Observatoire à toit coulissant

         

partition Ma cabane au Canada,
Est tapie au fond des bois,
Il y a des écureuils,
Sur le seuil, ...
partition
         









          
Motivation initiale
         
   

Le poids de mon équipement est loin d'être négligeable : l'ensemble "tube optique M809 + monture EQ6 Goto + trépied" accuse près de 50 kg sur la balance (et ceci sans compter 2 valises d'accessoires, la batterie qui va bien,… le pack de kro : ben non, raté je suis sobre comme un chameau).
Les montages et démontages très fréquents de ce matériel en période estivale ont fini par avoir raison de mon enthousiasme initial : fort de la maxime "pour durer, il faut savoir s'économiser", je me suis donc lancé dans la construction d'un observatoire à toit coulissant quelques mois après l'acquisition  de mon nouvel équipement.

Sa réalisation n'est pas d'une grande complexité. Il suffit d'avoir quelques notions élémentaires de bricolage (planter un clou sans se ruiner les doigts, etc...), de disposer d'un peu de temps et surtout d'une bonne dose de motivation.

    





AVERTISSEMENT

Je décline toute responsabilité en cas de dommages matériel ou corporel survenus à l'occasion de la transformation de votre abri :
à chacun d'estimer ce qu'il est capable de faire !
... donc, les bricolos du dimanche nés avec 2 mains gauches (ou 2 droites selon le cas), un seul conseil :
ABSTENEZ - VOUS  !!!

La vocation de ce site est simplement de partager avec les autres astrams (astronomes amateurs) le modeste fruit de mes réflexions et expériences en matière d'astrophotographie.





        
Situation

           

La qualité du site est pourtant loin d'être optimale :
- l'Alsace n'est pas vraiment réputée pour son ensoleillement et est plutôt humide    
   une bonne partie
de l'année.
- le site est moyennement atteint par la pollution lumineuse :
   => couleur verte sur les
cartes de Frédogoto.
- le terrain est très arboré et le seul emplacement approprié se trouve être en limite 
   de propriété.


Par contre, avantage décisif, la vue est très bien dégagée dans 3 directions cardinales sur 4 : Sud, Ouest et Nord et la plupart des constructions sont assez éloignées.
D'autre part, l'emplacement est situé à l'extrémité Sud-Ouest du terrain avec une vue quasi - imprenable sur le méridien au  Sud, lieu de culmination de nombreux objets astronomiques.

observatoire_horizon_nord
horizon Nord














         
observatoire_horizon_est
horizon Est
observatoire_horizon_sud
horizon Sud
observatoire_horizon_ouest
horizon Ouest
        


On a vu pire, donc c'est décidé : je fonce.







                         
Fondations

          


L'emplacement choisi était précédemment occupé par un chenil (plutôt une cage à fauves) construit sur une dalle en béton de 3 x 5 m et d'une dizaine de cm d'épaisseur : une aubaine !

Début des travaux : début juillet 2005
La 1ère opération a été la démolition  du chenil : elle m'a pris quelques jours avec le démontage du toit, la découpe des grilles, la démolition d'une ceinture de parpaings et l'évacuation de déchets et gravats :
=> des débuts tout en finesse dans le bâtiment.
Il n'est jamais trop tard ...

Il a fallu ensuite reprendre le maçonnage de la bordure de la dalle, légèrement entammée lors de l'opération précédente : 2 sacs de ciment et quelques brouettes de gravier ont été nécessaires.
Merci au passage à Robert, mon beau – père, pour son aide précieuse et ses conseils avisés durant cette phase.

dalle béton








        
Structure initiale et modifications   


La base de cet observatoire est un chalet de jardin en sapin de Scandinavie, de marque Luoman (modèle Askola), disponible en prêt à monter : il a été acheté chez mon Castor à moi, …
vous connaissez ?  => c'est juste à côté de Pollux dans les Gémeaux.

Il est vrai que le "look chalet" est plus un peu plus cher que celui de l'abri de jardin traditionnel, mais il a fallu répondre aux exigences esthétiques de Madame : il faut bien faire quelques concessions de temps en temps ...

schema_observatoire
          

               
    
dimensions extérieures : 3,24 m x 3,55 m
dimensions intérieures  :   2,44 m x 2,94 m soit environ 7 m carré
poids : 640 kg
coût : environ 900 €
épaisseur des murs : 28 mm.
hauteur des murs : 1,96 m.



Les éléments en bois du kit  ne sont pas prélablement traités .
Il est donc indispensable de les protéger avant montage en appliquant au moins 2 couches d'un produit antifongique et insecticide du type Xylophène. Laisser une journée de séchage entre 2 couches (mais le temps passe très vite au vu du nombre d'éléments à traiter).

