Un miroir de télescope peut-il se déformer de façon permanente?

[Ulysse 0]

Si j'ai bien compris les cours que j'ai subis moi aussi, le fluage concerne tous les matériaux dès qu'ils sont soumis à une contrainte : le verre, le béton, les métaux...
Ce n'est pas seulement une question de nature solide ou liquide des matériaux, ou de viscosité.

[Ce message a été modifié par Ulysse (Édité le 02-03-2005).]

[David Vernet 131]

Pour l'exemple des vitraux que j’ai donné, ca n'est qu'a partir d'un reportage sur la 5 que j'ai cité cet exemple, ou la restauratrice avait l’air de parler en toute bonne fois de la réalité de ce phénomène. Je ne suis en aucun cas spécialiste dans ce domaine.
D’après les liens que montrent Raphaël, ca semble être faux.

Par contre le fluage de certains vieux objectifs est bien une réalité, mais la on parle d’une toute autre échelle de précision.
J’avais vu passer une étude dans une revue d’optique à ce sujet il y a quelques années qui demontrait bien la réalité de ce phénomène, mesures à l’appuis, mais pour aller le retrouver à la bibliothèque de l’obs, pffff la flemme….
En fait, pour avoir des exemples concrets, il faut aller cuisiner les vieux opticiens
Il se trouve que dans les années 50 et 60, certaines grandes lunettes intéressaient encore des astronomes, notamment pour des mesures d’étoiles double. Ces lunettes ont donc pour certaines été restaurés.
Pareil pour certains vieux télescopes.
Au cour de sa carrière, Jean Texereau a du retoucher quelques objectifs et miroirs anciens, qui avaient été contraint pendant des dizaines d’années dans leur barillet. Un certain nombre de mesures et d’observations ont été fait sur ces objectifs, à l’origine par les fabricants, puis par les observateurs, qui montrent un astigmatisme qui n’existait pas au départ et qui était observé des années plus tard. Une fois les objectifs démontés par Texereau, ils conservaient irrémédiablement cet astigmatisme. Le verre avait donc fini par se déformer définitivement par fluage, sous la contrainte d’un mauvais barillet. Le retaillage devenait alors indispensable.
Bien sur, ce ne sont que quelques cas, et tous les objectifs ou miroirs centenaires n’ont pas forcement subit cette déformation. Tout dépend de leur condition de stockage et d’utilisation. J’avais contrôlé un miroir plan centenaire de coleostat, de 500 mm de diamètre réalisé par les frères Henry à la fin du 19eme siècle, et le miroir était plan au 1/10eme de frange, preuve aussi que nos anciens n’étaient pas des manches
En fait les cas qui ont été observés, l’on été soit sur des optiques contraintes, soit sur des optiques d’assez grand diamètres, massives, et mal supportés. Maintenant pas d’inquiétude pour des miroirs d’amateurs au diamètre modeste, stockez les comme vous voulez, à moins de vouloir absolument transmettre le télescope de génération en génération, il n’y a pas grand risque, mais que le phénomène se produise sur un vieux miroir d’amateur, contraint et oublié pendant des années, n’est pas exclut.
Aujourd’hui ce phénomène est un peu oublié par les opticiens, car d’une part plus grand monde s’intéresse à la restauration optique d’objectifs centenaires, dont les bulletins de contrôle d’origine ont d’ailleurs été perdus, et surtout, l’utilisation généralisé des vitrocéramiques dans le milieu pro ne fait plus craindre ce genre de soucis.

« L' argument de la rayure qui se rebouche par polissage à mon sens est discutable, l' échauffement local dû aux contraintes du polissage est quand même non négligeable, non ? »

Oui, bien sur, il y a un échauffement local, au niveau moléculaire, qui aide beaucoup, car on déplace du verre non plus sur des dizaines d’années mais seulement sur quelques heures, mais j’ai pris cet exemple pour aven59, qui sur un ton sarcastique, nie toute existence de fluage sur du verre…
Par contre la nature amorphe du verre aide à obtenir le fluage qui est plus difficile a obtenir pour des matériaux cristallins, qui sont plus long à polir.

[aven59 0]

Bon, ben s'il faut passer une ère géologique entière avant que mes bouteilles de bière (Belge) et mes optiques (chinoises) se déforment, j'ai un peu de temps devant moi :-)

Pour le reste il semble bien que mon ancien prof de RDM (qui n'avait pas un caractère commode) aurait distribué des coups de pieds au c.. (c'est en partie pour cela, d'ailleurs, que j'ai choisi informatique pour mes deux dernières annèes d'école d'ingénieur et pas Méca-flotte)

[PascalD 4 383]

Aven59 : Toi aussi, tu as laissé tomber la méca flotte et la méca du so à cause du prof ? aurait-on eu le même

A+
--
Pascal.

