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Fabrication du dobson "DobZon-4V" 460mm
Ou du rêve a la réalité
Le reportage qui va suivre et fait par Jean-Paul raconte la formidable aventure d’un rêve devenu réalité !
Mais avant tout, quelques petites précisions sur « DobZon-4V » :
Pourquoi ce nom ?
En fait, il faut le décortiquer :
Dob pour Dobson
Zon (il faut prononcer zon, non pas sone), vient d’une partie du nom de famille de J-Paul (son propriétaire)
4V, c’est en souvenir d’une météorite qui provenait de l’astéroïde Vesta que P-Yves (le réalisateur) à trouvé à Alby/Chéran.
Caractéristiques de DobZon-4V :
Diamètre du miroir primaire : 459mm
Focale : 2030mm
Rapport FD : 4,43
Lambda : 1/17,67
Strehl ratio : 0,991
A partir du titre ci-dessous, le texte a été écrit par Jean-Paul et les photos choisies par lui même, je n'ai fait que copier mots par mots et mettre ses photos prises par lui même ou choisie sur le net par lui aussi !
PS: vous pouvez cliquer sur les photos pour les voir en grand
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La construction du DobZon 4V 460 mm
Le grand coupable : J'ai le devoir de vous présenter celui qui m'a refilé le virus du gros diamètre ! On ne sort jamais indemne d'une telle expérience !
En Anglais, ça s'appelle "BIG SCOPE FEVER" !
J'en profite pour adresser en guise d'hommage un clin d'oeil à Flo !
Ci dessous deux exemples vu dans la bête : M33 et NGC891
La première question est : "Qu'est-ce qui se fait de mieux (ou de pire) en dobson ?"
Quelques réponses :
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Le choix est "presque" arrêté, les idées ne manquent pas, la maquette à l'échelle 1/10 nous permet de visualiser les propositions ou modifications à venir ! Les logos ne sont pas encore finalisés, la recherche de matériaux pour minimiser les coûts et maximiser la qualité prennent du temps, de nombreux tableaux comparatifs (sous Excel) nous aident à collecter les différentes spécifications, les défauts, les prix, les délais de livraison et les fournisseurs !
Le plus important dans notre aventure va être le délai imparti ! Le choix tardif du fournisseur du miroir et la "presque" obligation (dû à ce choix) d'être présent aux "RAP" va nous obliger à travailler vite, même TROP VITE ! Pour exemple notre décision s'est arrêtée le 30 janvier, les premières photos datent du 10 février et la création de ce document date du 8 mars !
Les RAP ont lieu le 1èr mai soit 3 mois maximum de fabrication ! (Avec la livraison du miroir prévue pour le 21 avril).
Les dates qui apparaîtront sont le plus proche possible de la réalité : Soit elle correspondent à la date de la photo, soit à la date de la création de la diapo qui à pu être faite 2 ou 3 jours après !
La photo de la maquette ci-dessous date du 10 février ( J-80)
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P-Yves va devenir (grâce à ses nombreuses qualités) le conseiller, l'ingénieur, le technicien, le maître d'oeuvre, le tourneur, le fraiseur, l'alèseur, le maquettiste, l'ouvrier etc...
Je dois oublier une dizaine de corps de métier et quelques rôles annexes, plus l'occupation sans vergogne de son garage devenu atelier !
Je peux ajouter son positivisme, son perfectionnisme, son calme devant les erreurs ou autre problèmes durant la réalisation, ses idées innovantes qui feront de ce tube un prototype TRES différent de ses confrères dobson !
Et enfin sa réputation déja bien assise qui m'ouvrira quelques portes !
Il faut également souligner le rôle de "dénicheur", joué par Dédé pour trouver des matériaux, nous donner des idées sur tel et tel détails, et aussi les coups de mains volontaires (ou involontaires pour certains) que Guy du club Tycho-Brahé puis viennent Quentin, Catluc, Flo, Bernard, Damien (Galiléo) pour l'excellent miroir qui nous a fourni et les autres ainsi que les réponses aux questions postées dans Webastro !
Qu'ils en soient tous remerciés !
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La platine pour le porte-oculaire, les triangles de support du miroir primaire , les supports des triangles sont découpés dans des plaques d'aluminium de différentes épaisseurs !
Date: 29 février (J-61)
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L'idée retenue pour la partie haute de l'instrument sera un modeste tube PVC d'électricien. Il sera chauffé au pistolet thermique puis mis en forme sur une ellipse en contre-plaqué.
