide du type ASI120MM Mini et ses 1280 × 960 photosites suffit largement : le test réclame de la cadence, pas de la surface collectrice. Le Celestron StarSense Autoguider (798,15 €) suit une autre logique, celle du boîtier autonome qui reconnaît le champ et pilote seul, et il s'adresse aux propriétaires de tubes de la marque plutôt qu'aux utilisateurs de PHD2. La tête équatoriale, elle, décide du nombre que vous allez lire : la Sky-Watcher EQ6 SynScan (1 401,24 €) porte sans broncher un tube de 200 mm à f/5 et son entraxe se reprend à la clé, tandis que la Star Adventurer GTI (751,45 €) vise les focales courtes du voyage, où un retard modéré reste sans conséquence visible. Ajoutez le moteur de mise au point Celestron (295,03 €) si vous refaites le point entre deux séances de mesure : une molette tournée à la main pendant l'acquisition suffit à ruiner un relevé. Prix relevés le 22 juillet 2026.

Le rattrapage

Une correction qui s'ajuste, plutôt qu'une valeur figée

Le rattrapage de PHD2 diffère de celui que propose la raquette de la tête équatoriale : il apprend de ses résultats et corrige sa propre consigne d'une inversion à l'autre.

Pourquoi la valeur fixe de la raquette échoue en pilotage

La plupart des raquettes offrent un réglage de rattrapage, et le manuel de PHD2 recommande de le laisser au repos pour l'autoguidage : ces réglages visent l'usage visuel, où l'on veut simplement que l'image reparte quand on appuie sur une flèche. Le problème tient à la physique de l'engrènement : la quantité à rattraper dépend de la position de pointage et de la charge exercée sur l'axe à cet instant, à cause d'une usure inégale de la denture et d'un déséquilibre en déclinaison. Une consigne unique appliquée partout produit donc une balançoire qui ne se calme jamais — un dépassement, une pause, un nouveau dépassement. Le rattrapage de PHD2 est adaptatif : il part de la valeur mesurée par l'assistant, puis la révise à la hausse ou à la baisse selon le résultat observé à chaque changement de sens. Deux curseurs bornent cette révision, un minimum et un maximum, à laisser aux valeurs d'usine tant que vous ne connaissez pas par cœur le comportement de votre monture.

Ce qui change dans les réglages quand vous l'activez

L'activation a une conséquence discrète qu'il vaut mieux connaître : la durée maximale d'impulsion en déclinaison cesse de vous appartenir, l'algorithme la pilote lui-même pour placer ses corrections supplémentaires. Comptez ensuite sur une période d'instabilité au démarrage du pilotage, tout à fait normale — l'état d'engagement de la denture est inconnu au moment où la boucle prend la main, et le rattrapage a besoin de quelques inversions pour se caler. Laissez la boucle se stabiliser avant de lancer la séquence d'imagerie, et jugez sur le tracé plutôt qu'à la montre. Un dernier signal doit vous alerter : si l'axe entre en balançoire à répétition, ou refuse de se poser après plusieurs minutes, désactivez le rattrapage et transmettez votre journal de session au forum du projet — c'est la conduite que le manuel indique, et le fichier contient tout ce qu'il faut pour trancher. Le tutoriel consacré à l'analyse de journal explique comment le relire soi-même.

Avantages

  • Rattrapage adaptatif : la consigne se révise à chaque inversion, ce qui absorbe la dépendance à la position de pointage
  • Rattrapage adaptatif : les corrections en déclinaison restent possibles dans les deux sens, donc un dépassement se rattrape aussitôt
  • Pilotage à sens unique : le temps mort disparaît complètement, et des poses de plusieurs minutes redeviennent exploitables sur une denture fatiguée
  • Pilotage à sens unique : le réglage tient en une liste déroulante et se teste en une soirée

Inconvénients

  • Rattrapage adaptatif : la durée maximale d'impulsion en déclinaison passe sous contrôle de l'algorithme et échappe à votre réglage
  • Rattrapage adaptatif : les premières minutes de chaque séance servent de rodage, le temps que la consigne trouve son point d'équilibre
  • Pilotage à sens unique : un dépassement laisse l'astre témoin décalé longtemps, faute de correction de retour
  • Pilotage à sens unique : il demande une mise en station volontairement dégradée pour maintenir une dérive franche, ce qui rallonge le protocole d'installation

Dans la durée

Une mesure qui se refait, pas un certificat

Le relevé décrit un état : celui du ciel de la nuit, celui de la température de l'air, celui de la portion de couronne dentée sous laquelle l'axe travaille à cet instant.

