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Claude PEGUET

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

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Bonjour,
La structure du verre est parfois assimilée à un liquide de viscosité extrême. Peut-on envisager qu’un miroir de télescope, mal supporté pendant des années dans un mauvais barillet, puisse fluer et se déformer définitivement?
Question plutôt pour les spécialistes des matériaux . J’espère qu’elle est dénuée d’intérêt pratique, genre déformation sensible au bout de 100.000 ans mais j’aimerais bien savoir.

Cordialement,
Claude

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Ben si, c'est tout à fait possible, car le verre est un fluide,(excessivement visqueux certes) mais non permanent, il finit par se cristalliser et si pendant cette phase le miroir est mal supporté, ben il finit par prendre cette mauvaise forme. C'est valable pour des verres type verre ordinaire ou Pyrex, mais non pour des vitrocéramiques type Zérodur qui sont déjà cristallisés.
Donc qu'un miroir ayant été mal supporté pendant des années puisse perdre sa qualité optique est tout à fait possible, mais on parle la en dizaines d’années.

En gros, certains vieux objectifs de lunettes centenaires, se sont complètement déformés dans le temps, et deviennent inutilisables. On voit ca aussi pour des verres de vieux vitraux d’église qui sont plus épais en bas qu'en haut, car le verre durant des siècles a fini par fluer vers le bas.

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en parlant miroir,david je viens de controler au foucault un 200 bacchi de 1953,il a un bord rabattu important qui géne la mesure de la derniére zone,étonnant non,ce qui confirme le star test,excusez moi pur cette disgression

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d'après mes souvenirs de cours (ça date quand même ) , l'histoire des vitraux plus épais en bas qu'en haut serait plutôt due au principe de fabrication de l'époque .

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Pour l'histoire des vitraux, j'avais vu ca sur un reportage sur la 5, montrant le portrait d'une restauratrice de vitraux qui expliquait ce phénomène de fluage qui avait notamment fini par déformer la structure en plomb qui supportait les carreaux.

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oui , le prof expliquait que c'était une idée répandue (je l'avais aussi entendue lors d'une visite chez un artisan fabriquant des objets en verre à la mode ancienne )
de toute façon , pour les miroirs une déformation infime suffit à détruire la qualité optique ....

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Oui, c'est certain, que pour un miroir, un seul micron de fluage fera passer sa qualité optique de L/20 par exemple à une casserole à 2 lambdas. Ca va vite.
Pour le procédé de fabrication des vitraux t'as des détails? car qu'il y ait des irrégularités du aux imperfections des fabrications de l’époque est une chose, mais que quelque soit leur forme et leur taille et leur disposition dans le vitrail, on puisse retrouver tous ces verres systématiquement plus épais en bas qu'en haut, ca me parait un peu étrange que ca soit du au process de fabrication et non au fluage, surtout que si j’ai bien compris ce qu’ils racontaient sur le reportage, des plaques plus grandes étaient produites, puis découpés ensuite à la bonne forme.
J'avais aussi entendu parler de fluages pour de vieux carreaux de fenêtres plusieurs fois centenaires.

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Salut, en fait effectivement, le verre est un fluide, très très visqueux mais fluide, tant qu'il est amorphe, c'est à dire non cristallisé.
Ce fluide est un peu comme la poix, il est viscoelastique, c'est à dire qu'il se déforme si on applique dessus une contrainte même très faible dans la durée, et l'exemple des vitraux est un excellent exemple, puique le verre est entrainé vers le bas sous l'action de son propre poids (comme de la peinture qui coule). Par contre, si on le soumet à une contrainte brutale, même peu forte, il peut casser.
Or un verre (on ne parle pas bien sur des vitrocéramiques qui sont des céramiques donc cristallins)de miroir que l'on a contraint par un barillet mal réglé ou dimensionné va subir au cours du temps une contrainte, qui va le faire fluer, et il va se déformer de manière irréversible. Par contre, si la contrainte est même forte et de faible durée, il se déforme et l'elasticité prend le dessus et il retrouve sa forme d'origine (cas par exemple d'une brusque variation thermique qui augmente la contrainte présente au niveau du barillet).
La poix a ce même comportement, et c'est plus facile à visualiser. Si vous prenez un morceau de poix solidifiée, et que vous le pliez brutalement, il casse net. Par contre, en appuyant même doucement l'ongle sur la surface, il va s'enfoncer lentement dans la poix. Ou si vous le pliez très lentement, il va suivre le mouvement sans casser.

Voilà, j'ai même entendu dire que les grands miroirs de télescopes genre palomar et autres devaient être corrigés périodiquement, car ils avaient tendance à s'affaisser sous l'action de leur propre poids, et que donc la courbure avait tendance à diminuer et à s'applanir au cours des années.

Donc pas de contrainte sur les miroirs, stockage horizontal (sinon vous risquez de retrouver des coulures de verre partout !!!!)

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epsilonzero> j'allais le dire! t'aurais pas fait les memes études que moi...???

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euh peut-être, perso j'ai fait l'école du rire !!!ok, la sortie, je connais, pas la peine de me montrer.....

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Le fluage du verre, l'histoire des vitraux plus épais dans le bas... C'est un fake, référencé comme tel.

C'est pas encore le premier avril ?

