Vous avez envi d'acheter un "téléscope" pour observer le ciel et tout ce qu'il contient ?

STOP

Ne vous précipitez pas surtout pas sur le premier modèle que vous verrez sur une publicitié ou dans la vitrine d'un magasin (et l'on ne parle même pas de certains articles disponibles sous carton dans les rayons de magasins).

Au contraire lisez ces quelques lignes pour savoir ce qu'est un "téléscope" et plus généralement un instrument d'observation.

Car, oui (malheureusement), il n'y a pas qu'un seul type d'instrument d'observation.
Ce serait trop simple de n'avoir qu'un seul type d'instrument.
Dans le vocabulaire courant, le terme "téléscope" est souvent prononcé, mais vous allez constater que plusieurs types d'instruments existent et qu'ils ont tous plus ou moins leur spécialité, leurs avantages et leurs inconvénients. Même s'il n'y a pas de véritable frontière entre chaque type.

Voyons quels sont les principaux instruments d'observation disponibles :

Le premier instrument d'observation dont chacun dispose est simplement nos yeux.
Pas cher, et très facile à mettre en place (on s'allonge sur une couverture, on pointe les yeux vers leciel, ca y est, on est prêts pour une belle nuit d'observation, éventuellement aidé par une carte du ciel pour se repérer).
On ne peut que recommander de commencer avec cette méthode simple pour apprendre à connaitre le ciel (et petit à petit à le reconnaitre, trouver des points de repères, s'orienter, passer d'une étoile à une autre, deviner les galaxies, observer d'un jour à l'autre la position de la Lune, des planètes, des constellations, ...).
Lors des "pluies" d'étoiles filantes, c'est d'ailleurs le seul "instrument" utile. Pas la peine d'envisager d'utiliser un "téléscope" pour mieux voir une telle étoile filante, il y aurait une probabilité quasiment nulle qu'une étoile passe dans le champ de l'oculaire (nous reviendrons sur ce terme plus bas).

Mais on peut très vite être limité, car deviner l'emplacement d'une galaxie reste possible (après un peu d'entrainement), mais en voir les détails, ou observer par exemple les anneaux de Saturne relève de l'impossible à l'oeil nu.

Passons à quelque chose d'un petit peu mieux et qui reste assez abordable, une paire de jumelles.
Pour commencer, une simple paire de jumelles de randonnée peut être utilisée si vous en disposez.
Avantages : on en trouve à tous les prix (attention cependant à la qualité), et c'est facile à mettre en place (même chose que pour une observation avec les yeux, on installe une couverture, on s'allonge et hop, direct à observer)
Les inconvénients seraient l'inconfort pour une observation de longue durée. Même une paire de jumelles de 200-300 grammes peuvent vite "peser".
De même pas facile de partager une observation à plusieurs si l'on ne dispose pas d'une paire de jumelles pour chacun.
En général, le facteur de grossissement d'une paire de jumelles est fixe (sauf sur certains modèles particuliers). Ainsi, on peut être assez vite limité.
Si vous devez vous équiper, sachez qu'en général plus le diamètre des lentilles est grand, meilleur sera la vision et la quantité d'objets célestes que vous pourrez observer.
Faisons une comparaison avec la pluie. Dans un même temps, un petit verre récoltera moins d'eau qu'une grande bassine.
En optique, c'est globalement la même chose. Un grand diamètre permettra de capter plus de lumière et donc de mieux voir.

Il existe aussi des jumelles dédiées pour l'astronomie, qui, outre un diamètre souvent plus adapté, permettent aussi de changer les oculaires. (Note : en photo, on parle d'objectifs qui se placent à l'entrée de l'appareil, alors qu'en astronomie, on parle d'oculaires qui se placent à la sortie de l'instrument).
Ces jumelles peuvent aussi être installées sur un trépied, afin d'éviter de les porter à bout de bras. D'autant que, leur poids peut vite atteindre plusieurs kilogrammes.

 

Viennent ensuite les lunettes (système à réfraction, traversant des lentilles) et les téléscopes (système à réflexion, avec des miroirs).
Voyons les différences en détails.

