Girard-Perregaux lance sa révolution

Il ressemble à un papillon géant au milieu duquel ondule en rythme une lame d’une finesse extrême. Derrière les ondulations de cet insecte aux ailes violettes pivotent et bougent rouages et composants. L’ensemble forme l’échappement Constant – du nom de Constant Girard, fondateur de la marque -, une innovation intégrée pour la première fois dans un garde-temps dévoilé en mars dernier à Zurich. En 2008, la manufacture levait déjà le voile sur ce régulateur révolutionnaire, alors à l’état de prototype. Depuis, ingénieurs et horlogers de Girard-Perregaux ont œuvré pour le fiabiliser et normaliser sa production. Porteur d’un concept unique et proprement innovant, il ouvre un nouveau territoire dans ce domaine. Une découverte rendue possible par ailleurs grâce à la technologie du silicium.

Régulation exacte

Depuis que les montres mécaniques existent, les horlogers rivalisent d’ingéniosité pour résoudre un point précis : réguler de manière efficace, durable et précise l’énergie délivrée par le barillet. Jusqu’ici, plusieurs solutions ont approché ce but, certaines parfois de très près. Mais jamais assez pour dominer réellement la problématique.

L’échappement Constant de Girard-Perregaux semble être la solution tant recherchée, car il s’appuie sur un principe physique encore jamais appliqué à l’horlogerie : le flambage. Le flambage veut qu’une pièce, ici une lame, soit mise dans un état mécanique dit « instable ». Dans cet état de tension, une légère impulsion sur cette dernière suffit à lui faire changer de forme. Une autre impulsion dans le sens contraire lui redonne sa forme de départ, et ainsi de suite.

Les chercheurs du bureau technique de Girard-Perregaux ont donc réussi à exploiter et contrôler cette propriété physique créant au passage un nouveau type d’échappement à force constante. En effet, sa morphologie permet de libérer une fraction d’énergie parfaitement exacte et égale à chaque pulsation quelle que soit la tension du ressort de barillet. De plus, il s’arrête automatiquement lorsque l’énergie disponible ne suffit plus à faire changer la forme de la lame. L’échappement Constant rend donc impossible la baisse régulière de l’amplitude que l’on observe sur la majorité des régulateurs lorsque la réserve d’énergie tend vers sa fin.

Lame en silicium

L’échappement Constant est formé d’une très fine lame de 14 microns, partie intégrante d’un cadre qui la maintient. Cet ensemble en silicium a été réalisé en collaboration avec le Centre suisse d’électronique et de microtechnique à Neuchâtel. Le centre de recherche et la manufacture ont donc réussi à concevoir la forme particulière de la lame, avant de la réaliser grâce aux techniques UV-LIGA et DRIE. C’est uniquement grâce à elles que la lame peut afficher ce profil si particulier : une courbure dont le jeu, en passant d’une position à l’autre sous l’effet du balancier, donne sa cadence au régulateur.

Depuis la présentation du prototype, les efforts ont porté sur l’amélioration et la fiabilisation de l’ensemble. « Si le concept de l’échappement n’a pas évolué, de nombreux perfectionnements et ajustements ont été apportés, explique Xavier Markl, directeur marketing de Girard-Perregaux.

L’architecture du ressort d’échappement en silicium, qui a été modifié puis breveté, a demandé de très gros investissements. Le système d’excentriques pour flamber la lame a aussi fait l’objet d’études supplémentaires. De nouvelles roues d’échappement ont permis d’augmenter le rendement et la fiabilité. Toutefois, le caractère révolutionnaire de l’échappement Constant a contraint les chercheurs à travailler de manière très empirique puisqu’il n’existait rien de semblable en horlogerie. »

Question de mesure

Outre sa forme, l’échappement Constant a défié les équipes Girard-Perregaux sur la façon de mesurer sa marche. En effet, les instruments usuels du type Witschi fonctionnant grâce au son des battements de l’échappement ne pouvaient pas être utilisés ici. C’est donc en filmant l’échappement avec une caméra ultra-perfectionnée que les contrôles ont pu être réalisés.

En parallèle, ces cinq années ont servi à développer le premier calibre maison destiné à héberger l’échappement Constant. « Nous voulions une longue réserve de marche pour mettre en valeur ses performances. C’est pourquoi le premier calibre qui l’abrite compte quatre tambours accumulant au total plus de trois mètres de ressort ! »

Bien que des essais aient été faits à plus haute fréquence, le premier modèle de la nouvelle collection Haute Horlogerie échappement Constant bat à 3 Hz pour offrir une vision optimale sur le jeu du régulateur. Une dizaine de pièces devraient être disponibles d’ici à la fin de l’année. ■