Choix premier télescope

Michel Llibre - 2025

Un équipement d'observation astronomique (un setup comme on dit maintenant) comprend principalement une monture et une optique. La monture est la partie mécanique qui permet d'orienter l'optique.

Les Montures

Monture azimutale : Elle est très simple : C'est un solide trépied photo avec 2 articulations. Le premier axe permet d'orienter la ligne de visée vers la droite ou la gauche et le second permet de l'orienter vers le haut ou le bas.

Monture équatoriale : Elle est plus complexe : Deux vis de réglages gérent deux rotations du type de la monture azimutale. Ils permettent de faire la mise en station, c'est-à-dire, par une rotation en azimut et une rotation en site, d'orienter l'axe horaire de la monture en direction du pôle céleste (qui se trouve à environ 1/2 degré de l'étoile polaire). Ensuite, le pointage d'une étoile utilise deux rotations : une rotation d'angle horaire (improprement appelé angle d'ascension droite) autour de cet axe horaire et une rotation d'angle de déclinaison autour d'un deuxième axe qui lui est perpendiculaire. Lorsqu’on reste pointé sur une étoile l'angle de déclinaison reste constant : il n'est plus touché une fois qu'il est réglé. Par contre le premier angle (l'angle horaire) doit varier, à raison d'un tour par jour pour maintenir l'axe de visée en direction de l'étoile en compensant la rotation de la Terre sur elle-même.

Le maintien de la ligne de visée en direction d'une cible stellaire demande :

Quatre choix de montures :

  1. Manuelle Azimutale manuelle : Parfaite pour l'observation terrestre, mais le suivi des étoiles est difficile. Il faut coordonner le mouvement des angles d'azimut et de hauteur.
  2. Manuelle Équatoriale manuelle : le suivi d'une étoile est assez facile car il ne demande que l'ajustement en permanence de l'angle horaire. Par contre, le pointage initial est assez délicat !!
  3. Motorisée Goto Azimutale : la localisation et le suivi des étoiles sont automatiques. La photographie des planètes est facile car de brève durée, mais celle des objets ténus du ciel profond (nébuleuses ou galaxies) est malaisée car, même si le suivi du centre de la scène est bon, celle-ci pivote peu à peu autour de son centre (rotation de champ).
  4. Motorisée Goto Équatoriale : la localisation et le suivi des étoiles sont faciles. La photographie des objets ténus du ciel profond est son domaine.

Remarques :

Les Optiques

Il y a deux types d'optiques : les lunettes et les télescopes (pour les anglais les deux sont des télescopes, réfracteur dans le cas des lunettes avec lentilles transparentes et réflecteur dans le cas des télescopes avec miroirs réfléchissants).

Les différentes familles d'optiques sont caractérisées par leur rapport F/D = Focale de l'optique divisée par son diamètre (diamètre de la lentille objectif dans le cas d'une lunette et diamètre du miroir primaire dans le cas d'un télescope).

Je ne détaillerais pas les lunettes, dont le prix élevé les réserve à des astronomes confirmés.

Dans le cas d'un télescope le rapport d'obstruction (diamètre du miroir secondaire / diamètre du miroir primaire) est également un élément à prendre en compte. L'obstruction (qui est absente sur les lunette) est responsable d'une perte dans la quantité de lumière reçue, mais qui n'est pas trop dramatique car le diamètre extérieur est prépondérant pour la sensibilité, par contre elle est néfaste pour le contraste qui diminue nettement quand l'obstruction augmente, ce qui est net en visuel, moins en astrophotographie.

Catégorie de cibles en fonction du F/D

F/D de 4 à 6 : Newton

Leur obstruction est de l'ordre de 0.25. C'est la plus faible (en dehors des lunettes). Ils offrent des images bien contrastées. Ils présentent des défauts en bord de champs (coma) que l'on peut corriger avec une lentille additionnelle. L'ouverture étant grande, ils sont adaptés à tous les objets peu lumineux du ciel profond. Pour les planètes, on ajoute généralement une lentille Barlow qui permet d'augmenter la focale (2x ou plus).

F/D 8 : Ritchey-Chrétien

Ils ont l'obstruction la plus forte : 0.4 à 0.5, ce qui fait qu'ils manquent de contraste, ce qui se corrige en astrophotographie. Par contre ils présentent peu d'aberration avec des étoiles bien rondes en bord de champ. Leur focale intermédiaire les rend polyvalents : avec un réducteur 0.67x ils ont une focale identique à celle d'un newton et avec une barlow, ils atteignent ou dépassent la focale d'un Schmidt-Cassegrain.

F/D 10 : Schmidt-Cassegrain -- F/12 : Maksutov

Ils ont une obstruction de 0.35 environ, plus forte que celle des Newton, mais moins forte que celle des Ritchey-Chrétien. Leur grande focale les destine surtout à l'observation planétaire ou aux objets très peu étendus du ciel profond.

