Comment régler précisément la déclinaison sur les petites montures

Sur les petites montures équatoriales, genre télescopes 115 x 900, les disques gradués

sont trop petits pour obtenir un pointage aux coordonnées suffisamment précis.

Il m’est venu récemment une petite idée pour améliorer les choses. Je vous la propose ici. 

NB: Ceci est une idée qui m'est venue comme ça. Je n'ai pas réalisé le dispositif. D'ailleurs j'avais écrit une première version avec pas mal de c...ies. J'espère que celle-ci est correcte. N'hésitez pas à me faire des retours négatifs au besoin.

On small equatorial mounts, such as 115 x 900 telescopes, the graduated disks

are too small to obtain a sufficiently accurate coordinate pointing.

I recently came up with a little idea to improve things. I propose it here.

A -Un peu de théorie

Le méridien du lieu d'observation passe par 4 points identifiables: l'horizon Nord, le pôle nord céleste, le zénith et l'horizon sud.

• Lorsqu’on pointe l’horizon Nord, on est sur la déclinaison L' où L' est le complément de la latitude L . On est par ailleurs sur l’AD (ascension droite) correspondant au temps sidéral H + 12heures. 
  
• Lorsqu’on pointe l’horizon Sud, on est sur la déclinaison -L’. On est aussi sur l’AD  correspondant au temps sidéral H. 
  

-- Si on tourne l'axe de déclinaison, depuis l'horizon nord, sans toucher à l'AD, donc en restant sur le méridien la déclinaison croît jusqu'à 90° puis décroît jusqu'à 0, mais alors on est largement du coté sud et on aurait mieux fait de partir de l'horizon sud.

Ensuite, en tournant l’axe d’AD on reste bien sûr en permanence sur la déclinaison choisie.

Avant de quitter le Nord, on pourra caler les graduations d’AD sur la valeur du temps sidéral, à lire sur Stellarium par exemple (décalé de 12h si on compte rester sous le pôle). Ainsi on pourra s’approcher très près de la cible en n’hésitant que sur l'AD ce qui change tout.

-- Si on tourne l'axe de déclinaison depuis l'horizon sud, la déclinaison est croissante jusqu'au zénith et bien au-delà, jusqu'au pôle mais alors on a largement dépassé le zénith et donc il aurait été plus judicieux de partir du nord.

En tournant l’axe d’AD on reste bien sûr en permanence sur la déclinaison choisie.

Avant de quitter le sud, on pourra caler les graduations d’AD sur la valeur du temps sidéral (à lire sur Stellarium par exemple). Ainsi on pourra s’approcher très près de la cible en n’hésitant que sur une direction ce qui change tout.

 
Figure 1

B -Inclinomètre pour mesure de déclinaison (déclinomètre)

Pour lire à la hauteur h la déclinaison D, il nous faut un inclinomètre un peu particulier que j’appellerai déclinomètre.

On partira de l’inclinomètre que j’ai décrit en plusieurs endroits, en particulier ici en BIII. La seule différence est dans les graduations : À l’horizontal, au sud, on est sur la graduation -L’ évoquée ci-dessus. Ensuite à mesure que l’on monte, les graduations diminuent en valeur absolues avec un signe moins. Après L’ degrés on est à zéro (équateur céleste) et ensuite on augmente avec un signe + jusqu’au zénith à Dz = L. (figure 1).

Bon, mais on ne parcourt ainsi que la moitié du ciel. Il faudra une seconde série de graduations. Pour utiliser cette série, on part de l’horizon nord, on est sur la graduation L’. Les graduations augmentent jusqu’à 90° puis diminuent.

En principe, on doit faire un déclinomètre adapté à chaque latitude d’observation. En fait, il n'est pas difficile de faire une correction de tête quand on se trouve à une latitude légèrement différente.

En France, les latitudes varient entre 42 et 53°.

Les doubles graduations nord et sud posent un problème car pendant que les unes augmentent les autres diminuent. Les multiples de 10 ne se superposent que lorsque L’ est un multiple de 5. Autant dire jamais.

On utilisera les 2 faces du contre-plaqué, une pour le nord l’autre pour le sud. L’index mobile est déplacé d’une face à l’autre quand on change de coté d’observation.

C -Réalisation du déclinomètre

Plus le rayon du quart de cercle est grand, plus notre appareil sera précis mais encombrant. Les contraintes d’impression en A4 nous amène à choisir un rayon de 200mm ce qui nous donne environ 3,5mm pour 1°. On pourra donc apprécier 1/3° soit 20’ voire mieux. Ceci suppose que l'imprimante peut imprimer sans marge.

Commencer par réaliser l'index comme indiqué ici en BIII. La distance du trou à la pointe sera de 197mm. On peut avantageusement remplacer la découpe en pointe par une épingle collée, de façon à dégager les graduations pour une meilleure lecture.

Ensuite on part d’une plaque de contre plaqué de 10mm d’épaisseur de 22cm de large et de 31cm de haut (ou 24 x 32 si vous choisissez la proposition de la figure 5).

