Projeter, une belle image de la surface du Soleil, permettant une observation collective.

Opérer en en toute sécurité, avec un pilotage simple à mettre en oeuvre.

Construire un dispositif facile à réaliser, avec des éléments optiques "  grand public ".

J’ai souvent constaté que la projection classique conduite avec de petits instruments, lunettes télescopes, souffre souvent d’un excès de lumière ambiante autour de l’écran. L’image projetée manque de contraste : la pénombre autour des taches solaires devient invisible car noyée dans le bain de la lumière du jour. Au mieux on tient à la main un ou deux cartons opaques autour de l’écran, pour former un zone vaguement assombrie.

Pour observer dans de bonnes conditions, l’idéal serait de se trouver à l’intérieur d’une vaste chambre noire, d’où seul l’objectif de la lunette pointée vers le Soleil émerge. (voir L’Astronomie mai 2004 – vol 118 – page 261).

J’ai donc retenu l’idée, d’utiliser une caisse sans son couvercle, peinte en noir mat à l’intérieur. Cette grande boîte, fixée sur un plan incliné réglable en hauteur et mobile en azimut, porte la partie optique face à une feuille de papier blanc. Le couvercle sera remplacé par une fenêtre amovible en plexiglas, pour la sécurité visuelle des enfants. On devra alors s’accommoder d’un léger reflet.

Le tout était au point pour le passage de Vénus devant le Soleil le 8 juin 2004.

Cette réalisation visant à remplacer une petite lunette astronomique, j’ai donc recherché des dispositifs compacts, à fixer au travers de l’une des faces de la caisse faisant office de support.

Tout d’abord, disposant d’une platine de centrage pour objectifs de projecteur de diapositives, j’ai commencé par équiper la grande boîte, pour constater qu’aucun de ces objectifs ne donne une projection satisfaisante. L’image franchement médiocre comporte beaucoup trop de lumière diffusée.

Je tente après coup, de placer dans la platine, un tube avec des lentilles pour travaux pratiques de Collège servant à montrer le principe de la lunette de Képler. Là encore le résultat est décevant même avec un oculaire de qualité.

J’en conclus que la qualité de l’objectif est absolument déterminante.

Après ces multiples essais et prêt à abandonner le projet, j’ai l’idée de prendre un téléobjectif ‘Zénit’ de 135 mm de focale, ouvert à 4, de diamètre 42mm et pas de 1 mm. Disposant d’une bague* à vis compatible, il était facile d’adapter rapidement un oculaire, le tout formant un système très compact. Et ce fut une révélation :

Il me reste à décrire les étapes de l’équipement de la caisse, puis celles de la construction du plan incliné réglable en hauteur.

J’ai renforcé les cinq faces en les doublant d’un carton collé au pistolet, de façon à concilier solidité et légèreté. Les dimensions indicatives sont : largeur 36cm, longueur 58 cm et profondeur 26 cm. Seule la longueur doit dépasser le demi mètre pour permettre un grandissement suffisant compatible avec les oculaires d’initiation de 1 à 2 cm de focale, dont on dispose généralement. On peint l’intérieur en noir mat, et l’extérieur en blanc, ce qui améliore la tenue du carton par rapport à l’humidité.

La face dirigée vers le Soleil sera équipé d’une platine en bois de 15 cm x 15 cm dans laquelle s’ ajuste l’épaulement de la bague* en aluminium qui se visse sur les optiques de diamètre 42 mm.

Pour terminer, on fixe de fines barrettes en bois pour retenir le plexiglas, assurant ainsi la sécurité des enfants toujours tentés de glisser la tête dans la boîte. ( voir première image)

Pour obtenir une image de 5 à 14 cm de diamètre on pourra ajouter un doubleur de focale au pas de 42, dans la mesure où on dispose d’ oculaires, dont la focale dépasse 2cm.

La focale idéale étant de l’ordre de 1cm à 1,5cm. C’est le type Huygens qui convient le mieux, car composé de deux verres simples.

J’ai même essayé, un oculaire de microscope noté X6, qui répond à la formule Huygens 32 – 24 – 16, pour une focale globale théorique de 21,3 mm. Une légère diffusion empâte l’image. Ce dernier gagnerait sans doute, à ce que l’on peigne l’intérieur en noir mat.

Lors du passage de Vénus du 8 juin, l’objectif ‘ zoom’ de projecteur de cinéma super 8 , le plus à droite sur la vue qui suit, n’a subit aucun dommage durant les 6 heures d’observation, à ouverture optimale. Il constitue ici un bon oculaire de substitution.

On peut au demeurant jouer avec le diaphragme du téléobjectif, en le ‘fermant’ à N = 16, entre deux observations, ce qui permet quand même de conserver le pointage.

J’ai opté pour une vis sans fin, de 65 cm de longueur, de diamètre 8 mm, bloquée en translation et terminée par une manivelle. Elle entraîne un parallélépipède en bois de 4 x 5 x 6 cm portant une tige articulée prenant place dans l’un des trous de la planchette portant notre boîte à Soleil.

La tige filetée, tourne folle sur elle même, car retenue par les écrous extérieurs aux entretoises. Le parallélépipède, en bois dur, est percé d’un trou de 7 mm que l’on va fileter au pas standard européen de 1,25 mm , pour le diamètre 8 mm. Cela fonctionne sans usure excessive, pendant des années avec un peu de paraffine.

Elle entraîne la tige filetée, ce qui permet un réglage fin en hauteur sur l’horizon. La mise en œuvre en azimut sur une table de jardin ou autre, confère à l’ensemble une grande facilité de positionnement face au Soleil, en regardant simplement les ombres, qui s’étirent de plus en plus, sur le dessus de la boîte quand elle vise bien l’astre du jour.

Ce dispositif rustique, avec ses choix optiques, son socle peu compliqué à construire, offre une nouvelle façon optimisée, de montrer le Soleil et ses taches à plusieurs observateurs, pour un investissement modique.

Lors du passage de Vénus, les élèves du Club d’Astronomie, accompagnés d’un adulte, l’ont mis en oeuvre toute la matinée, au Collège et dans l’école élémentaire toute proche.

Il apparaîtra très utile pour suivre toute éclipse partielle de Soleil, comme celle à venir, du 3 octobre 2005, où le ‘grand public’ sera à nouveau convié.

Pour celui qui possède déjà une petite lunette astronomique, c’est l’occasion acquérir un bon filtre objectif de qualité visuelle. Il profitera alors, d’ une observation plus fine des taches solaires…que l’ amateur averti affectionne.