Les montures harmoniques strain-wave

Au centre de ces têtes, aucune spire ne mord une grande roue dentée. On y trouve un harmonic drive, ou réducteur à onde de déformation, imaginé par l'ingénieur américain Clarence Musser et déposé en 1957, avant de faire carrière dans les articulations de robots industriels et les trains d'atterrissage des sondes spatiales. Le dispositif compte trois éléments. Un galet elliptique, solidaire du moteur, tourne à l'intérieur d'une cloche métallique à paroi mince dont le bord porte une denture. Cette cloche épouse l'ellipse et ne touche l'anneau extérieur, lui parfaitement rigide, qu'en deux points diamétralement opposés. Astuce de comptage : la cloche possède deux crans de moins que l'anneau, si bien qu'un tour complet du galet ne la déplace que de deux dents. D'où une démultiplication colossale — de l'ordre de 30:1 à 320:1, voisine de 100:1 sur les modèles d'astronomie (202 crans côté anneau, 200 côté cloche). Et puisque l'engrènement reste établi sur deux zones en permanence, le fameux jeu d'inversion — ce flottement traité dans le dossier « backlash et équilibrage » — tombe à presque rien, sans aucun réglage manuel.

L'énorme démultiplication a une retombée frappante : le moteur immobilise l'ensemble par le couple, même désaxé, même en porte-à-faux. Une ZWO AM5, dont le socle avoisine 5 kg, emporte de la sorte jusqu'à 13 kg de tube et d'accessoires toute masse d'équilibrage retirée — et grimpe à 20 kg si on lui en accroche une. Mettez cela en regard d'une allemande à spire classique, la Sky-Watcher EQ6-R (autour de 1 600 €) : le seul socle pèse près de 17 kg et réclame deux gueuses de 5 kg sur sa tige, l'attirail complet dépassant souvent 25 kg à porter. La version à onde de déformation ramène tout cela à un cube qui loge dans un bagage cabine. Pour qui roule vers un ciel noir, remonte son installation chaque nuit et ménage ses lombaires, l'économie de dos et de temps l'emporte largement sur le chiffre de portance brut.

Ce réducteur annule le flottement, jamais l'imperfection. Sa dent flexible, qui se cambre à chaque révolution, imprime au suivi une ondulation à la fois plus large et surtout bien plus véloce que celle d'une excellente spire rodée. Là où une bonne roue soignée tremble dans un mouchoir de ±5 à ±7″ crête-à-crête, les relevés indépendants publiés sur les tribunes d'amateurs (Cloudy Nights, Westwood Astro) situent plutôt un exemplaire de série vers ±15 à ±25″, avec de grosses disparités d'un lot et d'une génération à l'autre. L'ennui n'est pas l'amplitude : c'est que ce tremblement ne se reproduit pas à l'identique d'un tour sur l'autre. Impossible, dès lors, de l'enregistrer puis de le rejouer en négatif : la compensation PEC, si efficace sur une allemande à spire et décortiquée dans « PEC et erreur périodique », se révèle ici quasi stérile. Reste une seule voie : rattraper la déviation à l'instant où elle naît.

Sur une allemande soignée, un novice risque parfois quelques clichés de 60 à 120 s sans assistance en courte longueur focale, compensation activée. Ce type de tête referme vite cette porte : l'oscillation véloce étire l'astre dès que la focale grimpe. La parade est un capteur d'appoint qui épie une étoile à la cadence de la seconde et renvoie l'ordre de correction au moteur — via une petite lunette solidaire de 120 à 240 mm de tirage, ou via un diviseur optique qui prélève un rayon dans le tube principal. Le principe, l'unité de l'écart-type et son lien à l'échantillonnage sont abordés dans les dossiers « autoguidage » et « comprendre le RMS de guidage » ; retenez l'ordre de grandeur. Un train d'imagerie courant découpe le ciel autour de 1,1″/px ; on cherche alors un écart-type total sous les 0,5″ pour obtenir des étoiles rondes. Bonne surprise : correctement assisté, ce format y atteint sans effort, car sa déviation, pour rapide qu'elle soit, demeure onctueuse et dépourvue d'à-coups d'inversion, donc docile à corriger.

La défricheuse grand public fut la coréenne Rainbow Astro RST-135 (vers 2018), mais c'est ZWO qui a rendu le format populaire en 2021 avec l'AM5, remaniée en AM5N en 2023 : socle proche de 5 kg, 13 kg emportés à vide de lest, 20 kg avec, pour un tarif de repère autour de 2 429 €. La même année paraît l'AM3, cadette plus menue (socle d'à peine 3 kg, 8 kg de portance nue, environ 1 300 €) : la vraie compagne de voyage, celle qu'on cale en soute de cabine. En face, iOptron déroule sa série HEM — la HEM27 supporte quelque 13,5 kg — dont certaines variantes offrent un codeur haute résolution (suffixe EC) qui boucle l'asservissement et desserre la dépendance au pilotage en direct, contre un supplément. Circulent aussi des montages mixtes, à onde de déformation sur l'axe horaire et à spire sur la déclinaison, en quête d'un compromis. Les signatures introuvables en boutique (10Micron, Astro-Physics) se remplacent, pour l'itinérance, par une AM5.