Agrément d'utilisation

Pour le confort d'utilisation, en visuel, je trouve que les Newton c'est sportif. Pour les objets au voisinage de l'horizon c'est bien, mais pour les objets au zénith il faut un escabeau. Alors que Cassegrain et Ritchey-Chrétien sont plus confortables avec l'oculaire à l'arrière.

Pour l'encombrement, à focale égale, les Newton sont plus long car la lumière ne fait que 2 longueurs (un aller et retour) dans le tube avec qu'avec les Cassegrain et Ritchey-Chrétien elle en fait 3. Et au final, à diamètre égal, ils sont un peu plus encombrants.

La collimation est facile pour un Newton et plus compliquée pour les autres.

Les Newton offrent une faible plage de mise au point. Le tirage assez court rend délicat ou impossible l'utilisation d'accessoires qui demandent un tirage important (boite à filtre, miroir basculant (flip mirror), diviseur optique (OAG), aplanisseur, réducteur...).

Les Schmidt-Cassegrain et Maksutov ont un système de mise-au-point par déplacement du miroir primaire qui offre une énorme plage de mise-au-point. Quel que soit le complément optique utilisé, on peut faire la mise-au-point sans avoir à utiliser de bagues d'extensions intermédiaire, comme c'est le cas avec les Ritchey-Chrétien. Par contre, il n'y a aucun repère sur la position du miroir primaire ce qui rend délicat le retour à la mise-au-point à chaque changement de complément optique.

En dehors des Schmidt-Cassegrain, la mise-au-point nécessite souvent l'utilisation de bagues d'extensions intermédiaires, surtout quand on passe d'un réducteur de focale qui raccourcit le tirage total à une barlow qui l'allonge.

Premier achat

Il n'y a pas d'instrument polyvalent, c'est même le contraire, chaque instrument est spécialisé dans un domaine. Un premier achat est donc très compliqué car il faut choisir entre :

Accès à l'astrophoto ou non : L'astrophoto impose l'achat d'une monture équatoriale motorisée de qualité. Je ne conseille pas de commencer si fort.

Planétaire ou ciel profond :

L’astronomie demande un très long apprentissage. Le premier achat ne sera jamais satisfaisant. L'accès aux objets du ciel profond est difficile et en dehors de la nébuleuse d'Orion, ils ne sont accessibles que par la photographie. Ainsi je préconise un premier achat de petit prix qui sera formateur tout en permettant de voir quelque chose, c'est-à-dire ce qui est le plus facile à observer : la Lune et les planètes (et éventuellement le soleil). A moins de 300 € on trouve un Maksutov 90/1250 avec une monture équatoriale manuelle qui permettra de s'initier à la mise en station et à la maîtrise des coordonnées équatoriales.

L'autre option, que je ne préconise pas est l'achat d'un Dobson, c'est-à-dire un télescope Newton (d'au moins 150 mm de diamètre) articulé sur la monture azimutale basique imaginée par Dobson. Cet ensemble est censé donner accès à des objets du ciel profond, ce qui est éventuellement possible au Pic du Midi, mais certainement pas en banlieue d'une grande ville.

Après cet apprentissage, vous en saurez suffisamment pour faire par vous même le choix de l'instrument suivant, et je suis sûr que vous conserverez votre petit Maksutov.

Compléments

A la faible altitude de nos habitats, la turbulence atmosphérique ne permet de voir que des détails dont la taille dépasse un arc-seconde (1"), et plus souvent 3". Les détails de taille inférieure sont complètement flous. Le pouvoir séparateur de l'oeil étant de l'ordre d'un arc-minute, il est inutile, en visuel, d'utiliser un grossissement supérieur à 60 car au delà on ne grossit que de la turbulence. Ceci guidera le choix de la focale f des oculaires, sachant que si F est la focale du télescope (ou de la lunette) le grossissement vaut g = F/f.

La résolution d'un télescope est approximativement donnée (en arc-secondes) par 140/D où le diamètre D est exprimé en mm. Ainsi, en plaine, pour accéder en visuel aux plus petits détails non flous un jour de faible turbulence (soit 1"), on devra utiliser un diamètre d'au moins 140 mm. Cependant 90 mm suffisent la plupart du temps, mais, en dessous de 90 mm on perd des détails qui sont accessibles avec des diamètres supérieurs.

La technique du lucky imaging qui consiste à empiler en direct (livestacking) de nombreuses prises de vues effectuées avec des poses de l'ordre de quelques secondes permet d'augmenter la sensibilité et d'éliminer une partie du bruit généré par la turbulence. Cette technique est utilisée par les nouveaux télescopes automatisés à vision électronique (on examine la vue sur l'écran de son smartphone). Pour 500 €, avec une optiques de très faible diamètre (30 mm) ils permettent l'accès à une trentaine d'objets du ciel profond. C'est assez magique et peut séduire les amateurs du résultat qui ne veulent pas s'embêter avec la technique qui permet de l'obtenir.