Observatoire Astronomique de Puimichel

Alpes de Haute Provence (04700)

Attenant à la coupole se tient l'atelier de fabrication des miroirs.

Le principe : Le miroir d'un télescope est un miroir qui a une forme concave. C'est sur ce miroir qu'est collectée la lumière. La lumière est ensuite focalisée (ou concentrée) en un point qui permet l'observation. Sur ce point, appelé le foyer, on peut placer un oculaire pour regarder avec ses yeux, ou encore une camera CCD ou appareil photo pour enregistrer des images. Voilà pour le principe.

Comment fabrique-t-on un miroir de télescope?

En gros, la fabrication d'un miroir se décompose ainsi :

Tout d'abord l'ébauche : L'ebauche consiste à donner une forme sphérique au verre. C'est à ce moment qu'on décide de la focale du miroir. Une forme très creusée pour une focale courte. Une forme moins creusée pour une focale longue. Ce choix est important car il conditionne la finalité du télescope. Avant de commencer son travail, le tailleur de miroir sait déjà à quoi sera destiné l'instrument, et choisira la focale en fonction de cela.

Cette partie ne nécessite pas un travail de grande précision, on peut peut tout à fait utiliser une machine pour ébaucher. Notamment pour les miroirs de grands diamètre, et donc très lourds à manipuler, la machine est indispensable.

La machine à ébaucher de l'atelier.

Vers le polissage : A l'issue de cette premiere phase on a un verre qui a à peu près la forme voulue. Mais il va sans dire qu'à ce stade les imperfections sont multiples. Il s'agit maintenant d'obtenir 2 choses :

• Un état de surface le plus doux possible
• La correction des défauts de forme

C'est de ces 2 points que va dépendre la qualité du miroir. A partir d'ici plus question d'utiliser une quelquonque machine, tout le travail se fait à la main. Le principe est simple :

On va intercaller des grains de sable de plus en plus fins entre le miroir et l'outils. Les grains ayant un effet abrasif sur le verre, on obtient un etat de surface de plus en plus doux. Plus on diminue le grain, plus l'état de surface se fait brillant.

Dans le même temps il faut controler la forme du miroir. Ceci se fait par differentes méthodes, la plus courante étant le test de Foucault. La plus précise étant l'interférometre.

Pour simplifier à l'extrême notre explication, le controle permet de déceler si certaines zones du miroir sont creusées ou a l'inverse bombées, et si le bord du miroir est bien dans la courbure générale. On est ici dans une phase critique de la fabrication. C'est là que le savoir faire du tailleur de miroir s'exprime, si j'ose dire. Il va devoir jongler entre les incertitudes du test et les incertidudes de sa retouche. La précision du travail déscend très bas... elle est de l'ordre d'une dizaine de nanomètres! quelques atomes de verre!

Polissoir du miroir de 1 mètre. Le polissoir est "poussé" sur le miroir selon des courses bien particulières. C'est lui qui donne la forme mais aussi l'état de surface. Ici D.C. refait le quadrillage du polissoir. Les pavés quadrillés de poix offrent une meilleure efficacité d'abrasion avec les grains les plus fins.

Et enfin l'aluminure : Le plus dur est fait! reste maintenant à déposer sur la surface du verre une très fine couche d'aluminium. Ceci se fait par procédé de substantation dans une cloche à vide.

Et voilà le miroir est terminé, il reste encore fabriquer un barillet (support du miroir) , le télescope, la monture... A ce stade le travail n'est pas encore fini !

La cloche à vide de l'atelier.

Retour à la page du T106RC