Sur la construction d instruments et les techniques photographiques.

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1 Sur la construction d instruments et les techniques photographiques. Genèse de l aventure. J ai découvert l astronomie grâce à Maurice Gex, mon maître de philosophie au Gymnase de la Cité, à Lausanne. A cette époque les instruments astronomiques étaient rares et trop coûteux pour ma bourse d étudiant. Mais lors d une sortie avec les JP de ma paroisse, un pasteur m avait dit qu il était possible de fabriquer soi-même son télescope. Ce que j entrepris, j avais alors 19 ans. Mon premier instrument, un télescope à miroirs du type «Newton», de calibre 15 cm, est toujours en service à l Observatoire de Vevey. Il a été suivi d autres, plus grands et parfois plus sophistiqués. Les miroirs de télescopes d amateurs étaient «faits main» mais, ô miracle, les opérations successives : taille, polissage, contrôles, n exigeaient qu un outillage simple, à la portée de tout bricoleur. Leur coût? le prix du verre brut et des abrasifs, et beaucoup d huile de coude. Et surtout, j avais pour premier guide le meilleur ouvrage écrit en français (voir Références). Je taillais les miroirs dans le «lessivier» familial, puis à la cave, qui me garantissait pour le polissage et les contrôles une température assez fraîche, et surtout constante. Plus tard, à Lausanne pendant mes études de Lettres, j ai adhéré à un groupe d amateurs animé par Maurice Flückiger, un astronome professionnel qui a également enseigné à l Ecole Normale. Nous avions notre local de taille... dans la salle de dissection de l ancienne école de médecine, un profond et sinistre souterrain! A Vevey, où s est déroulé l essentiel de ma carrière d enseignant, j ai aussi trouvé le local adéquat que j appelais pompeusement mon «laboratoire d optique». C était un ancien «boîton» à cochons que me louait ma collègue Lynette Stocker - Dieu ait son âme. C est dans cet atelier que j ai réalisé mes plus belles optiques, dont plusieurs sont en service à l Observatoire de Vevey. De la plus grosse vous avez vu, dans le document précédent, une photo en couleurs. La taille du miroir d un instrument très apprécié par les amateurs de photos du ciel en noir - blanc : une Chambre de Schmidt. Une optique extraordinaire! Mes débuts de photographe. Très tôt, j ai été séduit par le désir de photographier le ciel. Pas seulement la Lune objet assez facile mais surtout ce qu on appelle «le ciel profond» : champs d étoiles, amas globulaires ou ouverts, nébuleuses de notre galaxie, galaxies lointaines. Actuellement, le marché de l astronomie d amateurs surabonde en instruments de tous calibres, dans une vaste gamme de prix. Mais à l époque de mes débuts, la meilleure solution était celle du «self made». Au Collège de Vevey, les maîtres de travaux manuels m ont ouvert leur atelier ; je leur en suis très reconnaissant. La monture équatoriale à

2 berceau que j y ai construite a servi aux premières observations de la Société d Astronomie du Haut-Léman. Elle m assure encore de fidèles services à notre chalet de Chandolin. La monture équatoriale à berceau à l Observatoire du Gregnolet, La Tour-de-Peilz. En parallèle, un télescope de guidage et, sur le flanc, une chambre photographique au format 9x12. L appareil photographique, ce n est le bout de la chaîne! Les objets du ciel profond sont très peu lumineux seuls quelques-uns d entre eux offrent une belle image dans un télescope de 15 à 30 cm de calibre. De ce fait, il faut laisser l appareil photographique ouvert pendant un temps assez long de quelques minutes à plusieurs dizaines de minutes, et même plus. Mais, pendant ce temps, notre Terre continue de tourner, donc le ciel bouge, donc il faut que notre télescope photographique suive son mouvement, et surtout avec une précision d autant plus élevée que sa taille est plus grande! La solution : l instrument est porté par une monture entraînée par un moteur qui lui fera suivre le mouvement du ciel. L axe principal de cette monture équatoriale doit viser le pôle céleste. Son suivi est contrôlé par le photographe à l aide d une optique auxiliaire qui permet de corriger les moindres écarts d une étoile-guide par rapport à la croisée de fils de l oculaire de guidage. L époque du film noir-blanc. Les récepteurs des années 50 à 80 étaient des plaques ou des pellicules sensibles de tous formats. Les amateurs les plus ambitieux travaillaient sur du film 6x6 ou même plus vaste, mais le format le plus courant était celui de nos appareils réflex 24x36. :