La forme finale est relevée par rapport au miroir primaire pour éviter d'avoir à utilisé un blaffage lors des observations, pour protéger le P.O des lumières parasites ! De plus cette forme relevée "rentre" un peu le secondaire dans la structure et le met un peu plus à l'abri de formation de buée !
Pour finir la description, les "bouts" du tube sont coudés et en angle inversés pour recevoir la platine de fixation du porte-oculaire !
Date: 29 février (J-61)
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Un montage à blanc est nécessaire pour visualiser d'une part "la forme relevée", puis la position du miroir secondaire ainsi que l'angle de visée du porte oculaire et enfin la forme des "pattes" de l'araignée !
On voit bien sur ces photos la position "abritée" du secondaire par rapport à des lumières parasites qui seraient en face de l'observateur, le tout sans rajouter de poids ou de matière du coté du porte-oculaire.
Date: 15 mars (J-46)
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Cette cage du secondaire va subir tous les outrages ! Quentin, le pro du composite va nous aider.
Nous allons la "momifier" à l'aide de bandelette de carbone !
Le travail consiste à mettre deux couches de carbone à l'aide de résine époxy en croisant les fibres à 90°, puis un tissu de délaminage, pui du film perforé et enfin de la ouate !
Une troisième couche de carbone sera rajoutée si nécessaire !
Le tissu de délaminage mettra en forme lisse le carbone, le perforé laissera passé l'excedent de résine, la ouate l'absorbera !
Puis pour finaliser il va faloir réaliser une poche TRES étanche, y insérer la pièce, refermer, puis avec une pompe à vide comme son nom l'indique nous allons laisser sécher plusieurs heures la pièce...."Sous vide" !
Date: 22 mars (J-39)
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Après séchage de la pièce (24 heures sous vide), nous retirons la poche à vide, la ouate, le film perforé et enfin le plus dur, le tissu de délaminage (visible ici avec ses inserts de fils rouges).
La ouate adhère encore très fort dans certains endroits ! Et pour le délaminage, il faut insérer une lame entre lui et le carbone: Aie ! Ca peu faire très mal.
Pas de troisième couche envisagée !
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Le support du miroir primaire, les petits triangles et leurs patins en téflon, les supports sur biellettes des triangles, les supports du grand triangle monté sur rotules avec leurs réglages pour la collimation et le tout vu de dessus et de dessous !
Acier inox pour le tube et le grand triangle, bronze pour l'axe des supports du triangle !
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La plus petite pièce réclame maintenant toute l'attention de Pierre-Yves ! Par exemple ce "bout de tube" carré qui va devenir le support du guide de câble pour le primaire !
La poulie sera réglable en hauteur et en profondeur, la hauteur pour s'adapter à l'épaisseur finale du miroir et la profondeur en fonction du diamètre final du miroir (deux choses que nous ignorons et que nous découvrirons en recevant le miroir, c'est à dire TRES tard et même TROP tard pour "réagir" à temps pour les RAP ! Donc autant avoir un peu de réglages pour éviter les mauvaises surprises !
Date: 29 mars (J-32)
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Vu de dessus le barillet s'offre la "clim" !
Quand aux fourches et au support du barillet, les difficultés apparaissent : écartement, parallélisme, course à limiter au zénith ainsi qu'à l'horizontale, équilibrage, hauteur des roues, dégagement au sol, entraxe des roue, serrages rapides et leur dégagement, adaptation future à l'ensemble de son socle, rigidité...etc.
Tout ce qui fera la stabilité, la maniabilité, l'équilibre, sans nuire à l'esthétique bien sûr !
Date: 06 avril (J-24)
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La cage du secondaire va maintenant occuper nos heures de loisir !
D'abord le porte oculaire, qui sera monté sur 2 platines en alu qui elles même prendront en sandwich la platine que nous avions renforcé de bandelettes de carbone. Ce montage permet entre autre d'avoir un réglage sur le porte-oculaire avec 4 tirants et 4 poussants ! Date: 09 avril (J-21)
Puis vient le tour de l'araignée, avec une simulation obligatoire qui met en évidence les formes très particulières des "ailes" à cause de la forme relevée de l'éllipse !
Un faux axe est monté, un faux miroir secondaire est assemblé, des "ailes" en ficelle pour la triangulation !
