Cet article présente un travail effectué à l’Observatoire de la Pointe du Diable concernant l’efficacité du pointage de la monture équatoriale. Pour de plus amples informations scientifiques concernant ce sujet, consulter le fichier pdf suivant : défauts-dorthogonalité.pdf

Présentation du problème

Les défauts d’orthogonalité sont au nombre de deux. Le premier concerne la monture elle-même : il s’agit du défaut d’orthogonalité des deux axes de la monture. Le deuxième concerne la fixation du télescope à la monture dans le cas où l’axe optique du télescope n’est pas orthogonal à l’axe de déclinaison de la monture.

  définitions des angles

Retournement d’une monture allemande

La transformation de retournement d’une monture allemande conduit à observer dans la même direction du ciel.

retournement math type

Nous définissons ainsi deux configurations « duales » obtenues pour la monture allemande en permutant le télescope et le contrepoids. La configuration qui place le télescope plus haut que le contrepoids est toujours accessible tandis que la configuration qui place le télescope plus bas que le contrepoids n’est accessible que pour certaines directions de visée.

retournement par le sud

 Mesure des défauts d’orthogonalité

Le retournement du télescope sur une monture allemande double l’erreur en angle horaire et n’introduit pas d’erreur en déclinaison.

écart d'angle horiare

En opérant plusieurs mesures pour des étoiles de différentes déclinaisons, il est donc possible d’accéder à la mesure des défauts d’orthogonalité.

On procède en particulier à des mesures à l’équateur (delta=0) qui donnent le défaut d’équerrage des axes de la monture et à des mesures au voisinage du pôle (au voisinage du pôle le retournement n’est possible que dans des conditions très particulières, lorsque la polaire est proche du méridien) qui donnent la somme algébrique des deux défauts d’équerrage.

cas particuliers

Remarque : Une telle mesure doit être confirmée par la valeur du défaut d’équerrage du champ de l’étoile polaire qui a pour valeur dans une approximation au premier ordre :

champ polaire

Compensation des défauts d’orthogonalité

L’étude suivante concerne la monture allemande de l’Observatoire de la Pointe du Diable. Il s’agit d’une monture construite dans les années 50 par la société SECIA de Manosque, reprise et adaptée pour la motorisation par Serge Deconihout, société Valméca à Puimichel.

Une extrémité de l’axe delta est usinée dans une forme tronconique mâle et le berceau de fixation du télescope, comprenant la forme tronconique femelle conjuguée, y est attaché par un vissage extrêmement rigide. La liaison entre l’axe alpha et le berceau support de l’axe delta est conçue à l’identique. La hauteur du tronc de cône est de l’ordre de grandeur de 50 mm.

liaison tronconique

Cela fait qu’une petite oxydation d’épaisseur 0,1 mm peut provoquer un défaut d’orthogonalité de 7 minutes d’arc.

À l’origine, l’usinage a sans doute été réalisé avec la précision du centième de millimètre, ce qui assurait une orthogonalité meilleure que la minute d’arc. Mais en un demi-siècle, des oxydations sont apparues. Elles ont été traitées par sablage suivi de métallisation à froid puis peintes. Des défauts subsistent qui peuvent induire des écarts à l’orthogonalité supérieurs à 10 minutes d’arc, aussi bien pour la liaison entre les axes alpha et delta que pour la liaison entre l’axe delta et le tube du télescope .

La figure ci-dssous représente des corrections (fortement exagérées) dans le cas où les angles d’erreur sont tous deux positifs.

corrections des défauts d'orthogonalité

La correction d’inclinaison de l’axe de déclinaison sur l’axe horaire se fait par introduction d’une cale sous l’un des paliers de l’axe delta (épaisseur de 0,175 mm par minute d’arc à compenser).

La correction d’inclinaison de l’axe optique sur l’axe de déclinaison se fait par un système de vis poussantes / vis tirantes fixant le berceau du télescope à son support. (0,190 mm par minute d’arc à compenser).