Fabrication d'un tube pare-buée chauffant pour télescope Schmidt-Cassegrain

Matériel nécessaire:
1. Rouleau d'aluminium mince d'environ 20" x 36" (51cm x 1 m)
2. Rouleau de vinyle souple d'environ 20" x 36" (51cm x 1 m)
3. Perceuse électrique avec forets de divers diamètres
4. Ruban cache (masking tape), corde mince
5. Ruban électrique noir
6. Ruban tressé pour tuyaux (duct tape)
7. 25 résistances chauffantes de 2" (5cm), 150 ohms, 10 watts
8. Fer à souder avec plomb
9. Connecteur phono mâle avec partie femelle qui se visse
10. Calculatrice
11. Diode électroluminescente (DEL) rouge avec douille vissante
12. Ruban à mesurer, ou règle à mesurer de 3 pieds (1 mètre)
13. Tube isolant de 2 mm de diamètre pour conducteur qui rétrécit à la chaleur
14. Pince à couper les fils électriques
15. Pince pointue
1. Résistances de 2,2 kilo-ohms
2. Papier carton noir mince
Non illustré:
- Porte-fusible avec 3 fusibles de 2 ampères
- Couteau tranchant (X-acto)
- Crayon à mine de plomb
- Fil électrique souple.

De nos jours, plusieurs amateurs possèdent des télescopes de type Schmidt-Cassegrain (Celestron, Meade...) qui offrent à la fois portabilité et versatilité. Cependant, à cause de la lame correctrice placée à l'avant du tube vers le ciel, ces instruments sont très sensibles à la formation de buée sur cette lame, ce qui diminue substantiellement la qualité optique de ces instruments.

Pour pallier à cet inconvénient, il faut absolument installer un tube de rallonge qui protégera l'instrument contre l'entrée de lumière parasite provenant de phares d'autos ou de lampadaires, mais qui évitera surtout la formation de buée sur la lame correctrice.

Il existe sur le marché plusieurs modèles de tubes pare-buée (dew cap) mais leur prix est relativement élevé. Cependant, un peu de bricolage nous permettra d'obtenir un excellent tube pare-buée chauffant à faible coût. Pourquoi chauffant? Tout simplement pour éviter la condensation d'eau sur la lame correctrice par une légère augmentation de la température ambiante.

J'ai confectionné un modèle très simple de tube pare-buée chauffant pour mon télescope Meade 10" f/10 (25cm) LX-200. Je tenterai ici d'en décrire les principales étapes de fabrication à l'aide des photos, qui devraient permettre à l'amateur intéressé d'y voir plus clair. Vous trouverez facilement la plupart des matériaux dans les bonnes quincailleries, dans les magasins spécialisés en électronique et dans les papeteries.

1^e étape

À l'aide d'une corde mince ou de ruban cache, déterminez le périmètre extérieur de votre télescope de part et d'autre de la lame correctrice. Ajoutez-y au moins 5 millimètres de jeu. Quant à la longueur du tube, considérez 1,5 fois le diamètre du miroir principal de votre instrument: 12" (30cm) pour un télescope de 8" (20cm) et 15" (38cm) pour un télescope de 10" (25 cm).

2^e étape

Prenez ensuite le rouleau de feuille d'aluminium mince (Item A sur l'image du haut) et déroulez-le au complet. Vous pouvez utiliser un autre matériel comme support que du métal comme par exemple, du carton épais ou du caoutchouc mousse rigide que l'on retrouve dans le rayon du matériel de camping chez les magasins populaires. A l'aide de la règle de un mètre, mesurez, sur la largeur de la feuille, la longueur recommandée pour le tube pare-buée et tracez une ligne à l'aide du crayon de plomb.

Pour ce qui est de la largeur, mesurez la valeur de votre périmètre déterminée à l'étape N°1 et tracez une ligne droite à cet endroit précis. Cependant, ajoutez au moins trois centimètres et refaites une autre ligne. C'est à cet endroit précis que vous couperez la feuille d'aluminium à l'aide du couteau «X-acto». Coupez ensuite à la ligne du haut (ligne de la longueur du tube pare-buée). Votre feuille d'aluminium est maintenant taillée aux dimensions désirées.

Prenez votre feuille et alignez le rebord sur la ligne représentant la longueur du périmètre. Collez les deux extrémités du tube avec du ruban tressé pour tuyaux (Duct Tape) (Item F). Essayez-le sur votre télescope, celui-ci doit s'insérer facilement et doit laisser un jeu de quelques millimètres. Si ce n'est pas le cas, procédez immédiatement aux ajustements qui s'imposent. Ceci fait, collez les deux extrémités du tube avec le ruban à tuyau.