À 1cm du bord supérieur et du bord droit, on marque un point O.

On imprime les dessins des figures 3 et 4 sur du papier aussi épais que possible:

Clic-d > copier l'image > coller dans un logiciel de dessin tel que paint.

Vérifier que les dimensions du rectangle correspondent aux indications données dans l'angle en haut à droite, ou réduire en gardant rigoureusement les proportions.

Il vous faut maintenant une table rigoureusement horizontale contrôlée au niveau en retournant celui-ci pour voir si les indications sont les mêmes dans les 2 sens. Au besoin, posez une planche sur la table et déplacez une cale en dessous.

Placer la largeur du contre-plaqué sur la surface horizontale après avoir planté légèrement le clou de l’index. Marquer un point A là où pointe l’index.

Poser le contre-plaqué à plat.

Retirer l’index et aligner une règle du clou au point A.

Tracer un petit trait BC de part et d’autre du point A.

Arracher le clou délicatement en tirant droit.

Piquer le clou sur le point O du dessin de la face nord.

Remettre le clou à sa place et l’enfoncer définitivement.

Faire pivoter le dessin pour que la graduation correspondant à L’ soit exactement alignée avec le trait BC.

Coller le dessin. Couper ce qui dépasse du contre-plaqué.

Procéder de la même façon pour la face sud.

Débiter dans du profilé en U (largeur intérieure égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur du contre-plaqué) une longueur de 260mm.

Percer 2 trous de 5mm au fond du U à 1cm de chaque extrémité du profilé.

Encastrer une largeur dans le profilé en U qui débordera de 2cm de part et d’autre. On fixe avec 2 vis à bois (figure 2).

On débite une longueur de 30 cm au moins dans du profilé d’aluminium en L de 20 à 30 mm de coté.

Figure 2

Dans ce profilé, il faut faire deux trous avec le même espacement que les trous du U, au niveau de l’arête : Faire un plat avec une lime à section carrée, puis percer à 5.

Passer une vis à tête fraisée (F5 x40) dans chaque trou depuis « l’intérieur » du L (qui en l’occurrence est utilisé comme un V retourné voir figure 2) et bloquer un écrou à « l’extérieur ». Le V étant posé sur une table, les vis doivent être verticales, Visser un deuxième écrou légèrement au-dessus du premier (écrou 1 figure 2). Faites la même chose à l’autre extrémité.

Mettre la plaque en place sur les 2 vis du L. Passer un petit bout de tube sur les 2 vis de manière à ce que l’écrou 2 émerge du U pour pouvoir être bloqué facilement. En absence de tube, on pourra empiler des écrous de 6.

Placer l'ensemble sur un table horizontale. L'index devrait être sur la graduation L'. si ce n'est pas le cas, visser ou dévisser l'écrou 1 puis bloquer avec l'écrou 2. Bloquer l'écrou 2 de l'autre coté.

Il reste à prévoir une fixation du déclinomètre sur le télescope. Le plus simple est d’utiliser de la bande de scratch ou de la sangle élastique..

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 Figure 3

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Figure 4

Figure 5(solution sans profilé en U.

D -Utilisation

Commencer par faire une mise en station assez soignée, disons au moins à 10’ près.

Vous êtes alors orienté au nord (je raisonne en France). Descendez sur l’horizon nord en tournant d'abord l’axe d'AD pour que l'axe de déclinaison soit horizontal, puis l'axe de déclinaison jusqu'à une parfaite horizontalité du tube obtenue quand le déclinomètre indique la valeur L'. Retouchez au besoin l'azimut avec l'AD et l'horizontalité avec la déclinaison.

Notez qu'une erreur de quelques degrés en azimut n'aura pratiquement aucune influence sur la déclinaison.

Vous êtes prêt pour une observation dans la partie nord du ciel, celle que vous verriez si vous étiez coté nord d’un mur est-ouest infiniment long et haut.

Si vous disposez d’un repère, vérifiez que vous êtes exactement au nord. Si ce n'est pas le cas, retouchez L’AD et tant pis si le tube n'est plus exactement horizontal. Réglez alors le cercle gradué des AD sur le temps sidéral. Bloquez ce cercle.

Réglez la déclinaison sur la valeur exacte du point à observer. Bloquez.

Tournez l’AD pour approcher la valeur à atteindre ; arrêtez-vous un peu avant. Continuez le mouvement en AD lentement en regardant dans l’oculaire ou le chercheur jusqu’à arriver à destination. La retouche en déclinaison devrait être très légère.

Si vous voulez observer coté sud, basculez la déclinaison sur les valeurs négatives jusqu’à -L’ lu sur le cadran de la monture. Ensuite réglez l’AD pour pointer exactement au sud. Réglez la déclinaison pour être rigoureusement horizontal (sur la graduation L').

 Ensuite la procédure est la même que coté nord.

Bon pointage !

© M Guignard 2022