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 02-03-2005).]

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 02-03-2005).]

[aven59 0]

Juste pour rire: j'ai fait pas mal d'aquariophilie... J'ai participé à l'entretien (par exemple) de très vieux aquariums dans différents musées.

Ben, avec des contraintes de plusieurs tonnes (1M3 d'eau) et un verre plutôt de mauvaise qualité (par rapport à aujourd'hui), le verre plie sous la charge et revient PARFAITEMENT à sa position initiale (au 1/100 de milimètre) dès que la charge est enlevée (même pendant 50 ans).

Le verre définitivement gondolé, y'en a pas.

Mais les poissons ne font pas d'astronomie !

[David Vernet 131]

Ah bon? t'as été mesurer ca avec un comparateur? Tu t'y est pris comment précisément? c'est chaud à mesurer le 1/100 eme de mm sur une vitre d'aquarium ayant des imperfections lié à sa fabrication, et ca à 50 ans de distance...
Mais encore une fois, en astro, on parle de précision optique, c'est pas la même échelle, et c'est pas parce que tu n'aurais rien vu sur un aquarium cinquantenaire que c'est une preuve de l’inexistence du phénomène en optique....

[scc 147]

Si on parle d'ères géologiques, ne pas oublier que les noyaux mêmes formant la matière ont une durée de vie finie. Longue, mais finie...

[PascalD 4 383]

scc: Et quelle est selon toi la durée de vie des isotopes stables de l' oxygène et du silicium ?

A+
--
Pascal.

[epsilonzéro 16]

Arffff la comparaison au 1/100 ème... c'est vrai que le verre à vitre pour aquarium est précis à 1/10è de frange, donc un centième ça doit bien se voir.... Saint Gobain priez pour nous.....

Pour être aussi passionné d'aquariums, mais somme toute le sujet à assez peu de rapport mais comme il y a coincidence, je reprends....

Une bonne vitre comme celle là maintenue tout de même à une température de 25-28°C, voire plus pour les amateurs de discus, je suis prêt à parier qu'après 50 ans de bons et loyaux services, elle a pris du bide sur un 500....

Mais bon, certitude pour certitude... on ira pas ben loin.

Le propos intéressant est plutôt de savoir que le verre dans certaines conditions se comporte soit comme un solide (c'est son comportement disons standard) soit comme un liquide hyper visqueux, mais liquide. On peut aussi le rapprocher d'un liquide car les enchainements de molécules qui le constituent n'ont pas d'orientation privilégiée dans l'espace, on dit qu'il est amorphe. Et c'est cette propriété qui fait le secret du polissage qui tendrait à étaler le verre localement en surface comme on étale du beurre sur une tartine. Par contre la difficulté est d'obtenir un verre parfaitement amorphe, qui se dilatera notamment partout de la même manière. C'est le secret du recuit, par opposition à la trempe qui force le verre à cristalliser en partie). Si le verre contient des nodules ou des zones cristallines,par exemple un verre mal recuit, lors d'un changement de température, ces nodules cristallins vont moins se dilater que la partie amorphe dans laquelle les molécules sont plus libres, et des tensions vont apparaitre, qui vont déformer le front d'onde.
Si le verre est totalement cristallin (céramiques par exemple), il acquiert une résistance mécanique plus importante qui lui permet de résister à ces tensions de dilatation, mais il est beaucoup plus diffidcile à polir, car il faut que le frottement en surface étale non pas du beuure mou mais rabotte des montagnes de granit !

Voilà quelques considérations, que je préfère au mélange de mes mélanostomus à mon newton 200 ...

A plus, epsi

[David Vernet 131]

En fait, dans le cas des vitrocéramiques, on a aussi des phénomènes de fluage pendant le polissage, mais ils sont plus difficile à obtenir, en fait on désorganise superficiellement la nature cristalline du matériau par une action physico chimique, (action physique du polissage et attaque chimique du produit à polir) et on crée alors ce qu'on appelle la couche de Beilby, qui est une couche amorphe, plus tendre, au dessus de la matière cristalline.

[maury 0]

La confiture, ça dégouline, ça passe par les trous de la tartine....
Le verre optique ça dégouline, ça passe par les trous cassegrine...
(pas de ma faute si Cassegrain, ca ne rime pas avec dégouline...).

