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

Durant le XIXe siècle, les maîtres ont beaucoup travaillé sur les échappements libres destinés aux horloges. Les plus perfectionnés de ces mécanismes devaient en effet servir d’étalon chronométrique aux observatoires et aux régleurs des nombreuses manufactures dont la demande pour des outils de contrôle de temps se faisait de plus en plus pressante. Incontestablement, de nombreuses créations ont alors vu le jour, la plupart d’entre elles atteignant même des niveaux de précision tout à fait incroyables. Si les plus courants des échappements intégrés dans des pendules de précision sont ceux dits « de Graham » ou ceux de Lepaute, on trouve également un grand nombre de pièces dotées de systèmes bien plus exotiques, voire de prototypes.

À défaut de parvenir à citer tous les créateurs de ce type de régulateur, on retiendra les échappements à repos ou à roue de rencontre comme celui de Bethune ou de Galilée, l’échappement « sauterelle » de John Harrison (H1), les échappements dits « libres » ou « à ancre », comme ceux de Graham ou de Lepaute, qui forment la colonne vertébrale des systèmes de l’époque, ou encore les échappements plus rares dits « à gravité », comme celui de Thomas Mudge en 1795. Ces derniers ressemblent en somme aux échappements à détente (voire l’échappement détaché de Berthoud) en ce sens que les frottements sont réduits à leur plus simple expression. On retiendra que ces organes légers et ultra-précis comme celui de Denison, de Thwaites & Reed ou de Reed seul (visible au musée de Cluses et au MIH), sans oublier ceux de Bloxham, d’Ernest A. Hummel, de Cole (1880), d’Arnfield ou de Seth Thomas, étaient presque tous réservés aux instruments de précision, aux régulateurs d’observatoire et parfois aux mouvements d’horloges monumentales.

Toutefois, avec l’apparition de la « fée Électricité », tous ces formidables échappements ont été progressivement remplacés par des mécanismes réagissant aux forces magnétiques qui avaient l’avantage de pouvoir entretenir le mouvement du pendule par impulsion, donc sans contact. Pour peu que ces instruments aient été mis sous cloche et sous vide d’air, leur précision pouvait alors pratiquement atteindre celle des meilleures pendules à quartz. Seulement, avec l’apparition de cette dernière technologie, les horloges électriques ont été lentement reléguées au rang d’antiquités, tout comme les horloges mères à barreau de quartz ont été remplacées par les premières pendules atomiques dont la précision, presque absolue, défie l’entendement humain.

Les échappements modernes

Avec l’avènement des grandes manufactures horlogères dès le milieu du XIXe siècle, les exigences de rendement ont très vite imposé le plus efficace des échappements. De toute évidence, l’échappement à ancre mis au point par Thomas Mudge, que l’on connaît sous le nom d’« échappement à ancre suisse », s’est révélé le plus adapté à ces premiers pas dans l’industrialisation. En parallèle, une partie des petits ateliers paysans des vallées du Jura et du Faucigny ont continué à produire des échappements à cylindre jusqu’à l’aube de la Grande Guerre. Mais, dans la plupart des cas, c’est la fabrication de l’échappement à ancre suisse qui s’est très rapidement normalisée.

La roue d’échappement en acier avec dents à talon entrait en action avec une ancre, elle aussi réalisée en acier ou en nickel avec des palettes en rubis. À partir de 1905, date de la mise au point du procédé Verneuil, les rubis ont été remplacés par des saphirs synthétiques. Cet ensemble était couplé à un balancier, le plus souvent à serge coupée bimétallique (laiton et acier) avec vis de compensation, balancier associé à un spiral en acier bleui doté d’une courbe terminale dite « Breguet » ou « plate ». Si le mode de construction peut sembler figé, on trouve tout de même différentes exécutions de cet échappement. Certains ont utilisé des ancres en ligne droite, compensées ou non, et des roues d’échappement plus ou moins exotiques. Mais dans l’absolu, ces mécanismes restent toujours de la famille des échappements libres.

Le tournant des années 1930

L’arrêt progressif des échappements à cylindre durant l’entre-deux-guerres imposait tout de même que soit conçu un autre genre de régulateur à la fois robuste et bon marché. Les industriels allaient trouver leur bonheur avec l’échappement à cheville. Ce type de construction, déjà employé dans les pendules à petits prix et les réveils de piètre qualité, devait également se retrouver dans les montres « de deux sous ». La marque américaine Ingersoll en fit un large usage, tout comme la maison suisse Oris ; qui ne vint au régulateur empierré que dans le courant des années 1960. Durant cette époque, les seuls progrès en matière d’échappement concernent la mise au point d’alliages de qualité pour le spiral, le développement de l’antichoc – le « pare-chute » élaboré par Abraham-Louis Breguet pour protéger ses fragiles échappements en tuile de rubis (lire Les spiraux : l’art d’avoir du ressort (I)) – et le développement des balanciers monométalliques usinés dans une barre de bronze-béryllium. Certains développeurs de génie ont tout de même tenté d’améliorer ce mécanisme en l’associant à des systèmes permettant de lisser la force transmise au balancier. Ce qui a par exemple donné l’échappement à ancre suisse à force constante. Ce type de construction, que l’on retrouve notamment dans la montre A. Lange & Söhne Lange 31, sert ainsi à lisser le couple transmis à l’organe réglant lorsque le couple en question est considérable, dans le cas présent fourni par un ressort assurant 31 jours de réserve de marche.

Ces concepts, spécialement travaillés pour les montres dédiées aux concours de chronométrie, sont autant de merveilles de miniaturisation. De ce fait, ces inventions sont restées marginales et par conséquent rares. On notera qu’à la fin des années 1930 sont aussi apparues les premières tentatives visant à améliorer la lubrification des échappements. L’utilisation des chronos et autres pendulettes à bord des voitures et des avions imposait un mode d’huilage durable et fiable. Les lubrifiants ont ainsi été améliorés, passant de l’huile de pied de bœuf raffinée à des éthers synthétiques à faible évaporation. De même, l’épilamage s’est généralisé, le but étant d’abaisser la tension de surface des pièces traitées pour améliorer la tenue des lubrifiants (paraffine synthétique pour les échappements à haut rendement ou un éther-Glycol classique comme les huiles Moebius).