Construction d'une lunette de 60 mm




Clavé était un grand constructeur français prestigieux d’optiques astronomiques, malheureusement aujourd’hui disparu. La qualité était au plus haut niveau, rivalisant même avec les optiques haut de gamme modernes! Clavé est surtout connu pour ses oculaires plössl, jamais égalés (attention, vers la fin il y a eu de moins bonne séries). Des objectifs d’astronomie « aplanétiques et achromatiques » étaient disponibles à partir de 60 mm de diamètre, et jusqu’à 200 mm! A noter que Clavé ne vendait pas de lunettes complètes, il fallait se construire ou se faire construire le tube. La version de 100 mm de diamètre à f/15 a été testée dans la revue Astronomie Magazine d’octobre 2014. Il en ressort une qualité optique hors pair, procurant un très fort contraste en observation planétaire, malgré la présence d’un léger résidu d’aberration chromatique, inhérent à la formule optique. J’ai eu la chance d’acquérir auprès d’un amateur un objectif Clavé 60/723, ainsi qu’une crémaillère de mise au point de la même provenance, à un prix assez modeste pour une optique haut de gamme (moins cher qu’un tube neuf de newton 150/750 bas de gamme).

L’objectif ne fait «que» 60 mm d’ouverture, mais c’est déjà suffisant pour observer facilement les principaux détails du Système Solaire: les tâches solaires (avec un filtre approprié ou par projection), les détails géologiques lunaires, les phases de Vénus, les calottes polaire de Mars et ses principaux "continents" lors des périodes d’opposition, d’innombrables astéroïdes et comètes, les bandes nuageuses de Jupiter et son cortège de satellites, ainsi que l’anneau de Saturne. Un tel instrument est installé en quelques secondes, et ne demande que quelques minutes de mise en température dans les cas les plus défavorables. C’est l’arme absolue pour une observation réussie lorsque l’on constate juste avant de se coucher, que le ciel s’est subitement dégagé! En ciel profond, de nombreux amas d’étoiles, nébuleuses et galaxies sont accessibles (je recommande chaudement le livre de Jean-Rafaël Gillis qui traite du sujet), mais les performances sont extrêmement variables, car dictées par la noirceur et la transparence du ciel. L’aspect trapu de l’instrument fait qu’il pourra être emmené plus facilement vers les meilleurs cieux! A noter qu’il existe dans la production moderne, au moins deux lunettes de 60 mm haut de gamme : la Takahashi fs et la Televue. Leur focale (et donc la longueur de leur tube) est environ deux fois plus courte, et les traitements anti-reflets multi-couches modernes permettent sans doutes d’aller plus loin en observation du ciel profond, mais leur prix est très élevé.

L’objectif est un doublet séparé par 3 cales, et monté dans un barillet métallique, qui se visse sur une bague en aluminium (cette dernière n’est peut-être pas d’origine). La couleur du traitement anti-reflet est bleutée, ce qui pourrait laisser suggérer qu’il soit monocouche. Mais un traitement multi-couches n’est pas automatiquement un synonyme de qualité. Le système de mise au point est une crémaillère toute en métal que j’ai dû démonter, regraisser et régler. C’est fiable car çà ne patine jamais comme avec les crayfords bas de gamme qui sont pourtant vendus fort chers, et c’est suffisamment précis sachant que le rapport f/d de l’objectif est de 12.

Mon but est de (re)donner vie à cet objectif, en lui offrant une mécanique fonctionnelle et esthétique. Le plus bel hommage qui puisse être fait aux concepteurs et aux constructeurs de ces optiques d’exception, c’est de les tourner vers le ciel! A noter que certains constructeurs tels que Istar commercialisent des objectifs achromatiques, laissant également à l’amateur le soin de construire le reste. Cet article peut donc donner des idées à ceux qui seraient intéressés par une telle démarche.


La construction du tube

Le monsieur m’ayant vendu l’objectif avait commencé à construire un tube en bois. Le bois est une matière noble, et tout le monde peut le travailler avec un outillage modeste. Je conseille volontiers le bois dans la plupart des situations, mais pour le tube d’une lunette, ce n’est peut-être pas le meilleur choix technique en raison de son fort pouvoir isolant. Certes, de nombreux télescopes newtons sont construits avec un tube en bois, mais le tube est ouvert et ils sont généralement équipés d’une trappe de service, que l’on peut également ouvrir pour accélérer la mise en température. Ayant accès à quelques matériaux et connaissant un tourneur, j’ai pris la décision de construire un tube en aluminium. Je me suis donc débarrassé de ce tube en bois, mais à regret sachant tout le travail qui avait été fourni.

objectif,©Bruno Thien. objectif,©Bruno Thien. pièces,©Bruno Thien. peinture,©Bruno Thien.


Le tube en aluminium fait 100 mm de diamètre extérieur, et 3 mm d’épaisseur. C’est un peu surdimensionné pour une lunette de 60 mm, mais il vaut mieux çà que le contraire, et il fallait composer avec les matériaux disponibles. Le pare-buée fait 120 mm de diamètre extérieur et également 3 mm d’épaisseur. Deux bagues en aluminium sont nécessaires, l’une supporte la bague sur laquelle est vissé l’objectif, elle fait la liaison entre le tube et le pare-buée. La seconde bague fait la liaison entre le tube et le porte-oculaire (l’idéal aurait été de trouver un tube dans lequel s’emboîte parfaitement le porte-oculaire, afin de faire l’économie de cette bague). Un grand merci à Benjamin (benjamindenantes sur Webastro) pour l’usinage de ces bagues. Mon principal travail a consisté à réaliser les trous filetés, permettant de fixer les pièces ensemble de manière réversible. Une sous-couche spéciale aluminium a été peinte sur toutes les pièces en aluminium (sauf aux endroits où elles s’emboitent). Sur les parties intérieures, une peinture noire matte a été déposée au pinceau. L’exercice a été périlleux, car peinture liquide et surface sphérique ne font pas bon ménage. L’extérieur du tube et du pare-buée ont été peints à la bombe par ma femme. Pour cela, nous avons réalisé un support inspiré d’une broche de barbecue, afin de faire tourner les pièces sur elles-mêmes simultanément à leur mise en peinture. Le tube optique pèse 3,2 kg sans caches ni colliers. C’est très lourd pour une 60 mm, mais dans l’absolu çà reste léger et compatible avec la quasi-totalité des montures disponibles.

