samedi 06 décembre 2008

Que me conseillez vous comme jumelles pour l’astronomie ?

Combien de fois avons-nous entendu cette question ?

La réponse qui vient immédiatement à l’esprit est :

Mais des 7x50 bien sûr ! Parce qu’elles sont très lumineuses !

Lumineuse ? Faut voir !

La raison pour laquelle ce type de jumelles est dit ‘lumineux’ tient au rapport entre le diamètre de ses objectifs et du grossissement. Ce rapport est proche de 7. Pour un objectif de 50mm, on appliquera un grossissement de 50/7 = 7x. C’est ce que l’on appel le grossissement équi-pupillaire.

La pupille de l’œil s’ouvre jusqu’à un diamètre maximum de 7mm dans l’obscurité la plus complète. D’autre part, la lumière sortant de l’oculaire d’un instrument optique sort sous la forme d’un faisceau ayant un diamètre égal au diamètre de l’objectif divisé par le grossissement. C’est ce que l’on nomme la pupille de sortie ou cercle oculaire. Un objectif de 50mm muni d’un oculaire donnant un grossissement de 7x aura donc une pupille de sortie de 50 / 7 égale environ 7mm. Si l’on appliquait un grossissement plus faible à cet objectif, la pupille de sortie serait plus grande que la pupille de l’œil et une partie du faisceau serait perdu, l’iris de l’œil agissant comme un diaphragme. Cela reviendrait à ne pas utiliser la totalité de l’objectif, entraînant une perte de luminosité. Pour cette raison, le choix de jumelles de grands diamètres et de faibles grossissements est calculé selon ce rapport de D / 7 = G, où D est le diamètre et G le grossissement. On trouve sur le marché des jumelles 7x50, 8x56, 10x70, 11x80 Etc. Vous ne trouverez jamais des 6x50, 7x56 Etc.

Le grossissement équi-pupillaire est le grossissement à utiliser pour les objets les plus faiblement lumineux car c’est celui qui donnera l’image la plus petite, concentrant donc la lumière d’un astre sur la plus faible surface possible et lui donnant sa plus forte luminosité.

Analysons tout ceci :

Tout d’abord nous limiterons notre réflexion sur des jumelles classiques, tenues à la main et aisément transportables. Ceci pour éliminer les trop grands diamètre (25x100) ou les grossissements très forts, nécessitant l’usage d’un trépied. Parlons donc d’un diamètre maxi de 70mm, ce qui est déjà appréciable, et d’un grossissement maxi de 10x.

Posons la question : Pourquoi des 7x50 plutôt que des 10x50 ?

Avec des jumelles de ce diamètre nous pouvons voir des étoiles jusqu’à la magnitude 10,6. Aussi bien avec l’une qu’avec l’autre. Peut-être même mieux avec les 10x50 car les étoiles serons aussi lumineuse car ponctuelles mais le fond du ciel sera plus noir à cause du grossissement plus important.

Il apparaît donc que pour l’observation des étoiles, champs d’étoiles et amas ouverts, les 10x50 seraient à préférer, d’autant qu’un grossissement plus important donne une observation plus confortable.

Pour les objets étendus comme les nébuleuses ou les galaxies, le problème n’est pas le même. Les 7x50 sont effectivement plus lumineuses. Oui ! Mais à une seule condition, que votre pupille se soit bien ouverte de 7mm.

Prenons cet exemple : Je sors dans le jardin et j’observe la galaxie d’Andromède. Je ne vais pas attendre une demie heure dans la nuit pour que ma vue nocturne soit optimale et les pupilles de mes yeux ne sont ouvertes que de 5mm. Je peux donc calculer qu’avec mes jumelles 7x50, mes pupilles agissent comme des diaphragmes et j’observe alors avec un diamètre utile de 7x5=35mm. Si je prends mes 10x50 dans les mêmes conditions, le diamètre utile est de 10x5=50mm. Voilà qui est curieux. J’en déduit que je peux alors observer plus d’étoiles avec les 10x50 car le diamètre utile est plus grand. Pour la galaxie qui est un objet étendu, la luminosité est la même mais elle est plus grande dans les 10x50 et le ciel plus noir.

Expliquons : La luminosité est la même car le rapport du carré des diamètres et du carré des grossissement est le même. 7² / 10² = 35² / 50² donc même luminosité de surface sur la galaxie.

Pour un usage diurne des jumelles, nous pouvons considérer que la pupille de notre œil ne s’ouvre que jusqu’à 5mm maximum en plein jour. Des jumelles donnant une pupille plus grande que 5mm sont donc disproportionnées. Des 7x35 seront aussi efficaces que de 7x50 tout en étant beaucoup plus légères et moins encombrantes. Ce qui est appréciable lors des randonnées.

	20mm	30mm	40mm	50mm	60mm	70mm
6x	3,3	5	7
7x	3	4	6	7
8x		3	5	6
9x			4,4	5,5	7
10x			4	5	6	7

Dans ce tableau, nous avons le calcul de la pupille de sortie. En abscisse c’est le diamètre d’objectif, en ordonné le grossissement.

Je n’ai indiqué que les valeurs comprises entre 3 et 7, en considérant que pour un usage diurne la pupille devait se situer entre 3 et 5mm. Pour un usage nocturne, la pupille se situera entre 5 et 7mm. Les pupilles inférieures à 3 sont jugées trop faibles car donnant des images trop sombres.

Ce tableau permet de laisser un large choix à celui qui désire acquérir une paire de jumelles.

Pour la légèreté, diamètre de 20 à 40mm

Pour un usage diurne, pupille de 3 à 5mm.

Pour un usage principalement nocturne, pupille de 6 à 7mm

Les chiffres en gras indiquent les instruments polyvalents, diurnes, nocturnes.

Conclusion :

La prochaine fois qu’une personne me demandera quel type de jumelles je lui conseille pour l’astronomie, j’essayerais de l’imaginer se promenant dans la montagne ses jumelles au cou et je me dirais alors que de modestes 8x40 seraient meilleurs pour ses cervicales et ne seraient pas plus mauvaises pour l’astronomie que les classiques 7x50.

Claude FERRAND