3 C était du»noir-blanc». Si l on prenait la peine d «hypersensibiliser» un film à grain fin dans un mélange de gaz à température d environ 50, on pouvait obtenir des images d une finesse extraordinaire. J ai littéralement pris le deuil lorsque la firme Kodak a cessé de produire son TP 2415/4415! Consolation : ma moisson n était déjà pas médiocre. Le film couleur avait certes pris le relais, mais ses performances en astronomie du ciel profond restèrent plutôt modestes. la Galaxie d Andromède Chambre de Schmidt 220/600, de réalisation personnelle. Film Kodak TP4415 hypersensibilisé. Pose de 16min. Chandolin, le 30.décembre.1988 Le second souffle : la photo numérique Née au tournant du siècle, la photo numérique nous a comblés. Outre des caméras ultraperformantes ( et aussi ultra-chères! ) appelées CCD, les appareils numériques réflex à objectifs interchangeables nous offrent des possibilités très étendues, surtout si, pour la photographie du ciel profond, on améliore certaines de leurs performances au moyen de filtres spécialisés. La technique de base reste celle des longues poses, mais le numérique nous a allégé la tâche. Sur le film noir-blanc, il n était pas rare de faire des poses de 30 à 60 minutes. Qu un malencontreux avion vienne à traverser le champ photographié, ses lumières condamnaient l image à la corbeille. En photo numérique, on prend du ciel profond une série de poses de 3 à 10 minutes que l on empile au moyen d un logiciel adéquat. Les opérations successives du traitement des images sont facilitées par d excellents logiciels. Comparées aux pratiques de la photo sur films, celles de la photo numérique sont plus souples: une pose de 5 minute «bousillée» par un avion est aisée à remplacer (on peut

4 même effacer la trace du parasite!) ; quant au guidage de l instrument, il peut être assuré par une petite caméra appelée «autoguideur». Si l on préfère en rester au guidage «à l œil et à la main», des poses de 4 à 6 minutes sont parfaitement supportables, même par un froid mordant. Occupation très propice à la méditation! La Nébuleuse Rosette, dans la constellation de la Licorne (Monoceros) Chambre de Schmidt 220/600, réalisation personnelle ; film Kodak TP 4415 hypersensibilisé, pose 30 min. Chandolin, le 6 février 1989 Annexe Schéma 1 : le télescope de Newton. Le miroir principal est parabolique, le miroir secondaire plan. Ces deux miroirs étaient autrefois argentés ; ils sont maintenant aluminiés.

5 Schéma 2 : la chambre de Schmidt. Elle est composée d un miroir sphérique et d une lame correctrice de forme complexe. L image se forme sur une surface convexe, entre le miroir et la lame. Sur un champ vaste, elle est d une rare perfection. Mais sa position rend impossible l emploi d un boîtier numérique. Schéma 3 : Le télescope de Houghton-Lurie. C est un «Newton» photographique». Son miroir sphérique est précédé d un correcteur à deux lentilles, qui supporte le miroir plan. Il donne des images parfaites sur un champ étendu. Il n existe pas dans les catalogues, et c est regrettable. R. Durussel, oct Références : 2 ouvrages sur la réalisation d instruments astronomiques : Jean Texereau : La construction du télescope d amateurs Cet ouvrage a connu deux éditions. la première date de 1951, la seconde, considérablement augmentée, est parue en Il n y a pas eu de réédition depuis lors, car la réalisation d instruments est devenue une «activité de niche «pratiquée par des maniaques de la perfection. Mais on peut télécharger ce précieux ouvrage :

6 Amateur Telescope Making. edited by Albert Ingalls Cet ouvrage est une compilation d articles écrits par des amateurs américains. Depuis sa première édition (1935!), son succès l a fait enfler jusqu à trois volumes. On y trouve les recettes des instruments les plus sophistiqués, par exemple la Chambre de Schmidt. Ses trois volumes ont été réédités par l éditeur Willmann Bell :