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L’équatorial de l’observatoire de Paris (Système Lœwy)

Félix Hément, La Nature N°538 — 22 septembre 1883

Mis en ligne par Denis Blaizot le dimanche 13 juillet 2014

Voici le premier dessin qui ait été fait du remarquable appareil récemment installé à l’Observatoire de Paris, et dont la disposition ingénieuse est due à M. Lœwy, sous-directeur de cet établissement. Commencé sons l’administration de M.Delaunay, interrompu pendant la guerre, il vient d’être achevé grâce à une nouvelle libéralité de M. Bischoffsheim.

L’équatorial est un des instruments essentiels de l’astronomie : on nomme ainsi une lunette à l’aide de laquelle on peut observer un astre situé en un point. quelconque au-dessus de l’horizon et qui permet. par conséquent, de suivre cet astre pendant toute III durée de sa marche apparente, de manière que rien n’échappe à l’observateur attentif ni des incidents de la route, ni des modifications qui peuvent survenir dans la forme, l’éclat ou les dimensions.

Les équatoriaux doivent être gigantesques pour répondre aux besoins de l’astronomie moderne ; comme pour les canons, chaque nouvel appareil a des dimensions plus grandes que celles des anciens, — mais on ne vise pas les corps célestes dans le but de les détruite. — Tout le monde a pu voir sur la terrasse de l’Observatoire la coupole qui abrite l’équatorial et juger ainsi de la grandeur de l’appareil qui n’est pourtant pas un des plus grands. Le poids en est considérable, ce qui en rend les mouvements pénibles malgré la simplicité et la perfection du mécanisme à l’aide duquel s’effectue la manœuvre.

L’astre observé se déplace sans cesse dans le ciel, ce qui nécessite un déplacement correspondant de l’appareil et de l’observateur, non seulement de droite à gauche ou inversement, mais de haut en bas ou de bas en haut. En outre, la coupole même doit être mise en mouvement et tourner autour de son axe, afin que. l’ouverture qui s’y trouve pratiquée puisse être constamment amenée vis-à-vis de la lunette. L’observation exige donc, pour ne parler que des mouvements principaux, celui de la lunette, celui de l’observateur et celui de la coupole. Si l’on ajoute que l’observateur est obligé de s’asseoir ou de s’étendre horizontalement, quelquefois d’une façon fort incommode, on voit que d’une part, la durée des observations se trouve diminuée du temps employé à la manœuvre, et que, d’autre part, la fatigue de l’astronome nuit à l’exactitude de l’observation.

Ces inconvénients sont tellement sérieux que dans certains cas, lorsqu’il s’agit, par exemple, de la recherche des comètes, où il faut fouiller l’espace sur une grande étendue, l’astronome est forcé de renoncer à l’emploi des grands équatoriaux et se trouve réduit à faire usage d’appareils plus petits et moins avantageux.

Ce ne sont pas les seuls inconvénients ; il en est d’autres et d’une nature plus grave tels que le défaut de stabilité des grands équatoriaux, qui rend impossible la mesure précise des grandes distances angulaires, les effets de flexion, le décentrage de l’objectif, si préjudiciable à la netteté des images, nous sommes ainsi en mesure d’apprécier les avantages du nouvel équatorial. Celui-ci permet, en effet, comme on va le voir, 1° de mesurer de grandes distances angulaires ; 2° de faire les observations avec une aisance et une rapidité relatives. Assis sur un siège fixe, indépendant du support de l’instrument, l’astronome est là comme devant sa table, lorsqu’il écrit. L’instrument lui obéit et non lui à l’instrument.

La nouvelle lunette est coudée à angle’ droit ; une partie est dirigée suivant l’axe du monde, et peut tourner sur elle-même, par conséquent l’autre, qui lui est perpendiculaire, se meut dans le plan de l’équateur. A l’extrémité de cette dernière se trouve un miroir et au coude de la lunette, à l’intérieur, un second miroir, tous deux faisant avec l’axe un angle de 45°. Ces deux miroirs sont destinés à se renvoyer de l’un à l’autre, et enfin, à l’observateur assis, ayant l’œil à l’oculaire, l’image de l’astre à observer.

La perte de lumière par le fait des réflexions successives est à peine sensible. La déformation des images qui pourrait résulter de l’emploi de miroirs d’épaisseur trop faible a été évitée. Aussi, par ses qualités optiques, le nouvel équatorial ne se trouve ; t-il surpassé par aucune des lunettes de I’Observatoire, Il y a là un double résultat acquis : la mesure de grandes distances angulaires, la possibilité pour l’astronome d’explorer le ciel tout entier ; Sans se déplacer et en gouvernant lui-même sort appareil.

Une conséquence de ces heureuses dispositions, c’est la suppression de la lourde, disgracieuse et coûteuse coupole. Elle est remplacée par un pavillon beaucoup moins vaste et d’une construction bien plus simple. Il se compose d’une partie mobile abritant la portion de la lunette qui porte l’objectif et d’une partie fixe où Se tient l’observateur. Lorsqu’on veut procéder aux observations, on éloigne la partie mobile qui roule facilement sur un chemin de fer ; l’extrémité de la lunette qui porte le miroir de l’objectif se trouve ainsi à découvert, tandis que l’astronome, enfermé dans la partie fixe, comme dans son cabinet ; à l’abri des intempéries, étudie les infiniment grands dans les conditions du naturaliste qui examine au microscope les infiniment petits.