boite,©Bruno Thien. boite,©Bruno Thien.


Pour le bafflage, un diaphragme a été découpé dans du contreplaqué (dont la dimension a été établie à l’aide d’un dessin à l’échelle) puis vissé à l’arrière de la bague de l’objectif. Du côté porte-oculaire, aucun diaphragme n’est nécessaire puisque le tube de la crémaillère, en raison de son petit diamètre, agit déjà comme un baffle. Le cache de l’objectif et les anneaux ont été réalisés avec des chutes de contreplaqué de bouleau. De la feutrine a été collée pour ajuster la partie pénétrante du cache au diamètre intérieur du pare-buée, et à l’intérieur des colliers également. Et pour le transport et le stockage, plutôt que ces affreuses valises en aluminium fabriquées par des enfants, une boite en contreplaqué de bouleau a été réalisée sur mesure. L’intérieur est garni de mousses.
Cette superbe lunette se porte à merveille sur la bonne vieille Vixen Super-Polaris. L’ensemble est cohérent et inspire confiance. Je n’ai pas installé de chercheur pour des raisons de commodité et de coût. Il aurait fallu trouver le bon chercheur qui se fixe et s’enlève facilement du tube, et le repeindre aux couleurs du tube. Avec un oculaire comme le Baader eudiascopique de 35 mm ou le Vixen LV de 40 mm le champ réel est de plus de 2,3°, permettant de pointer les astres les plus brillants sans utiliser de chercheur.

nuitdesetoiles,©Bruno Thien. nuitdesetoiles,©Bruno Thien.



Observations

La Lune est tout simplement magnifique et montre d’incroyables nuances de couleur. Le chromatisme est présent mais discret, sous la forme d’un très léger liseré. Un grossissement de 180X est supporté sans problème, mais je préfère me cantonner à des grossissements plus faibles afin d’avoir une image plus lumineuse et de ne pas être gêné par les corps flottants de mon œil. Aux alentours du premier quartier, il faudrait des heures entières pour tout explorer convenablement. Il n’y a aucun reflet parasite, preuve qu’un bafflage minimaliste mais bien calculé est efficace. Nul besoin de se casser la tête avec une dizaine de diaphragmes! Lors de l’opposition de 2016 Mars montre de nombreux détails malgré les conditions difficiles : calotte polaire, zones de brouillard et zones sombres. Les bandes de Jupiter sont d’un contraste incroyable, la Grande Tâche Rouge est relativement bien visible. Sur Saturne, la division de Cassini, l’ombre du globe sur l’anneau, ainsi que l’assombrissement du disque au-dessus du tropique sont visibles, et ce dès 69X de grossissement. La différence de teinte entre le globe et l’anneau, moins jaune, est visible. Uranus montre son aspect planétaire (joli petit disque légèrement bleuté) dés 69X.

En ciel profond il ne faut pas s’attendre à des miracles, sauf à avoir un bon ciel et de bien choisir ses cibles. Par exemple, en ville les galaxies M65 et M66 ne sont que très faiblement visibles. Mais quel bonheur de réaliser que ces faibles lueurs ont traversé le temps et l’espace pendant près de 30 millions d’années! De toute manière, pour bien voir les détails de structure des galaxies il faut un instrument d’au moins 300 mm de diamètre et un très bon ciel.

Les nébuleuses les plus brillantes révèlent leurs aspects caractéristiques (M57, M27, M42), mais les amas globulaires ne sont que des boules floues parfois granuleuses, tout au plus quelques étoiles peuvent se deviner en périphérie de M13 et M5. Mais c’est du côté des amas d’étoiles et des étoiles doubles qu’une telle lunette excelle. Par exemple, l’amas ouvert du hibou (NGC 457) ou l’étoile double Albireo sont des cibles de choix.

Conclusions

Cette optique donne des résultats vraiment exceptionnels pour une 60 mm. En observation planétaire, elle n’en montre pas moins que mon ancien newton Skywatcher 150/750, et de surcroit les images sont plus bien plus esthétiques. Le budget total reste encore bien inférieur au prix d’achat d’un tube de newton bas de gamme neuf de 200 mm. L’idéal serait une Clavé de plus grand diamètre. Malheureusement, la longueur focale des objectifs augmentant avec le diamètre, au-dessus de 80 mm l’instrument devient trop encombrant pour une utilisation raisonnable sur balcon, et intransportable. Avec l’arrivée d’instruments bas de gamme de grand diamètre sur le marché, les instruments bien construits de petit diamètre sont dénigrés sur les forums, sous prétexte qu’à budget identique on peut s’acheter un télescope beaucoup plus gros dont les performances (bien théoriques!) seraient bien meilleures. A budget identique, on peut aussi choisir entre un verre (voire deux!) d’un excellent vin vieillit en fût de chêne, ou une bouteille en plastique de 1,5 litres de piquette…




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