Les lunettes ressemblent à une sorte de longue vue, un peu à l'image de ce qu'avait fabriqué Galilée au 16-17ème siècle.
Bien entendu, plusieurs siècles après cette période des pionniers, les lunettes se sont perfectionnées.

Le schéma optique est le suivant :

 Lunette astronomique

Source : Wikipédia

Explications : La lumière entre dans le tube par un côté (ici à gauche), pour traverser des lentilles avant de ressortir à l'autre extrémité du tube au niveau de l'oculaire (ici à droite) où l'on placera l'oeil.

Les avantages :

  • prend assez peu de place (critère important à prendre en compte, non seulement pour le transport mais aussi pour le stockage).
  • poids assez limité (de l'ordre de quelques kilogrammes, à moins de 10kg sauf exception)
  • prix assez limité (moins de 1000€ pour avoir déjà un bon produit), même si l'on peut trouver des modèles dont les prix montent bien plus haut.

Les inconvénients :

  • En raison de l'utilisation de lentilles, l'image est inversée (mais est-ce vraiment génant pour l'observation d'objets célestes, car une fois que l'on a fait abstraction de notre place dans l'univers, on comprend qu'il n'y a pas de bas ni de haut ?)

Il existe aussi des lunettes astronomiques dédiées pour l'observation du Soleil.

 

Les  téléscopes regroupent plusieurs type d'instruments, selon la formule optique utilisée et le mode de construction :

Les Newton et Dobson : Appareil de construction assez rudimentaire (Attention, cela ne veut pas dire de "mauvaise qualité"), dont la partie oculaire se trouve latéralement en haut du tube.

Le schéma optique est le suivant :

Téléscope de Newton 
Source : Wikipédia

Explications : La lumière entre par l'ouverture du tube (ici à gauche), se reflète sur le miroir primaire au fond du tube (ici à droite) en se concentrant (ou focalisant) du fait qu'il soit sphérique, afin d'atteindre le miroir secondaire (surface plane cette fois-ci) orienté à 45° (tenu au centre de l'entrée du tube par une araignée) qui dévie la lumière perpendiculairement afin de l'envoyer ensuite traverser l'oculaire grace auquel on pourra observer.

Avantages : 

  • Assez abordable (200 à 500€ pour avoir déjà quelque chose de très correct, même si l'on trouve des modèles à plusieurs milliers d'€)
  • Installation assez simple
  • Poids et encombrement plutôt limités
  • Démontable pour certains modèles Dobson (certains modèles sont mêmes transportables dans une simple valise rentrant dans les compartiments "bagages à main" dans les avions)
  • Utilisation très intuitive de manière manuelle, même si une automatisation/informatisation (système GoTo) peut être possible sur certains modèles.

Inconvénients :

  • Temps de montage à prendre en compte
  • Alignement des miroirs primaires et secondaires à faire préalablement à chaque observation (si le téléscope est plutôt grand, le réglage seul deviendra vite fastidieux)
  • L'observation se fait généralement debout, voire même avec l'aide d'un escabeau selon la taille du tube du téléscope et de l'observateur
  • Le miroir secondaire se trouvant dans l'entrée du tube, cela provoque une certaine "obstruction", qui n'est pas préjudiciable si cela ne dépasse pas 20% de la surface d'entrée (en comparaison et pour vous convaincre, collez un oeil contre un grillage, votre vue ne sera pas pour autant obstruée)

Les Cassegrain, Schmidt-Cassegrain, Maksutov-Cassegrain et Richtey-Chrétien sont diverses variantes optiques du même principe avec un double miroir et à savoir que l'oculaire se trouve dans l'axe du chemin optique (et non pas décalé à 90° comme dans les Newton/Dobson).

