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Les organes de régulation de la montre d’hier à aujourd’hui...
Histoire & Pièces d'exception

Les organes de régulation de la montre d’hier à aujourd’hui – IXe partie

jeudi, 11 juillet 2019
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Vincent Daveau
Journaliste, horloger constructeur et historien diplômé

“Une heure de retard d’une jolie femme, c’est son quart d’heure d’avance. ”

Sacha Guitry

« La passion est le sel de la vie ! »

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8 min de lecture

De toutes les inventions ayant contribué à l’amélioration des montres mécaniques, celle de l’organe réglant est la plus essentielle mais aussi la moins bien documentée. Pour corriger cette lacune, voici racontée l’histoire des échappements des origines aux nouveaux régulateurs en silicium. Neuvième partie : échappements en silicium.

L’une des options pour les horlogers à l’aube du IIIe millénaire a été non pas de chercher à repartir de zéro mais de travailler sur des évolutions possibles de l’échappement à ancre. C’est ainsi que Patek Philippe a mis en place son département de recherche « Patek Philippe Advanced Research », qui a planché sur l’élaboration d’un groupe de régulation – ancre, roue d’ancre, balancier et spiral – entièrement nouveau sur la base de composants en silicium. En 2005, la roue d’ancre en Silinvar ne nécessitant pas de lubrification était mise au point. L’année suivante, le Spiromax® (spiral) voyait le jour et, en 2008, le Pulsomax® (échappement). Ne manquait plus alors que le balancier proposé en 2011 sous le nom de GyromaxSi®.

Calibre Patek Philippe 324 SC de la Calatrava Réf. 5227 avec spiral Spiromax en Silinvar
Calibre Patek Philippe 324 SC de la Calatrava Réf. 5227 avec spiral Spiromax en Silinvar

Cet ensemble aujourd’hui cohérent de composants est à même d’améliorer sensiblement le rendement des montres sans en modifier structurellement le mode de fonctionnement. En effet, tout en étant différent dans le processus de fabrication, l’assortiment en silicium de Patek Philippe demeure pour les puristes un échappement libre classique, dont seule a changé la matière dans laquelle il est réalisé. Ainsi débutait la révolution du silicium, entraînée par la marque considérée par les puristes comme l’une des plus attachées à la tradition. Comme quoi tout est possible. Mais attention, il ne faut pas oublier que ces travaux, au moins au départ, ont été menés conjointement par un groupe de travail incluant Rolex, le Swatch Group à travers Breguet et le Centre suisse d’électronique et de microtechnique CSEM de Neuchâtel.

Les « vrais » nouveaux échappements en silicium

Depuis, le silicium se généralise lentement au sein des marques, au moins pour le spiral et/ou la roue d’ancre et l’ancre. Même Rolex propose ce type d’élément pour des modèles dame avec ses spiraux Siloxy™ depuis 2014 et ce, en parallèle à ses spiraux en Parachrom, autre alliage propriétaire de Rolex. Seulement, le silicium ne modifie pas la nature même de l’échappement. Il ne fait qu’en remplacer la matière. Les vrais échappements en silicium sont, quant à eux, arrivés plus tard. On pense en premier lieu à celui proposé par Girard-Perregaux et nommé « Echappement Constant ». Il a été développé sur la base d’une idée de Nicolas Dehon, déposée en 1998 alors qu’il travaillait chez Rolex. Ce mécanisme innovant et toujours en phase de développement possède la particularité d’exploiter l’élasticité et la déformation programmée et constante d’une très fine lame de silicium comme régulateur d’un groupe mécanique comprenant deux roues d’échappement, une sorte d’ancre couplée à la lame ressort en silicium et un balancier spiral classique. Selon les développeurs, ce système, au demeurant encombrant et d’une esthétique discutable, devrait fonctionner à merveille. Mais en l’état, ce dispositif considéré comme une étape entre la série et le prototype n’est toujours pas finalisé pour une production de volume.

Spiral Syloxi © Rolex
Spiral Syloxi © Rolex

D’autres maisons se sont aussi lancées dans des solutions faisant appel au silicium. En 2016, la manufacture Parmigiani dévoilait le Senfine Concept, un mécanisme faisant appel à un nouveau type d’échappement très peu énergivore et pour cette raison capable de garantir au calibre une autonomie pouvant se mesurer en mois. Dans cette construction, les liaisons gourmandes en énergie des échappements classiques sont remplacées par un système d’articulations flexibles exemptes de tout frottement. L’invention de ce mouvement est le fait de Pierre Genequand, un ingénieur genevois ancien collaborateur du CSEM qui a travaillé dès 2004 sur ce nouvel échappement affranchi de toutes conventions et de toute friction, possible seulement en silicium. Toujours en développement, ce mode de régulation devrait aboutir prochainement.