J'ai toujours entendu dire que les verres de cathédrale étaient montés avec la partie la plus épaisse vers le bas pour des raisons de stabilité. Dans l'ancien temps on ne savait pas faire de grandes plaques, c'est même en celà que la galerie des glaces à Versailles était un évenement pour l'époque, alors au moyen âge...
Je pense que le calcul doit être facile à faire, à condition de retrouver la bonne formule. Moi j'imagine mal un bout de verre de 10cm de côté et de un cm d'épaisseur(de combien parle t'on, 100 grammes ?) prendre quelque chose de visible (on parle au moins d'un demi mm) en 1000 ans. Ca voudrait dire qu'un miroir de télescope prendrait 50 microns en 100 ans et ça se saurait... Ou 5 microns en 10 ans... Ben allons...
Pour Palomar, comme tous les supports astatiques il faut leur donner de l'exercice de temps à autres. Le miroir ne s'est jamais déformé de manière stable dans le temps, pas plus que le 193 de l'OHP qui a lui aussi dans les 50 ans, pas plus que le Crossley ou les miroirs de Foucault.
Je n'ai jamais observé de miroir contraint mettant du temps pour reprendre sa forme, y compris dans les miroirs d'observatoire, qui étant les plus lourds devraient couler beaucoup plus....
J'ai par contre entendu des bobards concernant un miroir astigmatique, stocké quelques années dans sa caisse, au sujet duquel l'opticien suggérait de le stocker une semaine sur une couverture en laine pour que le miroir perde son astigmatisme. Il ne disait pas s'il fallait le mettre sous une pyramide pour que ca marche... Ah, ces opticiens, de grands farceurs je vous dis...
Tiens, tant qu'on y est avec les farces d'opticien, David, il est bien dommage que tu ne racontes pas toute l'histoire du 76cm de Nice, et de pourquoi ils s'appellent depuis le Dagobert...

Alain

[David Vernet 131]

Heureusement qu'il y a des non opticiens comme toi Alain pour retablir la vérité...
Que ferions nous sans toi, pauvres opticiens que nous sommes avec nos guignoleries...

Bon concernant le 193 de l’OHP, les autres que tu cite je sais pas, je les connais pas, et je demande a voir les mesures qui montrent effectivement que rien a bougé, ne serais ce par des attaques chimiques… As tu des mesures récentes pour le 193 qui te permettent d’être aussi affirmatif ?
J’ai eu l’occasion de voir les mesures d’origine qui donnent ce miroir à L/10 PV et j’ai le scan du foucault photo réalisé par Texereau pour ce miroir.
Mais à ma connaissance il n’a pas été remesuré depuis. De plus aujourd’hui, les leviers astatique du barillet sont complètement grippés et ne fonctionnent plus normalement. Il y a donc de grandes chances que la qualité optique actuelle, ne soit plus ce qu’elle était dans les années 50, déjà à cause du barillet qui fonctionne mal, peut être par fluage, peut être aussi par les attaques chimiques successives de la soude à chaque détraitement lors de la realuminure.
Mais l’utilisation exclusivement spectro de cet instrument fait que tout ca a finalement assez peu d’importance.

Concernant l’hysterese du Pyrex, l’expérience est parfaitement reproductible. Prend un 600 au hasard (ca tombe bien t’en a un) contraint le pendant une semaine dans son barillet, par exemple en le serrant latéralement, vérifie à l’image qu’il y a de l’astigmatisme, puis une semaine après relâche la contrainte, et vérifie que tout l’astigmatisme a disparu, et tu verras que non, il reste un résidu non négligeable et qu’il tourne bien avec le miroir. Ensuite laisse effectivement reposer le miroir, à plat sur un couverture, ou dans son barillet bien réglé, le temps qu’il se détende et vérifie 24h après si le résidu a disparu…
Bon je suis peut être ambitieux là, avec quelqu’un qui n’a pas été foutu de diagnostiquer tout seul les 5 lambdas d’astigmatisme d’un certain miroir de 1m qu’il a eu sous la main pendant des années, lui reprochant juste un défaut zonal près du centre, sans grande importance devant le défaut principal d’astigmatisme, et pleurant auprès du dit farceur pour enfin obtenir un contrôle sérieux de sa bouse…

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 03-03-2005).]