Principe optique général :

Source : Wikipédia

Explications : La lumière entre par un côté du tube (ici à gauche), est réfléchit sur un miroir primaire concave et parabolique (ici à droite), pour être à nouveau réfléchit sur le miroir secondaire convexe hyperbolique (ici à gauche) tenu par une "araignée" (comme dans le cas des Newton/Dobson), et finalement revenir une dernière fois à droite en passant par un trou au centre du miroir primaire avant d'atteindre l'oculaire (éventuellement précédé par un renvoi coudé (visible ici à droite afin de dévier à 90° la lumière pour faciliter l'observation)

Avantages :

  • Tube assez court, en raison des 3 trajets à l'intérieur du tube
  • L'observateur étant placé dans l'axe et derrière le tube, il peut l'orienter manuellement et naturellement en direction de la région céleste souhaitée en visant simplement.

Inconvénients :

  • Selon le diamètre d'entrée du tube (rarement en dessous de 150mm, et pouvant aller jusqu'à 300-400mm), le poids peut vite devenir important (plusieurs kilogrammes)
  • Comme pour les Newton/Dobson, la présence du miroir secondaire au centre de l'entrée du tube génère une certaine occultation, mais peu préjudiciable au final

 

Les Schmidt-Cassegrain diffèrent en se voyant ajouter une lame de Schmidt, directement à l'entrée du tube qui permet de corriger quelques abérrations dues au miroir primaire.
La qualité optique est ainsi améliorée, et c'est un instrument classique pour l'astro-photographie.
Mais à contrario, la lame peut être sensible à la formation de buée (les nuits d'observation peuvent être froides)

 

Les Richtey-Chrétien sont plutôt dédiés aux observatoires professionnels.
Ils améliorent encore la qualité optique, et peuvent entre autre être utilisés par les astro-photographes exigeants. Il faut compter plusieurs milliers d'€ juste pour le tube.
Le Very Large Telescope  au Chili (constellation de 4 téléscope de 8.2m chacun) ainsi que la sonde spatiale Hubble en sont équipés.

 

Au delà du choix de l'instrument, il sera aussi nécessaire de choisir une monture.
C'est l'élément se trouvant entre le trépied et l'instrument d'observation et qui sert à faire pointer celui-ci à l'endroit où l'on veut observer.
Là aussi, plusieurs possibilités existent :

  • Les montures alt-azimutale : système de monture le plus simple, globalement du même style qu'un trépied pour appareil photo ou caméra.
    C'est ce que l'on trouve généralement sur les téléscopes de Newton et Dobson.
    On règle l'orientation selon 2 axes simultanément (axe vertical haut/bas ou axe d'azimut et un axe horizontal droite/gauche ou axe de hauteur).

    Exemple d'un téléscope de Newton avec monture alt-azimutale :

    Source : Wikipédia

    Cela reste possible pour de l'observation visuelle, mais devient moins pratique pour de l'astro-photographie car le mouvement de rotation de la Terre ne pourra pas être compensé (on verra les "filés d'étoiles").

    A noter qu'il est possible de transformer, avec l'aide d'une table équatoriale, une telle monture alt-azimutale en monture équatoriale.
    Mais cela rajoute un élément complémentaire, avec les inconvénients qui vont avec à savoir les inévitables "jeux" mécaniques qui peuvent engendrer des micro-mouvements parasites et du coup une baisse de qualité du résultat observé (principalement en cas d'astro-photographie)

  • Les montures équatoriales (ou allemandes) : Là aussi, il y a 2 axes, mais l'un (axe polaire ou horaire ou d'ascension droite) est orienté parallèlement à l'axe de rotation de la Terre. C'est un réglage qui est effectuée au début de la session d'observation, en fonction du lieu géographique où l'on se trouve.
    Du coup, lors de la session d'observation, seul le 2ième axe (axe de déclinaison) devra être manipulé pour effectuer un suivi d'un objet céleste.


    Source : Wikipédia

     

  • Les montures à fourche (ou fer à cheval ou anglaises) :
    ==> Explication et illustration à venir

 

Voila un petit tour d'horizon des divers instruments d'observation qui pourront être rencontrés.

Bien entendu, ce petit résumé ne peut être exhaustif et être votre seul guide de choix.

Le mieux est bien entendu de venir discuter au sein du club avec chacun des membres qui possèdent l'un ou l'autre des instruments évoqués ci-dessus.
Donc, prenez contact et venez nous rencontrer lors d'une prochaine soirée d'observation ouverte au public.

A très vite donc ;-)

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