Il reste à définir le poids de l'ensemble pour un équilibrage parfait avec la partie basse !
Date: 10 avril (J-20)
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Pierre-Yves va encore faire très fort avec une originalité sur les pattes de fixation des barres :
Ces pattes auront en plus des "supports" (en inox) qui montent plus haut et pour chacun des 3 à différentes hauteurs !
Ces supports adaptés permettront (lors du transport ou en position repos) de fixer la cage du secondaire sur le barillet du primaire, en incluant le débord latéral du porte-oculaire, et le débord "en dessous" du miroir secondaire !
Ci dessous, le projet :
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Suite de la recette de préparation des "pattes" à la Pierre-Yves :
Couper, tordre, poncer, souder, mesurer, adapter et pour finir faire revenir la cage du secondaire qui va comme par magie trouver son emplacement dans ce berceau à sa mesure !
Date: 12 avril (J-18)
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Adaptation d'un support pour la batterie ! La simplicité ne rimant chez Pierre-Yves avec utilité ou facilité, la conception de ce support sera réfléchie, pensée fabriquée puis ajustée !
D'abord 2 barres qui coulisseront dans 2 guides soudés sur le tube inox du barillet, puis 2 supports plats qui recevront la cage à batterie !
Les points importants, réglage en profondeur pour récupérer du contre-poids à l'arrière si nécessaire et recul du support par rapport au tube inox pour laisser passer la jupe !
La batterie sera en butée lorsque l'on aura dépassé le zénith de 2 ou 3 degrés !
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Nous avons maintenant assez avancé pour maîtriser les éléments manquants et surtout leur poids !
Donc, SIMULATION de montage à l'équilibre obligatoire pour juger de la faisabilité en fonction du poids des éléments manquants, de l'équilibre obtenu, voir même de la maniabilité de l'ensemble avec test des roulements ou patins teflon !
Les produits manquants sont compensés par des contre-poids de télescope, serre-joints, pince-étau ou bouts de férraille dûment pesés !
Date: 13 avril (J-17)
Plusieurs photos avec simulation poids !
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Date : 15 avril (J-15) ! L'araignée (en inox) va d'une part assurer la triangulation pour renforcer l'ellipse, puis elle devra soutenir l'axe qui soutiendra la platine du miroir secondaire (avec ses réglages), et le miroir lui même !
Et c'est là que ça se corse ! Après le découpage des "ailes", et leur mise en place et réglages fins pour le centrage de l'axe, Pierre-Yves est pris d'un doute : Mise en place de la cage du secondaire dans sa position de repos et test avec le porte-oculaire (600 gr) + le 35 mm (980 gr), et on s'aperçoit que le tube "carboné" fléchit un peu (3 mm) sous le poids !
1 journée de réflexion, calculs, simulations, coups de téléphone, recherche de matos de remplacement, fournisseurs, ateliers équipés de certains outils (notament "cintreuse") le moral est bien bas, on attend des réponses !.... (A suivre)
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En attendant les solutions pour la cage du secondaire, et afin de ne pas perdre trop de temps, nous travaillons sur des détails de finition.
Toutes les pièces inox sont brossées, les pièces alu aussi vont prendre un coup d'éclat et auront droit à plusieurs polissages successifs de plus en plus fins.
Les petites pièces vont aller trouver leurs places définitives, les ventilateurs sont fixés, leurs cablages sont réalisés avec soin par Pierre-Yves.
Ci dessous la platine du secondaire et sa maquette qui nous a servi aux essais avant validation !
C'est-y pas beau ça ???
Date: 17 avril (J-13)
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Suite à nos déboire avec la cage du secondaire qui malgrés le carbone reste trop souple sous le porte à faux très important créé par le porte oculaire et le GROS oculaire de 35 mm ! Pour ne pas baisser les bras, nous avons fait remplir le tube avec de la résine durcissante : rien n'y fait !....
Donc plan B : rachat d'un tube alu de 25 mm, rcherche d'une cintreuse, remplir le tube de sable, refaire l'ellipse, remondeler la base du porte oculaire, souder à nouveau tous les inserts !
Murphy n'était pas de notre coté cette semaine !!!!
Date: 19 avril (J-11)
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INTERLUDE :
Pierre-yves cherche à "rentrer" dans le cercle très fermé des fabriquants de DOBSON !
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La platine du secondaire est en carbone épais de 7 mm (jolie, non ?)