[PierreB 3 317]

salut à tous

J ai rencontré un problème de ce type avec un miroir de pyrex de 500 de diamètre épaisseur 4cm environ.
Nous avions l'habitude après chaque observation de laisser le miroir en position verticale sur ses appuis après chaque observation et ce durant des semaines.
Nous avions remarqué à chaque utilisation que les images n' étaient pas excellentes nous avons donc décidé de faire plusieurs controles optiques, nous avons procedé à un test sur une étoile en faisant tourner le miroir pour verifier que l'astigmatisme tournait avec, cela fût le cas. Puis nous avons décidé de déposer le miroir afin de faire un controle en atelier en posant le miroir sur une sangle en faisant encore tourner l'optique, c'etait toujours la même chose... Nous avons donc pris la décision de laisser le miroir reposer à l'horizontale durant une semaine sur une couverture moltonnée et qu'elle ne fût pas notre surprise lorsque nous avons à nouveau testé le miroir de voir que l'astigmatisme avait disparu.
Depuis le 500 est parqué tube en position verticale, miroir horizontal sur son barillet et il n y a plus depuis d'astigmatisme visible sur les images.

PB

[Ce message a été modifié par PierreB (Édité le 03-03-2005).]

[aven59 0]

Ben moi, je me gondole toujours...

La "rumeur" court toujours (Il y a une émission TV je crois...)

Pour qu'un fait scientifique soit établi, il faut généralement un article dans une revue comme "science" ou autre soit publié et non infirmé. J'ai suivi de près l'histoire de la mémoire de l'eau (à l'époque).

Pour ma part, je continuerai à me moquer de ceux qui tiennent pour argent comptant toute affirmation pseudo-scientifique basée sur des faits non établis et non vérifiables... Des expériences non reproductibles... Etc...

Pourquoi ? Parce que le monde est plein de "scientifiques" qui utilisent la numérologie, l'astrologie ou la graphologie pour effectuer un entretien d'embauche (par exemple).

Une adresse à suivre, le Cercle Zététique:
http://www.zetetique.ldh.org/

[Claude PEGUET 76]

Le cercle zététique?
Pas à suivre les yeux fermés peut-être....
Pour éviter toute ambiguîté: je veux juste dire qu'on n'a pas à les croire sur paroles, qu'ils peuvent dire des conneries comme tout le monde, et que personnellement je trouve que leur militantisme risque de nuire un tantinet à leur objectivité.
Cordialement,
Claude

[epsilonzéro 16]

Eh bien cher ami, flue, gondole toi !
perosnnellement, ce qui m'intéresse, c'est pas d'affirmer ou d'infirmer quoi que ce soit, evac des théories tamponnées par les têtes chercheuses habilitées à tamponner les publications. La aussi d'ailleurs il y a aussi de quoi se gondoler car bien souvent la science est un poil guidée par des intérêts autres que ceux d'origine, mais c'est un autre débat, qui lui me fait gondoler.
Maintenant sur ce thread, on lit des trucs intéressants, des expériences croisées, et peut être qu'on fait avancer un peu le schmilblick, j'en sais rien.
Et puis ceux qui ne connaissaient pas ces phénomènes peuvent enfin voir à quel point ils sont subtils et soumis à débats. Et aussi apprendre quelques concepts liés au travail du verre et à la physico chimie mise en jeu lors de la mise en forme.
La mémoire de l'eau, la relativité, ça en a fait gondoler un paquet, et ceux qui torturaient mon ancêtre gallilée se gondolaient aussi, et pourtant elle tournait !!
Au lieu de te gondoler, il serait intéressant que tu participe au débat, avec peut-être de l'eau au moulin dans un sens ou dans l'autre d'ailleurs, ce serait plus intéressant que la déformation de tes zygomatiques et de tes bouteilles de bibine.
Le débat contradictoire est formateur, et scientifique, la rigolade et les idées préétablies le sont moins...
Je ne me pose pas là en scientifique mais en être qui a quelques connaissances et qui aimerait en savoir plus !
A plus, epsi

[Ulysse 0]

A propos des affirmations pseudo-scientifiques et autre expériences non-reproductibles :

Les câbles de précontrainte des grands ponts doivent êtres retendus au bout d’un certain temps, car la tension de précontrainte diminue avec le temps.