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Parles en à certains opticiens qui se sont tapé le retaillage de certains objectifs anciens pour cause de fluage si ils ont eu l'impression que c’était le 1ere avril....

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Par curiosité, quelqu' un a des références sur le sujet ? j' ai pas trouvé grande littérature sur le Net dans ce domaine (peut-être que j' ai mal cherché ...)

A+
--
Pascal.

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Donc si j'ai bien suivi, il serait plutôt recommandé de stocker les scopes à la verticale ?!

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Parles en à certains opticiens qui se sont tapé le retaillage de certains objectifs anciens pour cause de fluage si ils ont eu l'impression que c’était le 1ere avril....

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En plus j'ai l'impression qu'on y croit ! Super...

C'est pour cela que je me dépèche de boire mes bières en bouteille... Pour éviter qu'elles se déforment :-)

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Par curiosité, quelqu' un a des références sur le sujet ? j' ai pas trouvé grande littérature sur le Net dans ce domaine (peut-être que j' ai mal cherché ...)

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Forcément, c'est ultra-secret. Mais je suis en train de regarder des vieux X-Files, je vous tiens au courant dès que je trouve qq chose !

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lafanet: Ben non. Que tu le stocke à la verticale ou à l' horizontale, si le verre flue, la surface optique va se déformer. Faut le stocker en impesanteur pour éviter ce genre de problèmes (du coup, tu en élimines plein d' autres en même temps )

A+
--
Pascal.

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Il faut le stocker au congélo à -18°

A consommer de préférence avant la date indiquée sur le fond du barillet.

OK ! Je sort

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aven59: c'est bien d'affirmer sans savoir, ca te rend plus intelligent...

Je pensais notamment au retaillage de l'objectif de 76 cm de la grande lunette de l'observatoire de Nice, effectué par Jean Texereau dans les années 60, dont la qualité optique c’était dégradé par fluage.

J'ai trouvé ici un petit cour pas trop mal fait qui rappelle la nature amorphe du verre et qui donne son coeff de viscosité à température ambiante:
http://www.sgm.univ-savoie.fr/cours/ver-cer.pdf

Le fluage du verre est aussi très utile et bien décrit pour le polissage.

un certain nombres d'articles on été écris dessus:
http://www.iop.org/EJ/abstract/0150-536X/13/3/008

Il faut avoir vu, pendant le polissage, une rayure profonde se reboucher par fluage du verre, après un polissage intense, en laissant des bulles d’air emprisonné sous la surface, après ca difficile de douter encore sur la réalité du fluage du verre

Bon sinon pas de panique, seuls les vieux verres stockés des années sous contrainte, ou des verres centenaires peuvent poser problème. Par contre des verres comme le Pyrex, on un hystérsèse non négligeable, c’est à dire qu’ils prennent un certain temps a reprendre une forme initiale après contrainte de quelques jours, de l’ordre de quelques heures a une journée, une fois la contrainte libéré.

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Hello,

Tiens, amusant, le retour de ce sujet, auquel il me semblait déjà avoir répondu sur ce même forum, il y a quelques années, en fournissant des liens qui tranchaient définitivement la question...

Aussi, je suis extrêmement surpris qu'un opticien de valeur comme David ait ce point de vue là Mais il n'est pas le seul, loin de là, j'ai rencontré d'autres personnes très calées en optique me soutenir la même chose. Il y a peut être là une bonne contreverse...

Voici quelques articles sur la question : http://www.glassnotes.com/WindowPanes.html http://dwb.unl.edu/Teacher/NSF/C01/C01Links/www.ualberta.ca/~bderksen/florin.html http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/Glass/glass.html

Et il y en a bien d'autres...
En bref :
- Oui, la déformation de vitraux de cathédrales est due au procédé de fabrication, pas à autre chose. En ce qui concerne la déformation du treillis en plomb, juste un extrait d'un des sites cités plus haut :
"Presumably, then, the lead caming that holds stained glass pieces in place should have flowed a billion times more readily than the glass. While lead caming often bends and buckles under the enormous architectural stresses imposed on it, one never hears that the lead has flowed like a liquid."

- Oui, la distinction entre solide et fluide, concernant le verre peut apparement être contestée , mais sa viscosité *à Temp ambiante* (si on chauffe, c'est autre chose) est tellement importante que sa déformation n'intervient que dans un intervalle de temps géologique... Sinon, les artefacts de verre romains datant du 1er Siècle aurait perdu leur forme depuis longtemps....

Je n'en néglige cependant pas les liens fournit par David, je suis train de jeter un oeil dessus. Dommage qu'il faille être inscrit pour accéder au second lien, car l'abstract me laisse un peu sur ma faim : "Abstract. Describes the results of a study about the roughness and cracks made by loose abrasives and diamond pellets on glass surfaces used in optics."

Cordialement,

Raphaël

[Edit] Je ne vois pas de contradiction avec dans le premier lien fourni par David, car on y lit : Viscosité du verre à température ambiante : 10^19 (10 puissance 19) à 10^20 Pa/s


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

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

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Merci pour les références.
David, je pense que personne ne doute que le fluage du verre existe, la question est de savoir dans quelle mesure *à température ambiante* le fluage est perceptible.
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 ?

A+
--
Pascal.

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