Le montage de ce chalet est à la portée de tout un chacun : seul, les 4 murs et les éléments de fermeture ont été montés en à peine une heure. C'est d'ailleurs la partie la plus simple de la construction.





Pour rendre le toit mobile, quelques modifications importantes ont été apportées à la structure de départ :

   
         
                         



Consulter le plan à l'échelle 1/2 de ces transformations :
       
=> cliquer sur l'image ci - contre.
plan_modifications_charpente                             
         



                               
Voici quelques prises de vue de la réalisation pratique :

- 1ère étape : la création du chemin de roulement :

   chaque mur latéral supporte une poutre horizontale de 5 m de long (section 55x70 mm) sur laquelle est visé le rail de guidage du toit. A l'extérieur de la cabane, le chemin de roulement repose sur 2 poteaux (75x75) renforcés par des équerres et solidement fixés à la dalle par des ancrages.

  



 

         
    
chemin_roulement_interieur_sud chemin_roulement_exterieur ancrage_pilier          

chemin de roulement du toit ancrage du poteau



        
- 2ème étape : la création d'un chariot mobile supportant le toit :
   il est constitué de 2 poutres porteuses munies chacune de trois roues et reliées entre – elles par 2 poutres transversales.
   Les 2 pignons du toit, qui reposent sur les 2 poutres mobiles, sont fixés aux poutres transversales et supportent le reste de la
   charpente.
  
       

detail_charpente_interieure
detail_charpente_interieure_zoom


vues intérieures de la charpente modifiée (toit ouvert).



        



- 3ème étape : renfort de la rigidité de la facade :
    elle est assurée par la pose d'une poutre (55x55x290) surplombant la porte et la
    fenêtre et réunissant les 2 chemins de roulement intérieurs.
    En effet, dans la structure originale, c'est le pignon reposant sur cette facade qui
    assure sa solidité.

poutre intérieure renfort facade
      

 



 
caractéristiques du système de roulement

La mobilité du toit est assurée par 6 roues inox à gorge ronde de 80 mm de diamètre et montées sur des roulements à bille ;
elles sont donc d'une solidité à toute épreuve ; des roues en matière plastique se seraient inévitablement déformées sous les effets conjugués du poids du toit et des fortes amplitudes de température entre saisons froide et chaude de notre région.
Ces roues ont été fixées à la poutre porteuse avec des tiges filées de 14 mm dans des cavités taillées à la perceuse et au ciseau à bois, faute de matériel adapté.
Elles se déplacent sur des rails dont l'arête s'adapte parfaitement à la gorge de la roue.
Ce système de roulement est prévu à l'origine  pour équiper les portails roulants, c'est donc du costaud !



                                                                      
roue_gorge_ronde
extrait catalogue du revendeur
cavite_roue
roue dans sa cavité
chemin_roulement
chemin de roulement et son rail
          

                 
* roues à gorge ronde en inox
* diamètre : 80 mm
* charge maximale : 200 kg (par roue)
* fournisseur : entreprise Mantion, fabricant de portails coulissants
* charge maximale admissible pour l'ensemble du toit :
  6*200 = 1200 kg : il peut donc neiger … ça tiendra !
         

                      
* rails à visser en acier zingué
* épaisseur : 3 mm
* largeur x longueur : 60 mm x 5 m




       
Ouverture du toit
       
        

La mise en fonction de l'observatoire est d'une facilité et d'une rapidité déconcertantes. 
Le déverrouillage et l'ouverture du toit prend 2 minutes, montre en main : il suffit de pousser la charpente mobile du bout des doigts. Bref, le pied quoi !
Quelques anneaux de fixation ont même été rajoutés à posteriori pour permettre son ouverture partielle :
au tiers, à la moitié et aux deux tiers de sa course.


        

Cliquer sur l'image pour activer l'animation    ==>     anim_obs_nord_avril


L'ouverture permanente du toit est évidemment à déconseiller fortement, car cette structure ouverte est très sensible aux bourrasques de vent : Oh ! un toit qui s'envole.
Cette structure pourra éventuellement faire office de terrasse d'été, à condition toutefois de faire l'objet d'une certaine vigilence.
Les orages violents sont en effet fréquents en saison estivale.




horizon est observatoire.
horizon Est




Un des seuls inconvénients de l'orientation de l'observatoire est qu'il n'offre pas de vue dégagée à l'Est : mais ce n'est pas rédhibitoire,  il suffit d'attendre que le ciel tourne et d'autre part, il est assez rare que je prolonge mes observations jusqu'au petit matin.






       
Système de verrouillage du toit
       


=> en position fermée : 2 points de fixation de chaque côté : 
                                                                                           


tendeur_anti_soulevement_toit
verrou_anti_translation_toit

 tendeur à double crochets : anti - soulèvement.  système charnière + anneau + cadenas : anti – translation


Ce système a, pour l'instant, très bien résisté aux intempéries hivernales :
vents assez forts, pluie et neige abondantes de l'hiver 2005 -2006.
En particulier, je n'ai pas constaté d'infiltration d'eau au niveau de la jonction murs - toit.





