Optique

Ayant dans mon entourage un ami astronome amateur expérimenté dans le polissage de miroirs optiques pour télescopes, et cédant à ses arguments, j'ai donc décidé de réaliser également le miroir de mon télescope et ainsi d'arriver au final à un télescope entièrement fait main.

S'agissant d'une première réalisation, il est fortement déconseillé de commencer par un gros diamètre pour limiter les pertes en cas d'échec; c'est pourquoi j'ai donc fait le choix dès le départ de réaliser un 200 mm de diamètre, ce qui à conditionné également toute la construction du télescope. 

Mon domaine de prédilection étant le ciel profond, je souhaitais en plus que celui-ci soit suffisamment lumineux de façon à pouvoir observer les objets faibles ou diffus, ce qui impliquait donc une courte focale.

Toutes ces considérations m'ont finalement amené aux caractéristiques optiques que je rappelle dans le tableau ci-dessous.

Le but de cette page n'est pas de vous décrire toute la marche à suivre pour polir un miroir de télescope, D'autre amateurs l'ont déjà fait beaucoup mieux que je ne saurai le faire (reportez vous pour cela sur mes liens "OPTIQUE" qui vous renverront sur 2 sites particulièrement détaillés sur le sujet).Mon intention est plutôt de vous montrer à quel résultat on peut espérer arriver pour une première réalisation, sans expérience mais avec rigueur et patience.

J'ai donc utilisé au départ un kit de provenance Astam comprenant un disque miroir, un disque outil, les différents abrasifs et une caissette de conditionnement pour l'envoi à l'aluminure une fois le miroir terminé.

J'ai ensuite suivi rigoureusement toutes les étapes préconisées, à savoir l'installation d'un poste de travail, l'ébauchage, le doucissage, le polissage et la parabolisation en oubliant pas les différents contrôles au fur et à mesure de l'avancement et notamment le foucaultage pour lequel j'ai aussi construit le fameux appareil de Foucault.

L'appareil de Foucault réalisé avec le support de miroir

Pour le contrôle de la parabolisation il est nécessaire d'utiliser des masques appelés écrans de Couder que l'on positionne devant le miroir et qui permettent de définir des zones de mesure que l'on compare ensuite à ce que donnerait une parabole parfaite qui serait mesurée en un point au milieu de chaque zones.

Là encore, un logiciel de dessin vectoriel va nous permettre de dessiner ces masques avec une grande précision et de les imprimer sur un papier à fort grammage (200 g); il suffira ensuite d'effectuer les découpes au cutter. A titre d'exemple vous pouvez voir ci-dessous le modèle réalisé pour mon miroir en fonction de ses caractéristiques.

De toutes les étapes de la réalisation du miroir, la plus délicate est certainement celle de la parabolisation car l'écart entre une surface sphérique et parabolique est seulement de quelques dixièmes de micron.

Le but n'est pas d'obtenir une parabole parfaite (c'est pratiquement impossible) mais plutôt de se situer dans une fourchette de tolérance admise comme satisfaisante d'un point de vue optique. Il est important au cours de cette phase d'avoir une méthode de travail et de tenir un tableau de notes pour y indiquer les paramètres et les mesures effectuées après chaque retouches. Cela permet de bien voir l'évolution au cours du travail, de comprendre et décider des opérations à effectuer pour continuer. Ci-dessous un extrait du modèle de tableau que j'ai utilisé.

Il est difficile de dire à quel moment on considère que le miroir est terminé, ici le mieux peut être l'ennemi du bien car en voulant trop s'approcher de la perfection, on peut dépasser les valeur que l'on voulait atteindre et c'est alors plusieurs séances de retouche qui sont nécessaires pour revenir à l'état antérieur, cela m'est arrivé pour ce miroir.

Pour terminer cette description, je publie ci dessous le bulletin de contrôle de mon miroir qui permet de visualiser les caractéristiques et le niveau de qualité obtenu (cela représente 34 séances de retouches de parabolisation). Pour une première expérience dans ce domaine je suis déjà satisfait du résultat qui ne m'a pas déçu par la suite au cours des observations, ce miroir soutient tout à fait la comparaison avec des produits du commerce de même diamètre, de plus sa courte focale qui se traduit une bonne luminosité et un champs plus étendu, est un avantage indéniable en ciel profond.