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Mise en station

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La meilleure monture équatoriale ne peut fonctionner correctement que si elle est mise en station. Lorsque l'instrument est mobile, il est nécessaire de faire cette délicate opération à chaque observation.
Diverses techniques ont été imaginées pour simplifier la tâche des astronomes amateurs. Les méthodes décrites ici se rapportent à un observateur situé dans l'hémisphère Nord.

La visée polaire

En principe c'est très simple, l'axe horaire creux est équipé d'une lunette qui permet de viser l'étoile polaire. Dans la pratique c'est un peu plus complexe car l'étoile polaire n'est pas rigoureusement au pôle. Il est nécessaire d'équiper l'oculaire de visée d'un réticule avec un repère excentré qui doit se positionner en fonction de l'heure et de la date où l'on effectue l'observation.
La position de la polaire varie aussi du fait de la précession des équinoxes, ce mouvement est faible mais non négligeable si l'on veut faire une mise en station rigoureuse. Le réticule doit donc posséder aussi des repères pour positionner la polaire en fonction des années. La lunette de visée peut difficilement être très lumineuse sur un instrument transportable, un diamètre de 30 mm est assez courant. Il faut aussi que cette lunette soit rigoureusement axée sur l'axe horaire et que celui-ci ne présente aucune flexion, ce qui est rarement le cas sur des instruments légers. Ces mises en station sont parfaites pour l'observation visuelle mais rarement suffisantes pour réaliser des photos longue-pose.

La visée polaire avec l'instrument lui même

Dans ce cas on positionne l'instrument de manière à afficher 90° en déclinaison, et on règle l'orientation et la hauteur de l'équatorial pour viser la polaire à l'aide d'un oculaire réticulé. Si l'instrument le permet on peut réaliser un oculaire de visée polaire en repérant les étoiles situées autour de la polaire.

Position du pôle céleste Nord
Position du pôle céleste Nord vers l'an 2000 par rapport à l'étoile polaire.

Cette visée ne peut se réaliser que sur des instruments ayant des focales faibles. En effet il faut pouvoir observer un champ de 1° tout autour du pôle Nord, avec l'oculaire donnant le grossissement minimum. Avec les oculaires au coulant de 1"1/4 (31,75 mm) le diaphragme de champ ne peut dépasser 28 mm, dans ce cas pour voir un champ de 20 mm la focale de l'instrument ne doit pas dépasser 800 mm. Si la focale est inférieure à 800 mm on peut reproduire le dessin ci dessous à l'échelle qui convient.
La polaire est entourée de deux étoiles de magnitude 6 qui permettent de repérer la position du pôle, cet alignement reste valable pour les 10 années avant et après l'année 2000, ensuite il faudra trouver « autre chose ».

Positions des étoiles
Positions des étoiles repères pour situer le pôle céleste Nord vers l'an 2000.

Reproduire ce dessin sur un support transparent en prenant : a = 0.017 × la focale de l'instrument et le placer au niveau du diaphragme de champ de l'oculaire. Ce réticule est dessiné pour un instrument qui inverse l'image. La visée polaire n'est pas possible avec un instrument qui donne des images non conformes. L'instrument doit posséder un nombre pair de réflexions, le télescope de Newton est dans ce cas mais pas la lunette ou le télescope Cassegrain équipés avec un renvoi coudé.

Utilisation et limitations :

  • positionner la monture sur 90° de déclinaison ;
  • viser la polaire en orientant la monture et en réglant sa hauteur, s'aider du chercheur ;
  • orienter l'oculaire pour positionner la polaire et les étoiles de magnitude 6 à leurs places respectives ;
  • centrer les étoiles ;
  • bloquer la monture en hauteur et en orientation ;
  • faire tourner la monture sur son axe horaire et vérifier que l'on peut orienter l'oculaire de nouveau. Si ce n'est pas le cas essayer de changer légèrement le réglage de déclinaison et répéter jusqu'à obtenir la correction (c'est beaucoup plus facile à faire qu'à expliquer).

La précision de cette méthode est liée à la précision de la monture équatoriale, l'axe horaire doit être rigoureusement perpendiculaire à l'axe de déclinaison (sur un télescope à fourche l'axe de déclinaison est donné par les tourillons !). Avec un télescope il est possible que l'axe optique ne soit pas confondu avec l'axe mécanique de l'instrument. Dans ce cas tout se passe comme ci l'axe de déclinaison n'était pas perpendiculaire à l'axe horaire. Si le tube optique peut tourner autour de son collier de fixation on peut faire la part des choses.

La méthode de Bigourdan

Cette méthode consiste à placer le télescope ou la lunette à peu près dans la position qu'il doit avoir puis à observer le comportement d'une étoile avec un réticule. Cette méthode, même avec de l'entraînement, est longue et délicate. Si l'ensemble de la monture est rigide, il est judicieux de disposer des plots sur le sol dans lesquels la monture se positionnera lorsque l'équatorial sera correctement réglé. Il ne faudra plus toucher aux réglages de l'équatorial lorsque la mise en station aura été réglée.
On peut utiliser n'importe quelle configuration optique, mais avant d'appliquer la méthode il faut déterminer les directions du Nord et du Sud vue à l'oculaire. Pour ce faire on pointe une étoile vers l'équateur céleste et l'on agit sur l'axe de déclinaison. Attention : si l'on fait monter le tube vers le Nord l'étoile dévie vers le Sud.

Les deux dessins qui suivent montrent ce qui se passe lorsque l'équatorial n'est pas disposé correctement :

Mise en station présentant un défaut d'alignement sur l'axe Est-Ouest
Mise en station présentant un défaut d'alignement sur l'axe Est-Ouest.

La monture est à la bonne hauteur mais dirigée vers l'Est, dans ce cas une étoile située au méridien et sur l'équateur céleste ne suit pas correctement et dévie vers le Sud. Sur le dessin qui représente l'équatorial dirigé vers l'Est, le réticule de l'instrument suit la ligne rouge alors que l'étoile suit la ligne bleue. Si la monture est dirigée vers l'Ouest, l'étoile dévie vers le Nord.

Mise en station présentant un défaut d'alignement sur l'axe polaire
Mise en station présentant un défaut d'alignement sur l'axe polaire.

L'équatorial est correctement orienté vers le Nord mais son axe est trop haut ou trop bas. Dans ce cas une étoile au méridien est correctement suivie, ce n'est pas le cas pour une étoile située à l'Est ou à l'Ouest. On pointera une étoile 6 h après son passage au méridien et à mi-chemin entre l'Ouest et la polaire. Si l'étoile dévie vers le Sud, il faut baisser l'axe de l'équatorial. Si l'étoile dévie vers le Nord, il faut le monter.
Lorsque vous faites l'opération essayer de vous représenter mentalement ces deux dessins et les choses vous paraîtront beaucoup plus simple. Pour arriver à un réglage correct il est parfois nécessaire de revenir à la première opération, puis à la seconde, surtout si la focale de l'instrument est longue.
Lorsque votre instrument équatorial sera correctement orienté, vous aurez une bien meilleure satisfaction à observer, pensez y.

Illustration de cette méthode sur cette adresse Méthode de Bigourdan

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