Sur ces photos on voit d'abord la structure du carbone qui ne sera plus visible, malheureusement après les finitions :
En effet sur la face inférieure, nous allons coller le miroir secondaire et sur la face supèrieure un morceau de couverture de survie (couleur or !)
Ce qui est important c'est d'une part la légèreté de l'ensemble, et toute la technicité réunie dans cette pièce :
Pièce que nous appelons la "grenouille" (vu sa forme) et réalisée en alu par Pierre-yves, et est allégée au maximum dans son épaisseur par dessous.
La tige filetée sera à la verticale et servira d'axe à l'araignée + réglage verticale de l'ensemble !
Les 3 molettes de réglage sont accessible avec l'oeil à l'oculaire (réglage du secondaire).
La bille est fixée sur la platine et oscille sur une rondelle collée au carbone !
Date: 20 avril (J-10)
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La grande innovation !
L'amorti du porte à faux lors de l'utilisation du tube, nous posait des problèmes :
Cela passait par un équilibrage au gramme près (rien que la diférence de poids entre les oculaires remettait tout en question !).
Soit il fallait trouver un frein mécanique, et ce système devait être proportionnel à la différence de poids lorsque le tube descendait au plus bas, sans oublier la souplesse lors de la remontée !
En ne perdant pas de vu le "côté PROTOTYPE" de cette aventure, après moult essais, discussions et propositions toutes aussi ingénieuses les unes que les autres, non avons opté pour une originalité :
L'ELASTIQUE ! Si, si, c'est possible !
La preuve par l'image :
Et d'abord la réalisation de 2 tubes en inox, qu'il à falu cintrer, puis fendre sur une extrémité sur plus de 10 cm, puis aplatir pour évaser (pour guider l'élastique), puis souder sur des pattes pour échapper aux roues !
C'est en forgeant qu'on......etc !
Date : 20 avril (J-10)
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Petit rajout après coup, le principe des élastiques en image !
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Suite de la précédente avec l'autre partie qui va retenir l'élastique !
Cette petite pièce à d'abord largement solicité nos neurones, et même si elle ne paye pas de mine, il a fallu trouver le concept, puis trouver la pièce de départ, puis l'amener à la cote souhaitée, ensuite lui donner sa découpe voulue pour s'adapter à l'axe des roues, puis la fendre à l'autre bout pour lui donner sa forme "entonnoir" !
Ensuite la soudure, puis ponçage et polissage !
Et c'est dans cette pièce que viendra se loger une extrémité, nouée de l'élastique !
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Un des multiples talents de Pierre-Yves :
La création et la fabrication de pièces entièrement adaptées à nos besoins !
L'exemple dessous est "époustouflifliant" !
Partir d'un "gros rond d'alu" et finir a l'axe final de l'araignée + l'attache avec cage du secondaire :
Un vrai tour de force.
La preuve en image !
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Nous attaquons pour la 2ème fois la découpe des ailes de l'araignée en métal ! La 1ère fois, c'était avec l'ancien tube en carbone !
Murphy contre attaque :
Un de nos gabarit a bougé, les ailes une fois découpées, perçées, fixées, nous vérifions et l'oculaire regarde à coté du secondaire !
Nous attaquons pour la 3ème fois la découpe des ailes en métal, il faut préciser que les ailes en métal sont précédées d'ailes en carton et que pour les mesures précédentes, nous avions fait par 2 fois des ailes en ficelle, ce qui amène à ce constat déprimant : 8 fois, nous avons remis l'ouvrage sur le métier, 8 fois nous avons effectué des mesures et des contre mesures, de quoi se demander ou cela s'arrêtera !
A noter que nous avons des nouvelles du miroir primaire :
Il arrivera (peut-être) le vendredi 25 avril ! Il nous restera alors le Week-End et trois petits bout de lundi, mardi, mercredi pour finir avant les RAP !
Date : 21 avril (J-9)
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Sous cette jolie bande d'aluminium, ce cache encore beaucoup d'ingénionité :
Comme c'est visible sur le dessin, entre les 2 jantes s'intercale un composé de téflon et de glasbord (qui sont supposés se marier pour le meilleur et pas pour le pire ! ).
Le téflon est vissé sur une des jantes, et le glasbord est collé avec une colle Epoxy avec le durcisseur sur l'autre jantre !
Pour tenir les 2 jantes ensemble, des griffes sont fixées sur une jante et agrippent le rebord de l'autre ! Des entretoises épaisses sont insérées, et sur ces entretoises seront fixés l'enjoliveur !