=> en position ouverte : toujours 2 points de fixation :
                                                                                 


butee_toit
verrou_translation_exterieur


 butée soudée à l'extrémité du rail de guidage.  système anti – translation identique







        
Jonction murs - toit

           

La partie de la construction la plus problématique pour moi fût la réalisation de la jonction murs - toit. C'est celle qui a été la plus chronophage car les ajustements à réaliser ont été nombreux. En effet, le cahier des charges imposait que :
- l'ouverture du toit soit la plus simple et la plus rapide possible :
   déverrouillage seul des 4 éléments de fixation.

- qu'une fois fermée, la structure soit étanche aux intempéries.

A la fermeture, la partie mobile doit donc parfaitement s'adapter à la partie fixe de l'observatoire.

J'ai commencé par les planches de jonction latérale : elles recouvrent et protègent le chemin de roulement du toit et sont fixées aux poutres mobiles et porteuses du toit à l'aide de tire- fonds. Des cales en bois permettent de maintenir un espace entre plache et poutre pour assurer le déplacement libre du toit.

En facade avant, la planche de jonction est solidaire du pignon (voir ici).
Son adaptation au mur de facade a nécessité un rabottage intérieur au niveau de la fenêtre et de la porte.
Ainsi, à la fermeture, elle s'emboîte parfaitement sur la facade.
La planche de jonction à l'arrière est fixée sur la facade et masque un jour d'environ 2 à 3 cm entre pignon et mur lors de la fermeture du toit.
La pose d'un joint étanche sur cette partie n'a pas été nécessaire pour l'instant (elle est plus ou moins protégée des précipitations par le debord arrière du toit).


          

finition facade
finition latérale
finition arrière

    

jonction facade
jonction latérale
jonction arrière







 
Revêtement et protection
   
           

A l'issue du montage, il est indispensable de protéger les facades extérieures des intempéries (rayonnement U.V., pluie, neige et gel) en appliquant 3 couches de lasure bois haute protection (teinte chêne clair). Les facades Sud et Ouest, très exposées, ont reçu 4 couches au lieu de 3.
Le côté esthétique du bois est une chose, mais son entretien en est une autre ; il va falloir jouer du pinceau  tous les 2 ou 3 ans pour garantir l'étanchéité et la pérennité de l'abri .

Pour limiter les infiltrations d'eau par ruissellement et donc l'humidité dans l'abri, la jonction entre les murs et la dalle en béton a été étanchéifiée par la pose d'un joint silicone résistant aux intempéries (à l'extérieur ainsi qu'à l'intérieur).



lasure bois
          


La pose de la couverture du toit, une toile bitumée, doit être particulièrement soignée. Les schémas explicatifs de la notice sont assez clairs : les 4 bandes de toile doivent se recouvir parfaitement. Ne pas hésiter à utiliser des clous supplémentaires pour les fixer sur les lattes de toit. La pose de lames de rive en bordure du toit empèche ces bandes de se déchirer sous l'effet des bourrasques de vent.

L'étanchéité du toit est pour l'instant totale à la pluie et à la neige :
pourvu que ça dure !
=> hauteur de neige cumulée pour l'hiver 2005 - 2006 : 20 à 40 cm.


Pour terminer, les éléments métalliques de l'abri ont été soigneusement lubrifiés :
- une bonne couche de graisse sur les roues à gorge et les rails du chemin de roulement.
- quelques gouttes d'huile sur les éléments de verrouillage des parties mobiles :
   tendeurs, charnières et gongs.


Fin (provisoire) des travaux : fin octobre 2005




                                                               
Travaux en prévision
* isolation thermique du toit et des murs : en cours.

* pose d'un pied colonne en béton  : non solidaire de la dalle.

* pose d'un plancher bois, d'un bureau et d'étagères.

                                                               



                                                               
Sources d'inspiration
Voici quelques liens dont la lecture ne peut que vous être profitable si l'expérience vous tente :

http://perso.orange.fr/valere.perroud/observatoire.html  :
observatoire savoyard original à flanc de colline : toutes les étapes de la construction de A à Z :
une très belle réalisation digne d'un bricoleur de choc.


http://perso.orange.fr/jp.bousquet/abri.htm :
 site très détaillé de transformation d'un abri de jardin , de très bonne idées.

http://www.seds.org/billa/obs/obslist.html
le site de référence en matière d'observatoires astronomiques amateurs :

répertorie quelques dizaines de liens, surtout au Royaume Uni et aux Etats - Unis.

                                                                 



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© Jean - Jacques RAPP