La Croix des Pénitents: investigations photographiques

Nous avions présenté à notre conférence du 17/08 quelques photos de la Croix réalisées par M. Jacob.
Quelques jours plus tard le club photographie des Mées représenté à cette occasion par MM. Jacob et Dhal a réalisé une nouvelle séance de prises de vue le 25/08 à 17h30 avec un appareil plus performant.

Voilà les images plus détaillées qui en résultent. Les connaisseurs apprécieront la netteté de ces images sachant la difficulté de ces prises de vues (distance, luminosité, contraste, inclinaison).

Je n'affiche ici que des captures d'écran des parties les plus intéressantes. Les fichiers originaux jpg complets font 11, 18 et 25 Mo.

Les paramètres techniques de la prise de vue étaient les suivants : 

- lieu : rue du Moulin, légèrement à gauche du rocher qui porte la Croix ; ciel : nuages épars, pas de lumière du soleil directe

- appareil : trépied avec un Sony SLT-A77V (v1.07); 6000*4000 pixels; largeur CCD: 16.5; priorité  ouverture; pose: 1/45 s; ouverture: 5.49; F: f/6.7; 400 ISO; vitesse: 5.49; luminosité: 5.59; correction d'exposition: 0.5; mode d'exposition: automatique

- objectif : 150-600 mm F5-6.3 SSM; longueur focale: 600 mm; longueur focale d'un film 35 mm: 900 mm

Voici ci-dessous le zoom (1) sur la voûte rocheuse qui nous intéresse. Nous avons augmenté la luminosité de l'image originale dans le logiciel Picasa.

zoom 1

On note toujours la pierre d'apparence rectangulaire, plus claire. Cependant un zoom détaillé (2) de son insertion dans la roche ne permet pas d'affirmer qu'il s'agit d'un galet équarri posé par l'homme.

zoom 2;  ce fragment est à un facteur de zoom de 100% sur l'image d'origine

On note aussi sur le zoom 1 les zones les plus sombres (tâches noires) qui surplombent la "vire" couverte de fientes de corbeau. Elle correspondent à des parties plus creuses. C'est dans cet espace (zoom 3) que les corbeaux ont la place de s'engager sur leurs pattes pour être complètement masqués. Jusqu'à quelle profondeur s'étend cet espace? Mystère...

zoom 3

Nous avons ensuite traité l'image reçue par le filtre "simulation de points chauds" du logiciel Picasa, pour vérifier si certains détails supplémentaires apparaissaient. Voici le résultat de la voûte en fausses couleurs, qui n'abrite pas un soleil ;) :

La couleur claire de la pierre rectangulaire la fait ressortir, ainsi que certaines autres de formes plus arrondies. On note des continuités de couleur qui nous font penser à des volutes de diffusion d'un fluide dans un autre fluide de caractéristiques différentes. 

Une hypothèse serait que la couleur beaucoup plus sombre de la voûte pourrait être causée par un développement bactérien et de micro-lichens au cours des âges, à partir des bordures de la cavité. Cette croissance serait plus forte dans les zones les moins éclairées par la lumière indirecte du jour, et qui sont ici signalées par la couleur verte. 

Il est maintenant peu probable qu'une prise de vue rapprochée par un drone puisse nous éclairer davantage, sachant qu'il ne pourra pas s'approcher ni surplomber la cavité en haut de la voûte.

Par contre l'utilisation d'un télémètre laser asservi pour mesurer les altitudes de plusieurs points critiques serait très utile pour obtenir un profil 3D de la voûte, et estimer la hauteur de l'entrée de la cavité... en attendant de pouvoir aller y jeter un œil.

Le 26/07 Michel Jacob avait réussi le premier cliché avec un corbeau nichant devant la cavité au dessus des fientes:

Nikon D200, pose 1/60, longueur de focale 105 mm (éq. 157 mm) et doubleur de focale; ce fragment issu du cliché initial est rehaussé par un effet HDR.

Quelques minutes plus tard, l'instant critique était capturé : la disparition entière du corbeau dans la fameuse cavité.

Trouvez les 2 différences entre ces clichés pris à 10 secondes d'intervalle.