En septembre 2017, Zenith a également proposé sa vision de l’horlogerie du futur à travers la montre Defy LAB.

On notera qu’en 2016 également Dominique Renaud, ex-associé de Giulio Papi dans la société aujourd’hui nommée Audemars Piguet Renaud-Papi, présentait le calibre DR01 Twelve First. Original, ce dernier comporte un groupe de régulation à coup perdu, comme peut l’être une détente de chronomètre de marine, avec un balancier porté sur des couteaux qui possède un angle d’oscillation très réduit de l’ordre de 15° d’arc. Fonctionnel, il devrait être prochainement suivi d’un autre mouvement doté, lui aussi, d’un échappement innovant.

En septembre 2017, Zenith a également proposé sa vision de l’horlogerie du futur à travers la montre Defy LAB. L’oscillateur, formé d’une seule pièce (balancier-spiral) et intégré dans un calibre vibrant à 108’000 alternances/heure (15 Hz), emporte un organe réglant monolithique en silicium monocristallin. La vibration, engendrée par une roue que l’on pourrait imaginer inspirée du Mikrogirder de TAG Heuer (même concepteur pour les deux produits), est générée par un calibre automatique classique. Seul l’échappement en silicium monocristallin peut éventuellement se dispenser de lubrification. On notera que la pièce, en raison de la fréquence élevée des vibrations et de la matière qui la compose, est insensible aux accélérations, à la gravité mais également au magnétisme.

Hautes fréquences au programme

La tendance du moment en horlogerie semble donc graviter autour de systèmes combinant la mécanique et les hautes fréquences avec un mode de fonctionnement qui pourrait ressembler à celui mis au point par Bulova à l’époque de l’Accutron mais avec une source d’énergie mécanique. Cette approche est un peu celle qu’a proposée TAG Heuer avec le chronographe double fréquence Mikrogirder lancé en 2012 et annoncé par la marque comme la réinvention du régulateur mécanique. Ce mécanisme conserve une roue d’échappement et une ancre mais renonce au balancier que l’équipe d’ingénieurs dirigée par Guy Sémon a remplacé par des éléments métalliques qui, associés selon un ordonnancement spécifique, entrent en vibration harmonique à une fréquence donnée. De cette façon, l’organe de régulation ayant la forme d’une lame ressort (oscillateur linéaire), une fois excité mécaniquement, entre en vibration et libère de façon contrôlée le train de rouages en prise avec les indicateurs permettant de lire les informations temporelles avec une précision au 1/2’000 de seconde. On retiendra que ce mode opératoire est très exactement celui employé pour les ralentisseurs appelés également « régulateurs de sonnerie », des répétitions minutes antiques. Cette innovation de l’ancre régulant une roue pour atteindre une vitesse donnée n’est donc pas nouvelle en soi mais réadaptée à un autre usage.

En 2012, De Bethune présentait en avant-première un nouveau type d’organe de régulation appelé "Résonique".

Il faut noter que l’échappement de sonnerie reste un groupe de régulation au sens strict et qu’il pourrait, s’il était régulé de façon fiable sur la durée, devenir un mode de régulation en soi. C’est d’ailleurs grosso modo ce que propose Seiko avec le Spring Drive. L’idée de travailler sur les ondes et les hautes fréquences vibratoires devait toutefois être dans l’air dès 2012, car la manufacture De Bethune présentait cette année-là et en avant-première un nouveau type d’organe de régulation appelé « Résonique ». Basée sur les lois physiques d’éléments mécaniques qui entrent en résonance, la Maison indépendante a voulu ouvrir la voie à une nouvelle discipline basée sur la synchronisation réussie entre un oscillateur à fréquence sonore (900 Hz) et un rotor à échappement magnétique dans une montre mécanique. Il s’agit donc d’un échappement magnétique qui, à partir d’une certaine fréquence, entre en résonance et se cale sur une fréquence constante avec, pour résultante théorique, la garantie d’une précision absolue. À ce jour, le produit est toujours à l’état de prototype.

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