La vitesse de guidage change le nombre lu

Voici un point que beaucoup découvrent après coup : le retard mesuré dépend de la vitesse de guidage réglée dans le pilote de la tête équatoriale. Plus l'axe se déplace vite pendant les corrections, moins il lui faut de temps pour franchir le jeu, et plus le nombre affiché est petit. Passer de 0,5× à 0,9× le sidéral raccourcit ainsi la valeur d'un facteur voisin de deux, sans que la mécanique ait changé d'un cheveu. Deux conséquences pratiques. La première : comparer votre relevé à celui d'un camarade n'a de sens que si vous connaissez sa vitesse de guidage — les nombres échangés sur les forums valent surtout par leur ordre de grandeur. La seconde : dès que vous modifiez ce réglage, l'ancienne consigne de rattrapage devient caduque et la séance de mesure est à refaire. Le manuel signale par ailleurs qu'un étalonnage réalisé à moins de 0,5× le sidéral produit des résultats médiocres.

Trois occasions de remettre l'assistant en route

La première est le changement de train optique : une lunette-guide de 242 mm troquée contre un diviseur optique derrière un tube de 2 000 mm modifie l'échelle de guidage, donc la traduction des écarts en pixels, donc le seuil de déplacement minimal. La deuxième est thermique : une chute de dix degrés entre le crépuscule d'été et une nuit de novembre resserre les graisses et redistribue les jeux ; les valeurs de mars ne décrivent plus la monture de décembre. La troisième est mécanique : tout démontage de l'axe de déclinaison, tout regraissage, tout remplacement de bloc porte-vis remet les compteurs à zéro. Notez chaque relevé dans un carnet avec la date, la température et la cible visée — sur M51 haute au méridien ou sur NGC 7331 plus bas sur l'horizon, la même monture ne raconte pas la même histoire. Cette série vaut diagnostic ; un nombre isolé ne vaut qu'anecdote.

Appliquer les recommandations, avec discernement

Le volet de droite de la fenêtre rassemble les recommandations issues des statistiques, et propose un bouton d'application directe pour les seuils de déplacement minimal — à condition que l'algorithme de guidage choisi accepte ce paramètre, ce qui est le cas des algorithmes usuels. Vous pouvez aussi relancer la séance ou refermer simplement la fenêtre pour reprendre le pilotage. Trois réflexes évitent les déconvenues. Appliquez une recommandation à la fois, et regardez le tracé pendant une vingtaine de minutes avant la suivante : deux changements simultanés rendent tout diagnostic impossible. Refusez la recommandation de rattrapage tant que le nombre saute d'une mesure à l'autre. Et gardez à l'esprit que le bouton de remise à zéro d'un algorithme réinitialise aussi les seuils de déplacement minimal selon la formule de l'assistant de création de profil — si vous aviez réglé ces seuils depuis une séance de mesure, il faut la refaire.
L'avis de Luc

L'avis de Luc

Le froid double la valeur : 900 ms de rattrapage en juillet, 1 900 ms en février sur la même tête équatoriale — d'où une séance de mesure deux fois par saison, avec la température notée à côté du chiffre. Un réglage hérité d'un fil de forum, lui, laisse une houle molle sur le tracé de déclinaison qu'on impute au site pendant deux ans. Dix minutes d'assistant plein sud du méridien révèlent tout : 1 400 ms de retard, et un seuil de déplacement minimal deux fois trop bas, qui faisait poursuivre la turbulence. Le seuil d'abord, vingt minutes d'observation, puis le rattrapage adaptatif : la houle disparaît en trois inversions.

Continuer

Après la mesure, le réglage et la mécanique

Planche au trait : un filet sans fin hélicoïdal engrène par le haut sur une couronne dentée montée sur son axe Le jeu d'engrènement et l'équilibrage volontaire Reprendre l'entraxe du bloc porte-vis, convertir un retard en secondes d'arc, et faire travailler la pesanteur d'un seul côté de la dent : le versant mécanique de ce que l'assistant chiffre. Tube de télescope couvert de câbles et de boîtiers, éclairé par une diode rouge et une diode bleue, sous un ciel constellé d'étoiles Lire le RMS et les tracés de guidage Les deux courbes, les unités, la somme quadratique et l'écart-type à viser selon l'échelle d'image : comment juger une nuit de pilotage sur les nombres affichés en bas de la fenêtre. Lunette noire portant une caméra à l'arrière et une lunette-guide fixée en parallèle, sur une monture NEQ6 Pro blanche, de nuit sur un balcon face à la Lune et aux lumières de la ville La boucle d'autoguidage et son train optique Étoile témoin, caméra de guidage, lunette parallèle ou diviseur optique, liaison mécanique : ce qui produit les données que l'assistant analyse, et les choix qui les rendent exploitables. Réducteur industriel ouvert en coupe, carter bleu et intérieur peint en rouge : un filet hélicoïdal en acier engrène par le bas sur une couronne dentée en bronze Enregistrer et corriger l'erreur périodique L'ondulation cyclique de la vis sans fin, celle dont l'assistant mesure l'amplitude crête à crête en ascension droite : comment l'enregistrer dans la raquette et la rejouer pendant les poses.

Une mesure vaut mieux qu'un réglage recopié

Dix minutes d'observation libre et une case cochée vous donnent le seuil de déplacement minimal de votre nuit et le retard d'inversion de votre axe. Le reste — lunette-guide, caméra rapide, tête équatoriale — se choisit dans le rayon astrophoto.

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