N'hésitez pas à mettre plusieurs couches de ruban sur les deux faces du tube aluminium afin de solidifier le tout. Vous aurez à cette étape un mince tube d'aluminium qui servira de support. Celui-ci doit s'insérer facilement sur votre télescope et doit comporter quelques millimètres de jeu.

3^e étape

Avant d'installer les résistances chauffantes, il faut coller une bande de carton isolant sur le dessus du tube aluminium afin d'éviter tout contact entre les connexions des résistances et le tube d'aluminium.

J'ai moi-même collé sur la longueur du support d'aluminium, une mince couche de carton entourée de ruban tressé pour tuyau. Cependant, une bande de carton de 10cm faisant le tour du tube et enroulée de ruban fait tout aussi bien l'affaire. Cette bande de 10cm doit être placée au début du support à au moins 25mm du bord du tube sur le dessus du support aluminium.

Les résistances devront être placées à proximité de la lame correctrice à l'intérieur du tube pare-buée. Mesurez au moins 25 mm de l'extrémité du tube et collez du ruban cache (masking tape) dont le bord indiquera l'extrémité des résistances la plus proche de la lame. Collez votre bande par-dessus le carton isolant. Faites de même pour l'autre extrémité des résistances. Comme la longueur des résistances est d'environ 2" (5cm), l'écart entre les deux lignes devrait être de 2,25 à 2,5" (6 à 7cm)

4^e étape

Faisons un peu de mathématiques appliquées à l'électronique. Le rôle des résistances consiste à dégager une certaine quantité de chaleur en ralentissant le passage des électrons. Cette quantité d'énergie calorique est exprimée en «Watts»; elle dépend de la tension en «Volts» et de la résistance globale en «Ohms». Comme nous utiliserons une alimentation électrique de 12 volts et qu'au Québec, nous aurons besoin d'une puissance de 15 watts pour un télescope de 8" (20cm) et de 20 watts pour un télescope de 10" (25cm), il nous faudra calculer la valeur de la résistance totale (Rt).

Pour que cette chaleur soit bien distribuée, il faudra que nos résistances soient réparties également à l'intérieur du tube. Un certain nombre de résistances chauffantes seront connectées en parallèle; leur nombre se calcule comme suit:

Sachant que:

Rt=V²/Pt

où Rt = la résistance totale, V = la tension en volts (12v) élevée au carré et Pt= la puissance totale dégagée (15W ou 20W), on obtient:

Rt=144V/15W
Rt=9,6 ohms, pour un télescope de 8".

Rt=144V/20W
Rt=7,2 ohms, pour un télescope de 10".

Comme nous recourrons à des résistances identiques de 150 ohms à 10 watts connectées en parallèle, le nombre de résistances individuelles à utiliser sera de:

150 ohms/Rt (9,6 ohms) = 16, pour un télescope de 8".
150 ohms/Rt (7,2 ohms) = 21, pour un télescope de 10".

Connaissant le nombre de résistances qu'il nous faudra installer, il suffit de calculer l'espacement exact entre elles de façon à les disposer également partout à l'intérieur du tube. On mesure le périmètre du tube pare-buée par-dessus le carton isolant et on divise cette mesure par le nombre de résistances.

Exemple:

Si notre périmètre mesure 36,6 po (93,2cm) et qu'il nous faut 21 résistances, il faudra placer chacune de ces résistances à tous les 1,79 po (45,5mm).

Pour faciliter notre tâche, il suffit de prendre un morceau de ruban cache mesurant la valeur du périmètre et on fait une marque à chacun des emplacements des résistances. On collera ensuite ce ruban sur le dessus du tube entre les deux rubans indiquant les extrémités de nos résistances.

Vis-à-vis chacune de ces marques, on percera de petits trous afin de passer les connections des résistances. A noter que chacune des connexions des résistances sera placée dans des tubes de caoutchouc rétrécissant à la chaleur (Item M). Il faut absolument que les connections des résistances et des conducteurs soient totalement isolées du tube d'aluminium afin d'éviter tout court-circuit. Chacune des résistances devra être connectée comme dans le schéma électrique (ci-contre). A l'aide d'une pince pointue, connectez entre elles les bornes et reliez les connections de dessus avec celles du dessus et les connections de dessous avec celles du dessous (circuit parallèle)

Installez la prise femelle du connecteur pour l'entrée du courant électrique et la douille de l'indicateur DEL rouge à environ 25mm de la prise d'entrée. Soudez un fil de connexion entre l'une des bornes de la prise d'entrée et la branche positive des résistances (voir schéma ci-haut).

