>>Je ne vais pas ici tenter de vous livrer une pâle copie des nombreux sites forts explicites en ce qui concerne la taille des miroirs de télescopes (cf.www.astrosurf.com/telescopeamateur). Je vous livre juste mon expérience, au fur et à mesure de la taille du miroir, celle-ci pourra, je l'espère, aider certains d'entre-vous à avancer dans leur projet. La seule chose à savoir c'est que cet exercice extrêmement intéressant est réservé exclusivement aux personnes qui finissent ce qu'elles commencent, en plus si vous aimez l'astronomie, c'est parfait !

>>En préambule il est tout de même utile de rappeler que la taille d'un miroir se fait en frottant deux disques entre lesquels on réparti des poudres abrasives de plus en plus fines. Les premières de type Carborundum servent à creuser et son très abrasives, les dernières serviront pour le polissage et sont très douces. Lors du travail le disque qui est dessus a tendance à s'user plus rapidement au centre alors que le disque au-dessous s'use sur les bords. Un miroir de télescope étant concave (pour concentrer les rayons qu'il reçoit) devra donc être travaillé plus souvent au dessus. Rappelons enfin rapidement les quatre étapes principales par lesquelles vous devrez passer si vous vous lancez dans la taille d'un miroir :

- Ebauchage : on ébauche la forme du miroir, ça consiste à creuser le centre du futur miroir en usant les bords du disque outil.
- Réunissage : permet de corriger les gros défauts de l'ébauchage en donnant aux deux disques sensiblement la même forme.
- Doucissage : les choses sérieuses commencent, on s'attaque à la surface du miroir afin qu'elle devienne la plus douce possible.
- Polissage : alors là on travail à l'échelle moléculaire, on réarrange la surface du miroir pour obtenir une parabole (dans ce cas).

>>Comme moi au départ vous devez vous dire : "ça paraît simple !". Mais l'une des premières difficultés consiste à réussir à faire la différence entre un miroir prêt à passer au grain suivant. Les quatre étapes ne sont donc pas toujours évidentes à apprécier, en tous les cas il est préférable de prendre son temps et de ne jamais vouloir aller trop vite. 5 séchées supplémentaires ne peuvent pas nuire mais 5 séchées en moins peuvent avoir des conséquences déplorables sur le résultat final.

* Mon expérience

>>Avant de commencer la taille du miroir, quelques calculs très simples s'imposent. Il ne s'agit pas de creuser jusqu'à passer à travers le verre.... J'ai pour projet de faire un télescope à F/D=6 ( rapport focale sur diamètre qui caractérise la luminosité d'un instrument optique). La flèche (dépression centrale) du miroir doit donc être de 2.65mm. Sachant que :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Première étape : les chanfreins. Avec une pierre carbo, il faut user à 45° les angles des disques, ceci permet de ne pas faire d'écailles et il faut absolument penser à entretenir ces chanfreins pendant toute la durée des travaux (surtout au cours de l'ébauchage et du réunissage). J'y ai passé pas mal de temps afin de ne pas être obligé d'y revenir trop souvent. J'ai fini par obtenir des chanfreins d'environ 3mm de large (à 45°) sur chaque disque : 45 minutes de travail.

 

Deuxième étape : travail des dos des diques. Alternativement miroir dessus et miroir dessous afin de ne pas obtenir de courbure. Travail au Carbo 80 avec des courses en W d'amplitude 1/3 de diamètre. Je voulais absolument enlever les rainures qui étaient présentes sur le dos du futur miroir. Ceci m'a demandé 17 séchées. A savoir qu'une séchée est le terme employé pour désigner la séquence : répartition de l'abrasif - travail des disques - enlèvement de l'abrasif usagé.

 

Troisième étape : l'ébauchage. Ici j'ai travaillé au Carbo 36 afin de gagner du temps. Les courses utilisées sont des courses en rond sur le bord du disque outil. Au bout de 16 séchées, j'obtenais une flèche de 1mm. 11 séchées supplémentaires me donnait une flèche de 1.65mm et 9 autres m'amenaient à 2.1mm. Ce qui fait en résumé 36 séchées pour une flèche de 2.1mm. A savoir que la flèche désigne la dépression centrale du futur miroir.

Mais là commençaient les problèmes. En effet, j'avais trop creusé au centre sans m'occuper des bords du miroir. J'avais donc des bords pas encore travaillés. Je me décidais donc à les commencer en faisant quelques courses en W du type réunissage et quelle ne fut pas ma stupeur de remarquer que sur un diamètre, les bords de mon miroir étaient plus bas que sur le reste du disque.

En continuant le travail miroir dessus avec des courses en W sans trop de déport j'arrivais à une flèche de 2.50mm. Puis je décidais de passer miroir dessous afin d'attaquer ces bords rabattus qui jusqu'ici n'avaient pas encore vu passer un grain de Carbo. Au début de cette scéance le cordon était de 1,5cm sur tout le tour du disque. Au bout de 20 séchées en course droite et d'amplitude 1/3 de diamètre entrecoupées de 5 courses en W de même amplitude, j'obtenais un miroir digne de ce nom c'est à dire régulier. en résumé il m'a fallu 25 séchées pour me séparer des bords irréguliers qui m'empoisonnaient la vie. Je savais toutefois que ce travail allait payer.

