Diamètre et sensibilité à la turbulence : info ou intox ?

[AstroFilDu76]

Bonjour à tous,

 

Je suis perplexe lorsque j'entend dire : "tu as un plus gros diamètre donc tu es plus sensible à la turbulence".

Je ne comprend pas pourquoi, la déviation du front d'onde de la lumière est indépendant de l'instrument avec lequel on l'observe ?! Avec ma petite expérience en visuel, la seul conclusion que j'en tire c'est qu'à grossissement identique la turbu semble tout aussi visible.

Merci d'éclairer ma lanterne, j'ai besoin d'une explication qui tienne la route.

 

Virgile.

[gerard33]

Il faut laisser une porte de sortie aux possesseurs de lunettes ou autres petits tubes

[DOB BLEU]

Bonjour

Sur le fofo d en face il y a un article là dessus de Mr david Vernet.

JM

GG t es pas gentil.

[MF_Erwan]

Qui dit un plus gros diamètre dit un temps de mise en température plus important. Tant que celle-ci n'est pas faite on aura donc une turbulence instrumentale plus forte.

[jeap]

Salut

 

J' ai l' article dont parle Dob Bleu dans mes favoris, c' est par là : http://www.astrosurf.com/altaz/diametre.htm

[AstroFilDu76]

Et bien merci, ce laïus de David Vernet confirme bien ce que je pensais. hormis la luminosité et contraste, le facteur limitant c'est surtout le ciel.

Modifié 2 mai 2015 par AstroFilDu76

[Fred_76]

Il y a turbulence instrumentale et turbulence atmosphérique.

 

La turbulence atmosphérique transforme l'air en autant de petites lentilles de diamètre dit "de Fried" qui changent de place et d'orientation en permanence. Quand le ciel est ultra bon, ce diamètre est de l'ordre de 20 cm, par exemple sur les sites des télescopes du Chili. Pour nous, c'est plutôt entre 5 et 15 cm (grand Max) et en moyenne 7 cm.

 

 

Autrement dit, ça veut dire qu'un télescope de diamètre supérieur à ce diamètre de Fried donnera une image similaire (en pose longue) à un télescope de même diamètre que celui de Fried... pas glop. Il s'agit de la résolution et non de l'intensité lumineuse.

 

C'est pourquoi les gros télescopes ont des systèmes actifs pour corriger le front d'onde. Labeyrie exploite aussi ces petites lentilles qui font interférer la lumière dans la méthode qu'il a mise au point dans les années 60 : l'interférométrie des tavelures.

 

En pose rapide, on fait du Lucky Imaging avec des poses à haute fréquence (pour avoir le plus d'images possibles) et à faible durée d'exposition, calculée selon le temps de cohérence qui est de l'ordre de 2 à 10 ms selon la qualité du ciel. Cette méthode permet de retrouver la résolution théorique (quasiment) du télescope et ainsi de s'affranchir de la turbulence. Elle est par contre réservée aux objets très lumineux, comme les planètes, étoiles multiples (interf des tavelures) ou quelques NP.

 

 

Un lien de référence sur l'optique :

http://www.telescope-optics.net/induced.htm (en anglais, mais assez explicite pour ne pas causer trop de casse tête de traduction).

Modifié 2 mai 2015 par Fred_76

[fred-burgeot]

Salut,

 

c'est sûr que cette idée reçue a la vie dure...

Elle entretient la confusion entre rendement d'un diamètre et performances réelles.

Le rendement est moins bon dans les plus gros télescopes, mais ils donnent pourtant des images plus détaillées

 

Ca fait pas mal d'années que David a mis cette page sur Altaz. Entre autres choses, il a le mérite d'être sans complaisance.

 

On y trouve aussi l'importance de la luminance de l'image en visuel planétaire (il n'y a pas que le R0 qui compte pour voir des détails), paramètre oublié par les détracteurs des grands diamètres pour qui : "le diamètre ça sert à rien, la résolution est de toute façon limitée par le seeing".

 

Fred.

[Jefferson]

D'ailleurs c'est bien connu, les astrams achètent de plus en plus petit !

[loulou7331]

Cà faisait longtemps!

 

Ce que j'ai pu constater, en observation visuelle, c'est que par forte turbulence même un petit instrument donnera des images pourries en planétaire.

 

Cependant, les gros instruments sont désavantagés :

 

(1) Plus le diamètre est grand, plus les grossissements minimum utilisés doivent être grands, et donc la turbulence et ses effets se verront. Par exemple, le grossissement minimal d'un T600 est d'environ 100X. Si la turbulence est forte, les étoiles auront un piqué minable. Cette même turbulence ne sera pas gênante (ou alors beaucoup moins) en stellaire pour observer à 20X.

 

(2) Plus le diamètre est grand, plus grands sont les effets thermiques potentiels. L'inertie thermique dépends de la taille du miroir (diamètre et épaisseur). L'avantage est la grande résistance à l'apparition de la buée, l'inconvénient c'est la turbulence instrumentale.