Idem pour les caténaires de chemin de fer :
http://groups.google.fr/groups?hl=fr&lr=&ie=UTF-8&threadm=3eb7cdf0%240%2417408%24626a54ce%40news.free.fr&rnum=1&prev=/groups%3Fq%3Dreprise%2Bde%2Bfluage%26hl%3Dfr%26lr%3D%26ie%3DUT F-8%26selm%3D3eb7cdf0%25240%252417408%2524626a54ce%2540news.free.fr%26rnum%3D1

Idem pour les câbles de télésiège :
http://groups.google.fr/groups?hl=fr&lr=&ie=UTF-8&threadm=b4l4np%241co6%241%40biggoron.nerim.net&rnum=1&prev=/groups%3Fq%3Dfluage%2Bcable%26hl%3Dfr%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26selm%3Db4 l4np%25241co6%25241%2540biggoron.nerim.net%26rnum%3D1

Si le métal à température ambiante peut se déformer avec le temps quand il est soumis à une forte contrainte, l’idée que le verre puisse avoir le même comportement ne paraît pas farfelue.

[aven59 0]

Les forces mises en jeu dans les caténaires et les câbles de télésiège sont très importantes.

Le métal est soumis à une fatigue quand il bouge très souvent avec de fortes contraintes. Il risque de casser s'il n'est pas homogène.

Le verre a une structure moléculaire très différente.

Les disques durs, par exemple, ont souvent des plateaux en verre... Très fins... Précis au micron près... qui ne se déforment jamais, même en tournant très vite.

Par contre, certains verres ont une fâcheuse tendance à se déformer suite à une réaction chimique (Certains verres optiques ED, la fluorite si mes souvenirs sont bons...)

Les verres optiques (peut-être surtout les verres anciens) ont été largement "bidouillés" chimiquement pour modifier l'indice de réfraction sans tenir compte de la stabilité...

La pollution arrive à désagréger des pierres, je pense qu'il est possible qu'elle arrive à enlever quelques microns sur certains verres...

Par ailleurs, il est certain que des contraintes mécaniques peuvent engendrer des contraintes temporaires de nature à modifier les coef de dilatation et donc la forme géométrique.

[Ulysse 0]

C'est vrai que pour les câbles, il y a les vibrations en plus, je n'y avais pas pensé.

[Olivier Meeckers 3 867]

Le cas des câbles est mon sens tout-à-fait différent que celui du verre. Les câbles ont une certaine élasticité (module de Young si je me souviens bien), ce qui n'est pas vrai pour le verre. Mais ces histoires de vitraux de cathédrales qui "s"affaisent" ne m'est pas inconnu. A l'époque, le prof de mécanique des fluides comparait le verre à un chewing-gum de très grande viscosité. Maintenant, qu'en est-il exactement? Peut-être de nouvelles théories ont émergé.

[epsilonzéro 16]

Non, pas des théories, des certitudes....
C'est pas aussi simple que ça et ça dépend de la composition chimique et de l'histoire thermique du verre. un verre recuit finement aura plus tendance à fluer qu'un verre trempé, et il est possible que l'ancien verre à vitres qui est très amorphe car bourré de fondants qui abaissent sa température de fusion soit plus sensible au fluage.
Mais comparer le verre a un chewing gomme je suis d'accord, c'est la propriété de viscoélasticité

[centauri 465]

On ne peut pas comparer le verre du vitrail du XIIe siecle avec le zerodur d'aujourd'hui. Il y a 500 ans on fabriquait le verre a partir de cendres "purifiées" par de multiples procédés. on y ajoutait fer, manganese, chaux etc... pour obtenir une transparence. il n'est pas etonnant dans ces conditions qu'on constate une deformation sur un vitrail de plusieurs centaines d'années.

Si je ne m'abuse, (apres recherche sur internet!) Le verre sodocalcique c'est SiO2-CaO-NaO2. Si on augmente NaO2 par rapport a CaO on peut obtenir une viscosité nulle.

Quelqu'un a-t-il la composition du zérodur ?

[Phil 29]

Donc si j'ai bien compris le verre pourait se comporter comme un fluide. Or certains témoignages sous tendraient qu'en plus il a une mémoire de forme. N'y a t il pas là incompatibilité ?

[centauri 465]

ne pas confondre elasticité et fluage

[Ce message a été modifié par herve (Édité le 03-03-2005).]

[PascalD 4 383]

quote:

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Les câbles ont une certaine élasticité (module de Young si je me souviens bien), ce qui n'est pas vrai pour le verre

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Bien sur que si. Je pense que tu voulais dire "les cables ont un domaine PLASTIQUE". Le verre s' assimile à un solide parfaitement élastique (on passe direct du domaine élastique à la rupture, sans passer par un domaine plastique, à température ambiente). C' est pourquoi il est nécéssaire de se compliquer la vie avec des calculs de RDM pour concevoir des barrillets. Ceci est je pense admis par tout le monde, dans le cas de contrainte appliquées "rapidement" (basculement de l' axe du téléscope).

A+
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Pascal.