De même, soudez la borne positive du connecteur à l'électrode la plus longue (borne positive) de la DEL rouge. Finalement, soudez la borne négative du connecteur d'entrée à la borne négative des résistances et soudez une résistance de 2,2 kilo-ohms entre la borne négative du connecteur de l'entrée et l'électrode négative de la DEL rouge (l'électrode la plus courte). Notez que pour éclairer, la DEL doit être bien branchée. C'est-à-dire que le courant doit entrer par la borne négative (connecteur le plus court de la DEL).

Après avoir soudé le tout, vérifiez s'il y a possibilité de court-circuit. Les bornes positives et négatives ne doivent en aucun cas se toucher. Si le tout semble correct, connectez votre circuit à une batterie de 12 volts ou à un bloc d'alimentation fournissant un minimum de 12 volts en courant continu et au moins 2 ampères. Vérifiez si la DEL rouge s'allume et déconnectez immédiatement s'il y a surchauffe des fils. Si le tout semble bien fonctionner, allouez une vingtaine de minutes afin de voir si toutes les résistances chauffent et que la DEL demeure allumée, témoignant de la présence du passage du courant électrique dans le circuit. Soyez prudents et vigilants à cette étape.

Pour une meilleure protection, je conseille fortement d'insérer un porte-fusible avec un fusible de 2 ampères sur le fil de connexion qui servira à alimenter le circuit. En cas de court-circuit, seul le fusible fondra. Prévoyez au moins 3 fusibles de rechange.

À titre d'information, il existe sur le marché de bons générateurs de tension fournissant 2 ampères et plus de courant sous une tension de 12 ou 13 volts CC régulé que l'on peut utiliser pour alimenter à la fois son télescope et le pare-buée, à condition cependant de disposer de courant «domestique».

5^e étape

Après avoir acquis la certitude que notre circuit fonctionne bien, on recouvrira les connections du dessus par du ruban électrique ou du ruban tressé pour tuyau. On recouvrira le dessus du tube d'une couverture mince en vinyle qu'on taillera aux mêmes dimensions et selon la méthode employée à la première étape (images en haut).

On retiendra le tout par du ruban tressé pour tuyau de même qu'aux deux extrémités du tube. On essayera notre tube sur notre télescope afin de voir si le tout fonctionne bien. A la toute fin, on peindra l'intérieur et l'extérieur du tube avec du noir mat en vaporisateur.

Débalancement

L'ajout du tube pare-buée débalancera fort probablement votre télescope; il vous faudra sûrement le «rebalancer». Cet inconvénient est négligeable, en comparaison de très grande frustration de ne plus voir vos objets préférés à cause de la buée ou encore de rater votre photo guidée de 75 minutes...

Ce dispositif vous évitera la très fâcheuse tâche de devoir assécher constamment votre lame correctrice avec un séchoir à cheveux. N'ayez aucune crainte concernant la chaleur dégagée par les résistances, celle-ci est minime. Si jamais elle devenait gênante, il vous suffira de diminuer le voltage de votre source de tension ou encore de procéder de temps à autre au chauffage de l'air ambiant en bouchant l'extrémité avant de votre tube et en laissant fonctionner votre circuit chauffant pendant une dizaine de minutes.

Personnellement, j'ai ajouté trois petits ventilateurs (12volts) disposés sur 120° (ci-contre). Je peux régler la vitesse des ventilateurs à l'aide d'un potentiomètre et je peux aussi les éteindre par un interrupteur. Je n'ai jamais eu de problèmes de condensation, vibration ou turbulence et l'image est parfaitement nette. Le rôle des trois ventilateurs est de mieux distribuer la chaleur à l'intérieur du tube pare-buée.

On trouve aussi des circuits électroniques qui permettent de régler la durée de chauffage de manière à alimenter par impulsions notre circuit (ondes carrées) et d'obtenir la bonne quantité d'énergie calorifique selon les conditions d'observation. Un bon électronicien peut vous fabriquer ce genre de circuit.

En conclusion, un tube pare-buée est une nécessité pour ceux qui possèdent un télescope ayant une lame correctrice à l'avant. Notre climat fait en sorte que la condensation se produit aussitôt que la température extérieure atteint un certain niveau. La buée qui se forme sur vos lentilles nuit considérablement à la qualité de l'image. Vous pouvez maintenant vous fabriquer un tube pare-buée très efficace à faible coût.

Je vous souhaite du succès dans votre bricolage. Si toutefois vous aviez quelques difficultés, vous pouvez me rejoindre.

(Déjà paru dans la revue Astronomie Québec, Mars-Avril 1993, pages 22 à 24)

Denis Bergeron

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