Quel télescope acheter et pour quel usage ?

La qualité de la monture (IV)

A côté de la stabilité de la monture, il faut également considérer la qualité des réglages mécaniques et la conception de l'ensemble. Mis à part les petits instrument de 50 à 90 mm d'ouverture qui peuvent éventuellement être placés sur une monture azimutale, la plupart des télescopes sont proposés avec une monture équatoriale ou altazimutale. Si les plus petits instruments s'accomodent de matériau en plastique prémoulé, du matériel de qualité doit être façonné en métal, seul matériau capable de soutenir les contraintes mécaniques ou la chaleur sans se déformer. 

Parmi les points à vérifier, veillez à ce que les différents axes de rotation glissent sans heurts, soient souples et très précis, que la queue d'arronde ou les contre-poids soient ajustés à leur embrase ou à leur axe avec précision, que les accessoires coulissent dans leurs bagues au lieu d'y "tomber", qu'ils s'en détache sans aucune difficulté ou que les vis de fixations soient inoxydables et n'endommagent pas le matériel. Je pense en particulier aux bagues de serrage qui ,dans les modèles bas de gamme sont en plastique ou en fer et peuvent se déformer sous les contraintes ou rouiller sous l'humidité.  

Ainsi que nous l'avons dit la plupart des montures équatoriales ou altazimutales sont entraînées par un moteur électrique, qu'il soit continu ou alternatif. L'entraînement des axes est d'ordinaire assuré par une vis d'archimède fixée sur une roue dentée de haute précision. Des freins constitués de patins en métal, en téflon ou en plastique peuvent également bloquer les axes. C'est à ce niveau que l'on observe de grande disparité dans la qualité des montures. 

Le secret d'une monture équatoriale de qualité : la dimension et la précision des roues dentées conditionnent la qualité de l'entraînement. A gauche, gros-plan sur l'axe horaire de la monture Byers serie II. A droite, les roulements qui équipent les roues dentées de 189 mm (Déc.) et 290 mm (A.D.) de la monture Paramount ME. Sans correction automatique de guidage, l'erreur de suivi reste inférieure à 5".

La roue dentée de l'axe horaire par exemple est l'élément clé d'une monture équatoriale car elle assure l'entraînement durant l'observation. Elle doit donc être façonnée et ajustée avec la plus grande précision et présenter la plus faible tolérance. Pour garantir un suivi et des corrections précises la roue dentée doit présenter un large diamètre et doit être fabriquée dans un matériau très dense et très stable. Idem pour la roue dentée qui entraîne l'axe de déclinaison, bien qu'elle assure un rôle secondaire. On reconnaît en fait une monture de qualité à la dimension de ses axes et de ses roues dentées :  les plus précises utilisent des axes en acier trempé d'au moins 65 mm de diamètre et disposent de roues dentées mesurant entre 180 et 290 mm de diamètre. Bien sûr leur prix est proportionnel à leurs performances. Mais rassurez-vous, pour vous adonner à votre passion vous pouvez commencer avec une monture à 500 € capable de supporter une petite optique de 8 kg. Kepler, Synta ou Vixen pourront déjà vous en proposer.

Voici quatre montures équatoriales haut de gamme : de gauche à droite une WAM-650 de AOK-Lichtenknecker Optics (5000 €), une Astro-Physics 1200 GTO (12000 €, $7500), une Paramount ME (18000 €, $10000) et une Byers serie II (30000 €, $19500). Le prix les moteurs et des raquettes de commande viennent parfois en supplément.

D'un côté pour assurer un parfait mouvement sidéral, il faut également veiller à ce que l'entraînement soit régulier. Pour cela il faut que les roues dentées et tous les axes soient symétriques sans la moindre erreur périodique. Si les observations visuelles s'accomodent d'une petite vibration ou d'un déplacement microscopique de temps en temps, un entraînement régulier contrôlé par un moteur à pas asservis électroniquement tenant compte des erreurs périodiques est une condition sine qua non pour envisager l'astrophotographie du ciel profond. Nous en reparlerons.

Il faut en effet savoir qu'une erreur de guidage de l'entraînement durant une fraction seconde produit un décalage d'une fraction de micron au niveau du plan focal. Cette irrégularité du guidage peut détruire totalement la qualité de l'image que vous êtes peut-être en train d'enregistrer depuis plusieurs dizaines de minutes. Sur l'image résultante toutes les étoiles risquent d'être dédoublées ou seront trop allongées pour envisager d’exploiter votre résultat. Si le traitement d'image permet de rectifier certaines erreurs, il n'y a pas de miracle envisageable en laboratoire ou sur ordinateur pour corriger des vibrations, un filé ou une aberration trop accentuée.

Cette image représente deux filés de 8.5 minutes d'une étoile non guidée et non alignée en déclinaison mettant en évidence les erreurs périodiques de la roue dentée de l'axe horaire équipant un télescope Schmidt-Cassegrain Meade LX200 de 305 mm. En bleu, tracé sans correction périodique des erreurs. En rouge le tracé après enclenchant du système PEC; les erreurs périodiques oscillent entre 1 et 5" d'arc. Document préparé par Jason Lewis.

