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ABC Astro : Observer le Soleil avec la méthode par projection.

Popularité : 31 %


Publié le : samedi 21 janvier 2006, par  Georges COMPTAER





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Projection solaire avec une lunette - 88.7 ko
Projection solaire avec une lunette
remarquez le par-lumière en carton (brun/vert)

Observer le Soleil fait partie des joies de l'observation et procure beaucoup de plaisir. Mais cette observation peut devenir dangereuse si elle est mal conduite.

Image projetée du Soleil - 7.6 ko
Image projetée du Soleil
doc. SolarScope
Pour observer le Soleil en toute sécurité, voici quelques règles que je vous conseille de suivre :
-  Si vous observez avec des enfants, ne les laissez jamais sans surveillance à côté de l'instrument.
-  N'installez pas les chercheurs (ou a défaut fixez solidement les bouchons avant ET arrière).
-  Employez un dispositif fiable, qui diminuera l'intensité lumineuse du Soleil de 99,999% : soit avec un hélioscope de Herschel*, soit avec un filtre pleine ouverture* ou en utilisant la méthode de la projection solaire, mais NE JAMAIS utiliser un filtre d'oculaire** « SUN » sous risque de cécité.
-  Vérifiez toujours avant de commencer l'observation, l'état du filtre et/ou du dispositif.

Filtres SUN, attention DANGER - 12 ko
Filtres SUN, attention DANGER

Nous allons aborder dans cet article la méthode par projection solaire, deux autres articles* traitent des autres dispositifs d'observation.

Cette méthode d'observation certainement la plus ancienne, est toujours utilisée par
Télescope Newton  - 10.1 ko
Télescope Newton
avec table de projection
doc. TAL
les professionnels. Chez les amateurs, elle se voit supplantée par le filtre "pleine ouverture"*, qui a bien diminué en prix et par le changement des types d'instruments.
A part les Web-Cam et caméra vidéo qui permettent facilement des relevés, c'est la seule méthode pour dessiner rapidement et précisément les taches et facules (d'où son utilisation par les professionnels). Il est en effet facile de placer sur l'écran un gabarit pré-imprimé et y dessiner ce qui y est projeté.
En dehors de faire des relevés, cette méthode permet de très belles observations.
J'ai un souvenir ému d'une très belle image du Soleil avec une petite lunette de 76mm de diamètre (mais à l'ancienne, car de F/D 16) où l'on pouvait voir un Soleil avec l'assombrissement du bord, des facules, de superbes taches finement reproduites et les grains de riz. Cette vision m'a d'ailleurs poussé à l'époque à reproduire une observation semblable chez moi

Le principe est très simple, on utilise l'instrument comme pour une observation nocturne. On fixe un
Fig.1 - 2.5 ko
Fig.1
écran à une certaine distance de l'oculaire pour récupérer l'image du Soleil (voir fig. 1), comme dans une salle de cinéma. Plus l'écran est loin, plus l'image de notre étoile est grande mais aussi moins lumineuse.
La fabrication d'un écran ne pose pas de difficulté et son coût peut être proche de zéro.
En réalité, on ne peut utiliser cette méthode avec n'importe quel instrument : en effet comme la lumière du
Table de projection  - 9.4 ko
Table de projection
pour lunette
soleil n'est pas filtré, l'instrument chauffe. Ce qui pose peu de problèmes pour une lunette ou un télescope Newton, mais pas pour une optique comme les Maksutov et Schmidt Cassegrain (pour les plus courants). De ce fait, on réserve cette méthode aux lunettes et Newtons (de formule classique pas catadioptrique).
Autre point important est d'utiliser uniquement un oculaire à deux lentilles non collées. La lumière du Soleil passe intégralement à travers et le chauffe, s'il possède des groupes de lentilles collées, elles risquent de se décoller.
Pour prévenir cette catastrophe, on utilise que des oculaires de formules suivantes : Huygens,
Oculaire - 4.6 ko
Oculaire
type Huygens
Mittenzwey, Ramsden, souvent la première lettre est uniquement gravée sur l'oculaire.
En plus de la formule optique, il faut que l'oculaire soit en métal niveau du diaphragme, en réalité au niveau de sa partie interne.
Cette obligation devient aujourd'hui problématique, je ne pense pas que l'on puisse encore trouver facilement dans le commerce ce genre d'oculaire, il faut en récupérer un sur un vieil instrument.
Dernier point, à partir d'un certain diamètre, il faut diaphragmer l'instrument en plaçant à l'entrée un bouchon doté d'un trou, le diaphragme. Il doit être rond, centré pour une lunette et excentré pour les
Bouchon de lunette - 9.3 ko
Bouchon de lunette
avec fonction diaphragme
Newtons (entre le bord du miroir primaire et le miroir secondaire). Des fois, les instruments possèdent d'origine d'un bouchon avec ce type de dispositif.
Il n'est pas utile d'avoir une trop grande ouverture, toujours à cause de la chaleur de la lumière du Soleil. Cela crée une turbulence interne et un diamètre d'ouverture de 80 à 100mm permet de bien belles observations, tout en ménageant le matériel.

Quelques petits conseils :
-  Pour améliorer l'observation, je vous conseille d'installer un par-lumière devant l'écran de projection pour le mettre à l'ombre.
-  Si vous voulez dessiner, l'utilisation d'un gabarit facilite la chose. Pour faire des relevés, c'est bien de lui donner un diamètre proportionnel à la taille de Soleil (diamètre de 1 390 000km), par ex. un diamètre de 139mm.
-  Pensez toujours sécurité, orientez si possible l'oculaire et l'écran de projection vers le bas, cela limite la possibilité de regarder directement à l'oculaire, pensez aux enfants.

Télescope SolarScope - 28.2 ko
Télescope SolarScope
La société française Light Tec Optical Instruments (www.solarscope.com) produit un télescope solaire utilisant la projection, avec monture et écran incorporé.
Ce télescope, le SolarScope dérive de l'instrument « le passeur de Venus » inventé par Jean Gay de l'observatoire de la Côte d'Azur, il est commercialisé en trois versions, la premier prix étant actuellement de 49€.

*Liens pour accéder à des articles traitant de l'observation solaire : ABC Astro : Observer le Soleil avec un filtre pleine ouverture., ABC Astro : Observer le Soleil avec un hélioscope de Herschel., L'observation du Soleil (Règles de sécurités).

**Pourquoi ne pas utiliser ces filtres : On fixe ce filtre SUN sur le coulant de l'oculaire, donc près du foyer de l'instrument là où est concentré toute la lumière récoltée par l'instrument. La chaleur au foyer est bien plus importante que celle focalisée par une loupe qui brûle sans problème un morceau de papier. Cette chaleur chauffe le verre noir du filtre qui se dilate et se voit contraint par sa monture, il finit par se fendre. Cette destruction du filtre ne demande que quelques dizaines de secondes au plus. Une fois fendue la lumière du Soleil passe et brûle l'œil.
Il y a une exception, la firme Lichtenknecker Optics propose(sait) un filtre à oculaire le NG 10 + KG3 qui lui peut être utilisé sans danger. En réalité c'est un filtre double, en premier on trouve un filtre qui rejette la lumière du Soleil par réflexion (1/1000), donc très peu d'échauffement puis en deuxième position un filtre gris neutre. Même si le premier casse, l'autre protège l'œil de l'observateur.



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Auteur :



Georges COMPTAER

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