Monture équatoriale

Schéma de principe.

Une monture équatoriale est un dispositif comportant un axe de rotation parallèle à l'axe de rotation terrestre. Elle permet de suivre facilement un astre lors de son parcours dans la voûte céleste. La monture supporte généralement un instrument d'observation astronomique, tel qu'un télescope ou une lunette. Elle fut perfectionnée en 1774 par Jesse Ramsden.

Principe

Les étoiles, comme le Soleil, se lèvent à l'est et se couchent à l'ouest, dans un grand mouvement apparent de rotation de l'ensemble de la voûte céleste. Or, pour faire une observation, il faut que la direction pointée par l'instrument reste fixe par rapport aux étoiles. On compense donc la rotation de la Terre par une rotation opposée de l'instrument : comme la Terre tourne d'un tour par jour sidéral (soit 23 h 56 min 4,09 s), autour de l'axe nord-sud, l'instrument doit tourner autour d'un axe parallèle, dans le sens contraire et à la même vitesse. C'est un des axes de la monture équatoriale qui remplit ce rôle, le second axe permettant de changer la direction visée.

Description

Une monture équatoriale type EQ-2 équipée d'un moteur sur un axe.

La monture équatoriale est constituée principalement d'un axe, dit axe polaire ou horaire, qui porte l'instrument d'observation (souvent au moyen d'une fourche). Cet axe est gradué en heures (0-24). Un deuxième axe, perpendiculaire à l'axe polaire, est appelé axe des déclinaisons. Il est gradué en degrés (+90 à -90°).

Pour être opérationnelle, la monture équatoriale nécessite un réglage appelé mise en station. Il est en effet possible de modifier l'inclinaison et l'orientation de l'axe polaire. L'inclinaison par rapport à l'horizontale doit correspondre à la latitude du site. L'orientation doit se faire vers le Nord ou le Sud, selon l'hémisphère.

Lorsque la monture est mise en station, l'axe polaire doit pointer vers le pôle céleste qui se trouve à trois quarts de degré de α Ursae Minoris, dite l'étoile polaire dans l'hémisphère nord. Cela signifie que l'axe polaire de la monture est parallèle à l'axe de rotation de la Terre. Ainsi, la rotation de l'instrument autour de cet axe permet de suivre l'ascension droite de la sphère céleste, et la rotation autour de l'autre axe change la déclinaison. Avec certains équipements, il est parfois nécessaire - en cours d'observation - d'effectuer un retournement de cet axe dans une position symétrique, opération parfois délicate.

Un moteur électrique entraîne l'axe polaire en rotation, à la vitesse de 1 tour par 24 heures (en fait 23 h 56 min 4,09 s). La régularité et la précision ainsi que la qualité de la mise en station sont les critères indispensables pour faire de la photographie astronomique à long temps de pose.

Dans les montures les plus élaborées, tous les axes sont motorisés. Une calculatrice couplée à un récepteur GPS, commande les moteurs pour une mise en station rapide, et permet un pointage automatique : il suffit d'entrer les coordonnées célestes de l'objet, ou de le sélectionner dans une liste.

Types de montures

On distingue deux grandes familles de montures équatoriales : les montures allemandes et les montures anglaises.

Les montures allemandes

Monture équatoriale allemande légère.

La pièce principale est en forme de T dont la jambe correspond à l'axe polaire et la barre à l'axe des déclinaisons. Un contrepoids doit équilibrer le poids de l'appareil d'observation.

Les montures anglaises (dites aussi montures à fourche)

Télescope de Hooker (2.5 m) sur monture anglaise.

...à détailler...

Autres types de montures équatoriales

La planche équatoriale ou table équatoriale est une monture simple, fabriquée par les astronomes amateurs. Différentes conceptions sont adaptées au type d'appareil d'observation qu'elle doit porter :

• pour un appareil photo ou un télescope léger (de courte focale), une planche équatoriale à vis : une tige filetée écarte deux planches qui pivotent autour d'une charnière dont l'axe est orienté vers le pôle céleste. De nombreuses variantes existent sur ce principe, dans le souci de réduire ou d'annuler l'erreur de suivi induite par la géométrie de l'engin (erreur de tangente).
• pour un télescope de Dobson, une table équatoriale à secteur lisse, selon le principe développé dans les années 1970 par Adrien Poncet.

Voir aussi

• Mise en station d'une monture équatoriale
• Monture azimutale
• Inversement, une Lunette méridienne ne permet pas de suivre les astres dans leur parcours.

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