 

(3) Plus le diamètre est grand, plus l'optique et la mécanique doivent être soignées. Les grands instruments de qualité sont logiquement coûteux, et ils ne courent pas les rues. On les compare souvent de gros instrument réalisés approximativement et/ou mal réglés à de petits instruments parfaitement réalisés, d'où la première pierre du débat lunette/télescopes ou diamètre versus turbulence.

Modifié 4 mai 2015 par loulou7331

[loulou7331]

D'ailleurs c'est bien connu, les astrams achètent de plus en plus petit !

 

Cà ne prouve pas qu'ils aient fait le bon choix, ni le mauvais. L'astram moderne est un consommateur comme un autre, il est donc influencé comme les autres, par les modes et tendances.

[Jefferson]

On ne peut pas dire que les gros instruments soient désavantagés . Ils leur faut juste de bonnes conditions pour en tirer le maximum . C'est comme une formule 1, faut pas que la piste soit trop bosselée .

[loulou7331]

Le problème, c'est que les bonnes conditions sont rares pour nombre d'entre nous. Il faut en tenir compte dans le choix de l'instrument.

 

J'ai résolu le problème en ayant plusieurs instruments. Le gros instrument a plus de potentiel. Mais sans petits instruments, je n'observerais pas très souvent!

 

Rien que le temps mis à charger le gros dobson dans la voiture, j'ai déjà sorti la lunette sur le balcon, observé la Lune ou une planète, et remballé.

Modifié 4 mai 2015 par loulou7331

[Jefferson]

Et le fameux rapport plaisir /emmerdements !

[AstroFilDu76]

Doublon

Modifié 4 mai 2015 par AstroFilDu76

[AstroFilDu76]

Bonsoir,

 

Certes, mais ma question de départ ne porte pas vraiment sur le choix de tel ou tel instrument, mais plus sur la veracité du fait qu'un gros diametre soit desaventagé par rapport à un petit vis a vis de la turbulence. De cette discussion, j'en deduis que non, visuellement, si les condition sont mediocre en terme de turbulence, le seul avantage majeur du gros c'est la quantite de lumiere qu'il recoit. En revanche dans d'excellente condition c'est le gros qui offrira une meilleure resolution.

 

Merci messieurs pour vos reponses et à David Vernet pour son exposé.

Modifié 4 mai 2015 par AstroFilDu76

[Jefferson]

C'est toujours mieux dans un gros, mais faut se le trimballer . Alors quand c'est à peine moyen, est ce que le jeu en vaut la chandelle ?

A titre perso, si c'est pas nickel sur mon balcon avec la la lunette de 100, je ne sort pas le 300, même si je sais que ce sera un peu mieux.

Modifié 4 mai 2015 par Jefferson

[fred-burgeot]

si les condition sont mediocre en terme de turbulence, le seul avantage majeur du gros c'est la quantite de lumiere qu'il recoit.

 

Ce qui est déjà beaucoup.

Plus de lumière = meilleure visibilité de ce qu'il y a à voir.

 

Fred.

[AstroFilDu76]

Ce qui est déjà beaucoup.

Plus de lumière = meilleure visibilité de ce qu'il y a à voir.

 

Fred.

 

Evidemment.

[Lespius]

Plus de lumière = meilleur travail de l'œil qui a une meilleure résolution? Donc favorable aux gros diamètres.

[fred-burgeot]

Evidemment.

 

Non, c'est loin d'être une évidence.

Comme écrit plus haut, pour beaucoup, "le diamètre ne sert à rien car le seeing limite la résolution".

Or, voir n'est pas qu'une question de résolution (au sens du R0), ce qui n'est pas forcément intuitif.

 

Fred.

[fred-burgeot]

Plus de lumière = meilleur travail de l'œil qui a une meilleure résolution? Donc favorable aux gros diamètres.

 

C'est exactement ça. Même quand ça turbule, on voit mieux (dans la limite de ce que le R0 permet) dans un gros que dans un petit.

 

Fred.

Modifié 4 mai 2015 par fred-burgeot

[Saar Lun]

Bonsoir,

Un document intéressant qui me convient et qui vaut d'être lu :

 

http://www.astrosurf.com/altaz/diametre.htm

[loulou7331]

Non, c'est loin d'être une évidence.

Comme écrit plus haut, pour beaucoup, "le diamètre ne sert à rien car le seeing limite la résolution".

Or, voir n'est pas qu'une question de résolution (au sens du R0), ce qui n'est pas forcément intuitif.

 

Fred.

 

Je suis d'accord, c'est bien vrai pour les détails à faible contraste, par exemple les nuances dans l'atmosphère de Jupiter.

 

Mais pour la Lune et le Soleil, où les détails sont déjà très contrastés, augmenter d’avantage la lumière ne ferra pas ressortir de détails supplémentaires, c'est bien le seeing qui va limiter le nombre de détails visibles.