En effet, ces courses de type réunissage m'avaient permis de commencer le réunissage, à la fin de ce travail j'avais donc une flèche de 2.5mm mais surtout pas de présence de cordon et de mouche.

 

R = (D/2)² / (2xe)
et
R = 2 x F

Où R est le rayon de courbure du miroir, e sa flèche, D son diamètre et F sa focale.

Dans mon cas F/D=6
donc F/255=6
donc F=6x255
ainsi F=1530mm

R=2xF
donc R=3060.

Ainsi en utilisant la première formule on obtient e = 2.65mm je dois donc creuser mon miroir de 2.65mm.


Miroir en cours de réunissage
Quatrième étape : le réunissage. Enfin je passe au Carbo 80 ! Etant donné que le réunissage est déjà bien avancé et que je désire que ma flèche soit de 2.65mm ou plus, j'ai fait des courses en huit de déport important miroir au-dessus. Au bout de 10 séchées j'avais une flèche d'environ 2.68mm et pas de présence de bulle au centre des miroirs. Le cordon avait disparu. Ca se présentait plutôt pas mal. Voici une petite photo de l'aspect du miroir à ce moment. Le grain est déjà plus doux (en poussant les séchées au maximum, le grain s'affine d'autant plus vite) et la surface du miroir accroche agréablement la lumière, ça commence à devenir un bel objet... à suivre.

Miroir en début de doucissage (les piqûres sont marquées en noir)

Cinquième étape : le doucissage. Tout au long du doucissage, j'ai préféré privilégier les séchées "miroir dessus" afin d'éviter d'avoir un bord rabattu (le rayon de courbure des bords devient plus important que le rayon de courbure au centre du miroir) dont l'apparition est facilitée par le travail miroir dessous. Après le Carbo 80 est arrivé le temps du Corindon 120. 12 séchées ( 7 miroir dessus et 5 miroir dessous) suffisent pour obtenir une surface dont le grain s'affine au fur et à mesure. A noter que l''étape Corindon 120 est souvent considérée comme une étape de réunissage. Qu'à cela ne tienne, je suis ensuite passé au Corindon 180 encore pendant 10 séchées ( 7 miroir dessus et 3 miroir dessous) et la surface me paraîssait parfaitement prête au passage au W1...

Et me voici au W1. D'après les documents que j'ai consulté, j'ai décidé de faire entre 8 et 10 séchées et de passer au grain suivant si l'état de surface le permet. Me voici donc après 8 séchées et deux-trois minuscules piqûres me font grincer des dents en se faisant remarquer sur un bord du disque (voir photo ci-dessous, les piqûres sont mises en évidence par des marques noires au dos du disque). Je repars pour 3 séchées supplémentaires pour étudier l'évolution de ces petites anomalies et toujours aucune modification....

 

Après avoir fait 13 séchées au W1 sans noter d'évolution dans la forme et l'agencement des piqûres, je prend donc mon courage à deux mains et revient d'un grain en arrière, c'est donc le premier retour au stade Carbo180.......3 séchées plus tard je ne vois plus trace de piqûres ou en tous les cas, celles-ci changent de place à chaque séchée, signe qu'il faut changer de grain. Le problème était donc moins important que ce qu'il ne paraissait.

Mais la surprise allait être de taille, une fois de retour au stade W1, après quelques séchées, de nouvelles piqûres faisaient leur apparition. A mon avis il s'agit là d'écailles sourdes, c'est à dire de particules de verre qui ne demandent qu'à de détacher de la surface à la moindre friction. Je décidait donc d'insister au W1 et passais pas mal de temps à cette étape (12 séchées, 6 miroir dessus et 6 miroir dessous). Encore une fois les piqûres n'avaient pas beaucoup évolué mais ne représentaient pas de gros problème optiquement parlant, leur influence sur la qualité de mon piège à photon personnel ne serait pas importante... De plus j'espérais qu'au fil du doucissage et du polissage les aspérités s'estomperaient.

A la fin du W1 (25 séchées en tout), l'état de surface était parfait (mis à part les quelques piqûres) et je pouvait passer au grain suivant : le W2. Tout se passe merveilleusement bien et 8 séchées plus tard (5 miroir dessus et 3 miroir dessous) les piqûres semblent se résorber doucement et aucune trace de rayures.

Me voici donc au W3 pour lequel j'ai fait 8 séchées d'environ 4 minutes chacune en lavant à l'eau courante les deux disques entre chaque séchées et en les séchant avant de reprendre le travail. L'état de surface me semblant régulier je suis vite passé au W4. A partir de ce grain j'ai fait moins de séchées mais plus longues. Pour le W4 il ya eu 6 séchées (3 miroir dessus et 3 miroir dessous) de 6 minutes avec les courses habituelles en W. Toujours aucun problème de rayures, et à ma grande surprise, en vérifiant l'état de surface du miroir avant de passer au W6, je me suis aperçu que les piqûres avaient totalement disparues... J'avais en main un miroir parfait ou presque.

Au W6 j'ai passé 8 minutes sur les 5 premières séchées plus 20 minutes sur la sixième afin de bien affiner le grain. En tout il y a donc eu 6 séchées (4 miroir dessus et 2 miroir dessous) et l'état de surface à l'oeil et à la loupe me semblent parfaits.... le miroir est près pour le polissage.

 

 

 

Page suivante : polissage du miroir >>

TAILLE DU MIROIR DE 255mm : EBAUCHAGE, REUNISSAGE, DOUCISSAGE...