Dernier concours lancé par M. Jacob ce même jour : prendre le cliché qui présente la plus grande longueur d'éclairage direct du soleil sur la Croix.

L'image ci-dessous prise par M. Jacob le 25/08/2015 -outre qu'elle illustre bien l'absence complète de renfort à la base des montants de la Croix qui reste depuis plus de 11 siècles dans un équilibre stupéfiant- montre que le soleil couchant n'éclaire qu'une minuscule partie des montants. Rappelons que l'anfractuosité est orientée plein nord, avec les montants en retrait, et avec des sommets élevés en direction des levers et couchers du soleil. Ce faible rayonnement direct a sans doute été un facteur de la préservation du bois sur une durée aussi longue. 

Rendez-vous au prochain solstice d'été, à l'aube ou au coucher du soleil, pour un prochain record.  

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[Mise à jour le 25/06/2016]

Le challenge a été relevé !
M. Paul Pierre a pris les clichés ci-dessous le 22 juin 2016 à l'aide d'une simple tablette Samsung Galaxy Tab4.
Heure de lever de soleil civil : 5h53mn (sans prendre en compte le relief local);
Heure de la prise de vue : 6h17mn, au premier rayon de soleil apparu au dessus du village de Malijai, dans l'axe de la vallée de la Bléone. Le soleil est derrière à droite de la prise de vue.

Le zoom effectué sur l'image capturée permet d'affirmer que le soleil levant ne vient jamais éclairer directement les montants de la Croix, pour aucun jour de l'année.

Et le même soir, le soleil s'étant couché sur un horizon sans nuages:
Heure de coucher de soleil civile : 21h23mn (sans prendre en compte le relief local);
Heure de la prise de vue : 20h53mn, à la dernière minute de soleil avant sa disparition complète derrière la montagne de Lure, à droite de la prise de vue. Pour le solstice ce coucher de soleil, vu du pied de la Croix des Pénitents, a lieu exactement au sommet de la Montagne (station de ski et relais hertzien, à 1826 m d'altitude). En apparence -vu sa proximité- la Montagne de Lure est d'ici le point le plus élevé sur le tour de l'horizon observable.

Le zoom effectué sur l'image capturée permet d'affirmer que le soleil couchant parvient au mieux de sa course annuelle à éclairer directement les montants de la Croix situés à gauche de l'intersection des bois. Cette illumination directe sur les bois dure au maximum 1h40 par jour seulement, quand le soleil ne se couche pas dans les nuages et que l'on est proche du solstice d'été (voir ci-après). J'estime que la période annuelle où cette illumination directe est possible (sur une longueur variable de bois) doit être de 4 mois, entre fin avril et fin août environ.

Il est troublant de s'apercevoir que l'emplacement de l'intersection, qui est décalée sur la gauche car la croix n'est pas symétrique, marque justement le point maximum éclairé sur les bois par le solstice d'été!
Pour l'instant, voyons-y une simple coïncidence...

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[Mise à jour le 4/07/2016]

Le grand jeu des lumières!

Nous avons vérifié le 4/07/2016 que la durée d'illumination directe de la Croix était de 1h40: début de l'illumination directe à 19h16, fin à 20h55 avec un coucher sans nuages. 

Mais nous avons surtout été surpris par un autre fait : alors que le coucher de soleil 13 jours après s'était déjà bien décalé sur l'horizon par rapport au 22/06, le point maximum éclairé sur les bois le 4/07 est encore l'intersection de la Croix! 

Emplacement des couchers de soleil sur l'horizon de Lure, vu du pied de la Croix

Au dernier rayon de soleil du 4/07

L'explication doit vraisemblablement résider dans la courbure très particulière de la paroi à droite de la niche. On remarque grâce à la lumière rasante qu'elle est très différente de la paroi à gauche -comme taillée sur mesure? Cette paroi arrondie intercepte les rayons du soleil couchant et projette un cône d'ombre avec un angle minimum constant pendant plusieurs soirs d'affilée autour du solstice d'été, sachant que ce cône d'ombre est justement sécant à la Croix au niveau de l'intersection...  Un joli problème de géométrie à modéliser!