 

Il y a quelques mois j'ai eu la curiosité de monter 2 lunettes de diamètre différents en parallèle : une Vixen 120 et une Clavé 60. Ces deux optiques sont de haute qualité, mais la Clavé est présumée meilleure. De plus, le chromatisme de la Clavé est très faible alors que celui de la Vixen est notable. J'ai utilisé le même grossissement sur ces 2 lunettes (120X avec le même oculaire de 6 mm, les focales des lunettes étant très proches). Le "seeing" était assez moyen.

 

Première cible, un quartier de Lune. Première impression : l'image dans la Vixen est vraiment plus lumineuse, je la trouve plus "facile" à regarder. Côté teintes colorées des mers, la Clavé est surprenante. Mais du point de vue de la résolution, j'ai bien du mal à les départager car je vois les mêmes détails dans les deux instruments. Je me sers alors de la visibilité des petits cratères au fond de Clavius, et en comparant attentivement je découvre que quelques infimes petits cratères dans la 120 mm ne sont pas visibles dans la 60 mm.

Deuxième cible quelques jours plus tard, Jupiter. Conditions de turbulence similaires à la dernière fois. Du point de vue du contraste des deux bandes principales, et des quelques détails qui y sont visibles ce soir-là, c'est rigoureusement identique dans les deux instruments. Par contre, la GTR est confortablement visibles dans la 120, alors que dans la 60 elle est faiblement visible. De plus, de fins détails dans les pôles sont visibles dans la 120, et pas dans la 60.

 

Conclusion : la 120 limitée par la turbulence, en montre plus que la 60. Par contre, le faible écart entre les deux instruments en cas de turbulence, légitime l'utilisation du plus petit instrument qui a un rapport plaisir/emmerdement encore plus favorable.

 

 

C'est toujours mieux dans un gros, mais faut se le trimballer . Alors quand c'est à peine moyen, est ce que le jeu en vaut la chandelle ?

A titre perso, si c'est pas nickel sur mon balcon avec la la lunette de 100, je ne sort pas le 300, même si je sais que ce sera un peu mieux.

 

J'approuve sous réserves que le gros soit de qualité!

Modifié 5 mai 2015 par loulou7331

[teddelyon]

J'approuve sous réserves que le gros soit de qualité!

 

Le problème justement c'est que l'on compare souvent de gros dobsons chinois disons juste moyens (je ne veux pas faire de procès ici mais étant possesseur justement d'un 300 chinois, c'est simplement une réalité) avec des lunettes à l'optique de haute volée voire "de légende" comme les TOA ou AP voire Clavé ou Zeiss, forcément ça doit fausser un peu la donne. Le prix du "petit" instrument est plus de 10x celui du gros si l'on compte la monture et tout le toutim.

 

J'ai pu constater seulement quelque fois sur Jupiter ce que pouvait rendre le 300 chinois par excellentes conditions et c'est vraiment impressionnant en terme de détails, l'image peut même rester très piquée si l'on ne grossit pas déraisonnablement. Mais la diffusion et le contraste ne sont clairement pas les points forts de ces newton industriels, je peux ainsi imaginer pourquoi certains sont prêts à sacrifier le diamètre pour une quasi absence de diffusion et un contraste énorme, sans même parler de la transportabilité et de la mise en température voire des avantages qu'on prête aux tubes fermés.

 

Je réfléchis pour ma part à un instrument de plus grande qualité pour le planétaire/lunaire (voire solaire à plus haute résolution) et malgré l'attrait du diamètre qui conditionnerait éventuellement le choix sur un miroir d'artisan en lieu et place du GSO, certaines contraintes me feraient quand même tenter un mak de qualité comme un Intes... D'autres points comme le suivi et la facilité d'utilisation d'une tête bino sur ce genre d'instruments rentrent aussi en compte dans ma réflexion... ça n'est pas si facile qu'on veut bien parfois le dire et tout ne se résume pas au diamètre...

[loulou7331]

Oui, ce n'est pas simple. Tu peux remplacer le miroir de ton dobson par un meilleur miroir, mais après tu vas trouver les autres points faibles de l'instrument (miroir secondaire, porte-oculaire, etc), c'est des fois plus simple de reconstruire un instrument de A à Z pour qu'il corresponde exactement à ses besoins.

 

J'ai déjà essayé un Intès de 180 mm. Le contraste était vraiment fantastique! Par contre, ils auraient des problèmes de suivit de la qualité (donc à ne pas acheter dans n'importe quelle boutique), et la mise en température est longue.

 

Une idée : http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/041293.html

[teddelyon]

Oui Loulou, c'est aussi une piste que je ne m'interdis pas et qui a d'ailleurs été suivie ici par certains... maintenant l'envie d'autre chose qu'un newton, à l'optique aussi parfaite soit-elle (comme c'est le cas dans ton lien avec un miroir Grière) peut se justifier aussi par le confort d'observation en bino derrière le tube, le suivi d'une monture équato (que j'ai déjà) sans devoir tourner le tube dans ses anneaux etc...

 

Un Intes de 180 serait un rêve mais je zieute plutôt actuellement sur un 150 (et en occaz') pour me faire la main (et une idée) sur ce type de tubes