Finalement il ne faut pas oublier que si l'apparence massive d'une monture est une chose, cet aspect ne garantit pas la précision de l'entraînement ni la stabilité de la monture. La précision mécanique, la taille des axes, la dimension des roues dentées, la puissance des moteurs d'entraînement et la conception de l'ensemble restent les facteurs primordiaux à vérifier avant d'acheter une monture aussi flâteuse qu'elle soit au premier regard.

La fonction du trépied

Si vous considérez que la portabilité de votre instrument est essentielle, la monture doit impérativement être peu encombrante et légère : toute l'installation comprenant le trépied ou la colonne, la monture et l'optique doivent peser moins de 20 à 40 kg selon votre corpulence. 

Mais ainsi que nous l'avons dit, n'allez pas croire, comme le vente certaines grandes marques, qu'il est prudent de placer un télescope de 400 mm d'ouverture sur un trépied car vous éprouverez déjà beaucoup de difficultés pour l'assembler en raison de son poids et de son encombrement. Il faut par ailleurs que le trépied soit capable de supporter les 60 kg du tube optique... Il est plus raisonnable de placer ce type d'instrument sur une colonne amovible ou fixée à demeure sur le lieu d'observation.

De gauche à droite : un télescope Celestron newtonien Nexstar 114 GTO; un télescope Meade LD 55 de 200 f/4 newtonien équipé d'une lame de fermeture; une lunette achromatique Paralux Explorer II de 90 mm f/10 et un télescope Meade LX200 de 305 mm fixé sur une monture Losmandy G11 sur trépied.

En fait le trépied est souvent proposé comme produit d'appel, une manière de dire à mi-mot au client potentiel qu'il pourra facilement transporter son télescope. Mais je ne sais pas si vous déjà essayé de déplacer ne fut-ce qu'un télescope newtonien de 115 mm équatorial monté sur son trépied, bien qu'il soit relativement léger (~15 kg) l'encombrement de l'ensemble est tel, qu'à moins d'avoir une très bonne raison, on ne déplace plus l'instrument une fois mis en station. Alors n'imaginez pas prendre votre 200 ou 300 mm monté sur son trépied dans vos bras pour aller observer un peu plus loin ! Si cela est parfaitement concevable, n'oubliez pas l'éventuelle "peau de banane"...

En fait le trépied n'a qu'une seule fonction : il s'adapte facilement à n'importe quel terrain là où la colonne impose une surface de niveau et une certaine superficie (au moyen 1 m²) car souvent les colonnes sont équipées de bras ou de tringles qu'il faut fixer au sol.

Ainsi que vous le diront tous les photographes professionnels, le trépied est cependant très utile pour l'observateur occasionnel équipé d'un petit instrument. Télescopique, le trépied se monte en quelques instants et permet d'aller observer à peu près n'importe où, même à flanc de montagne ou sur un sentier en lisière de bois. On peut dire que tous les amateurs disposant d'un télescope catadioptrique ont acheté un trépied avec leur instrument. 

Si les trépieds sont synonymes de portabilité, les plus robustes sont capables de supporter le poids d'un télescope de 400 mm d'ouverture (env. 50 kg). De gauche à droite un trépied photographique AST-110 et son embase en métal (166 €), le trépied Hélios supportant une monture équatoriale EQ1; le trépied Takahashi supportant une monture équatoriale EM-200; le trépied APM Gemini ST3 et le monstrueux mais efficace trépied Meade supportant leur Schmidt-Cassegrain de 400 mm d'ouverture. Un trépied photographique doit disposer d'une solide embase en métal, éventuellement convertible à la macrophotographie, d'axes très souples mais sans jeu et d'une rotule 3D. Ce type de trépied pèse entre 1 et 3 kg et est capable de supporter une charge de 5 à 15 kg en fonction des modèles. Le prix d'un bon trépied pour télescope oscille entre 150 et 1000 €.

A partir d'un instrument de 200 mm d'ouverture, mieux vaut être deux s'il faut déplacer le tube optique et le trépied car chaque pièce pèse entre 10 et 30 kg. Bien sûr il arrive que des amateurs assez costauds sortent tous les soirs de leur coffre des télescopes catadioptiques de 300 mm. Mais cela demeure une manipulation délicate car vous devez porter le tube optique à bout de bras pour le placer dans sa table équatoriale ou sur son trépied. Le tube optique présentant souvent une masse d'au moins 15 kg si pas le double et étant malgré tout assez volumineux (un Schmidt-Cassegrain de 300 mm représente un bidon de 40 cm de diamètre et de 80 cm de longueur) ce n'est pas une manipulation qui s'adresse à tout le monde et encore moins quand on est seul sur le terrain.

Prochain chapitre

Les systèmes de guidage automatique

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