Date : 23 avril (J-7)
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deux petits films qui montrent la maniabilité de l'instrument :
http://www.dailymotion.com/a_vagnotti/video/9294984
http://www.dailymotion.com/a_vagnotti/video/9295197
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Sur ce "tube" en alu, Pierre-Yves à prévu un cône qui va servir la longue tige qui permettra de collimater le miroir primaire en étant debout et en gardant l'oeil à l'oculaire !
Encore une "nouveauté" du côté "proto" très utile et très pratique sur DobZon-4V.
Date : 24 avril (J-6)
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Quelques uns des détails qui font partis des finitions !
La batterie (avant habillage) avec ses 2 prises (alimentation et recharge) et son interrupteur; la platine du secondaire avec son miroir collé dessous s'est habillé "d'or" et le barillet avec la cage du secondaire monté en gigogne pour la position "repos" !
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DobZon-4V se retrouve "virtuellement" dans sa position finale !
Pour prendre la mesure exacte des tubes "serrurier", il a fallu monter une armature de 3 piliers en bois puis des barres horizontales sur lesquelles nous allons pendre la cage du secondaire pour l'amener dans sa position terminale.
La hauteur visible sur cette photo est la hauteur finie, exacte, d'aplomb et de niveau !
Une ficelle horizontale (pas très visible ici) forme avec la ficelle du fil à plomb une croix définie dans sa hauteur de manière extrêmement précise (au mm près) par rapport à la focale du miroir primaire et dans sa position latérale !
Cette "croix" ou réticule est exactement visible du centre d'un trou virtuel de 2mm, lui même situé au centre du porte oculaire !
Date : 24 avril (J-6)
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Une journée à marquer d'une pierre blanche ! (ou d'un ballon sur le jet d'eau de Genève !)
Dans l'ordre, :
Réception du miroir primaire chez Galiléo à Lausanne et coupe et montage des tubes "serrurier" sur DobZon-4V !
Date : 25 avril (J-5)
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Derniers montages en atelier, derniers écrous et boulons, ultimes vérifications, derniers réglages
théoriques ! On débarrasse le tube de toutes ses armatures de soutien qui nous donnaient les niveaux et les aplombs et il nous reste LA BETE, finie en attente de ses miroirs !
Puis viennent les essais avec des poids fictifs mais très réalistes, les essais de "nos élastiques" pour soutenir les poids du porte à faux et l'équilibrage du tube dans les positions les plus extrèmes !
Nous serons d'ailleurs obligé d'ajouter un frein pour un VRAI confort lors de nos observations très basses ou proche du zénith !
Reste un grand nombre de montages, démontages pour vérifier si cela influe sur les alignements, les niveaux ou les aplombs !
Ca a l'air de fonctionner, il ne va manquer que les miroirs et un ciel pur !
Date : 25 avril (J-5)
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Date : 26 avril (J-4) 1ère lumière !!!
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On avance et on recule, sinon comment veux-tu.... aller chercher dans Hercule !
Démontage complet de tout le télescope pour ponçage, nettoyage, peinture pour certaines pièces, polissage pour les autres, remplacement d'écrous normaux pour des auto bloquants etc...
Date : 27 avril (J-3)
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Pierre-Yves se lance dans la sculture d'art sur aluminium !
Pour finir la tête des fourches, il faut faire des bouchons ! Alors tant qu'à faire, comme il n'aime pas se "compliquer la vie", il va à nouveau dans la simplicité et la facilité ! les photos le prouvent !
Date : 27 avril (J-3)
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Exposition de peinture !
Date : 28 avril (J-2)
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Miroir, mon beau miroir !
D'abord une jante de vélo, puis des fils ni trop rigides, ni trop souples, puis centrer l'ensemble !
Adapter à ce réticule la gommette de centrage avec précaution, amener la jante dans les repères sur le miroir, puis avec doigté, déposer la petite rondelle avec la plus grande délicatesse !
Date : 29 avril (J-1)
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J-0 (30 avril)
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Jean-Paul.
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La suite, vous pouvez la trouver dans le "CROA" que j'ai écris sur ce blog aux Rap 2008 !
Bien entendu, si vous avez des questions, nous sommes à votre disposition pour y répondre.
Merci de laisser vos messages soit sur le blog, soit sur Webastro ou j'ai ouvert un topic !
Dédé
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