Comme il est juste que tous ceux qui ont été à la peine soient à l’honneur, disons en terminant que la partie optique de l’instrument a été remarquablement exécutée par les frères Henry et la partie mécanique par MM. Eichens et Gauthier.

Félix Hément

Description technique de l’équatorial

Le corps de la lunette est formé de deux tubes de fonte de fer montés à angle droit sur un parallélépipède rectangle à base carrée prolongé par un tourillon A, du côte opposé à celui où est fixé l’un des tubes avec lequel il forme aussi l’axe horaire de l’instrument. À la partie supérieure de ce tube est fixée une. pièce de bronze, qui sert à la fois de tourillon supérieur de l’axe et de coulant destiné à recevoir le micromètre. Cette pièce de bronze, formant l’extrémité de l’axe polaire, repose elle-même dans un coussinet à tourillons ajustés dans les montants E, lesquels sont fixés sur un socle de fonte scellé sur la pierre et isolé du plancher ; l’instrument peut se régler en azimut par des buttoirs F qui agissent sur le coussinet E ; les vis de ces buttoirs, en agissant .sur le coussinet E, déplacent l’axe polaire de l’est à l’ouest. Le tourillon A repose dans une douille conique ajustée à vis dans une coulisse C qui peut se déplacer au moyen de vis pour le réglage de l’axe en inclinaison ; la pointe du tourillon A est garnie. d’une pièce d’acier trempé, et frotte sur l’extrémité trempée d’une vis entrant dans la douille. Cette vis a pour effet de limiter le frottement du tourillon A dans la douille ; le système de galets D maintenu par un levier D’ sert également à soulager le frottement du tourillon dans sa douille.

Le cercle horaire J, porté par le tourillon supérieur de l’axe, donne la seconde de temps par les verniers au nombre de 3 : la lecture en est faite par une loupe mobile K ; le cercle de déclinaison, placé un peu en arrière du cercle horaire, donne les 10 secondes d’arc par les verniers également au nombre de 3 et liés par la loupe K ; l’alidade est fixée à l’axe horaire ; le cercle tourne sur l’axe, et est conduit par un pignon Y qui transmet le mouvement circulaire du manchon a, une forte roue dentée engrenant avec un pignon, permet à l’observateur de pouvoir déplacer rapidement l’instrument dans toutes les positions, en faisant tourner la manivelle placée à sa droite. L’arc denté L tourne sur l’axe horaire, et glisse sur le limbe de bronze d’un cercle également fixé à l’axe : une pince M immobilise à volonté l’arc au cercle, de sorte que ce dernier n’a pas besoin d’être dégagé de la vis tangente lorsque l’on veut rendre libre l’instrument. Une tige sert à remonter les poids du rouage au moyen d’une manivelle que l’on enlève à volonté ; le mouvement de rappel en ascension droite est donné par un bouton, le débrayage de la vis tangente est fait avec une clef, en agissant sut un petit bouton. On peut arrêter ou mettre en marche le mouvement d’horlogerie. Le manchon en acier R, ajusté à frottement doux sur le tube de fonte de la lunette, est garni de deux cercles dentés ; sur le premier engrène le pignon Y chargé de transmettre les mouvements au cercle divisé, placé près de l’oculaire ; sur le second, engrène un autre pignon chargé de faire tourner le manchon .avec la manivelle placée à portée de l’observateur ; une pince .et une vis de rappel peuvent également, de l’oculaire, immobiliser ou rappeler le manchon R ; le manchon est porté et maintenu à sa base par trois doubles galets R’ fixés au tube de la lunette ; le contrepoids O est fixé à des leviers articulés s qui pivotent sur des douilles O’ et agissent sur quatre galets, sur lesquels repose le manchon. À sa partie supérieure est fixée la monture du miroir S, de 40 centimètres. Ce miroir ajusté dans un barillet en fonte de fer, où il repose sur un lit de flanelle : le fond du barillet, percé de trous carrés de 40 millimètres, est mobile et donne aussi la possibilité de régler la pression ; le barillet est tenu dans sa monture par deux tourillons et réglé par une vis de rappel ; le miroir est enfermé dans un cube métallique, ayant sur chaque face une ouverture fermée par des couvercles à charnières ; sur les côtés du cube sont placés deux chercheurs T ; l’objectif est fixé au tube de la lunette, le petit miroir V, placé dans le cube, repose aussi sur un lit de flanelle dans un barillet en fonte de fer porté par une monture rectifiable ; une lampe à gaz Q, sert à éclairer l’intérieur de la lunette, donne les fils noirs sur champ brillant, et les fils brillants sur fond obscur. La mise au point des fils au foyer de l’objectif se fait avec précision, en tournant à droite ou à gauche le petit manchon.

F. H.