Ulysse Nardin écrit un nouveau chapitre de l’histoire horlogère

Le rendez-vous était pris à Sion, chef-lieu du Valais, qui ne s’est guère forgé une réputation comme centre d’excellence horloger. Et pourtant… « Sion est clairement devenu la capitale des micro- et nanotechnologies au service de l’horlogerie », expliquait Hubert Lorenz, fondateur et CEO de Mimotec. La société qu’il dirige n’est d’ailleurs pas étrangère à cette évolution, loin de là. Créée en 1998 et installée depuis un an dans un nouveau bâtiment à l’orée de la ville, elle s’est largement imposée comme une entreprise incontournable dans la fabrication de microcomposants sur la base d’une technique propre dite « UV-Liga » combinant photolithographie et galvanoplastie.

Celle-ci consiste à structurer des micromoules par illumination UV d’une résine créant ainsi des cavités qui seront ensuite remplies de métal, en l’occurrence du nickel ou nickel-phosphore, pour obtenir la pièce désirée. Face aux procédés traditionnels que sont l’étampage ou l’électroérosion, cette technologie présente l’avantage d’être peu coûteuse, d’une précision diabolique et d’une qualité d’état de surface poli-miroir remarquable. Faut-il dès lors s’étonner que Mimotec compte plus de 200 maisons horlogères parmi sa clientèle à laquelle la société propose pas moins de 2 500 articles différents ?

Création de Sigatec en 2006

Cette expertise n’a pas manqué d’attirer Ulysse Nardin, une entreprise horlogère qui a fait de la quête de nouveaux matériaux sa marque de fabrique. Pour preuve, la première Freak datant de 2000 et son échappement « Dual Direct » imaginé par Ludwig Oechslin, conservateur du Musée international de l’Horlogerie à La Chaux-de-Fonds, réalisé en silicium par le Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM). Un centre qui réalisera également selon les plans d’Ulysse Nardin un spiral en silicium qui viendra équiper le « Dual Ulysse », échappement de deuxième génération intégré dans les Freak 28 800 depuis 2005 puis dans le calibre 160 « Anniversary ».

« Nous étions totalement convaincu de l’avenir du silicium, expliquait Pierre Gygax, responsable Technologie et Gestion industrielle chez Ulysse Nardin. Quand nous avons commencé à travailler sur ce nouvel échappement, nous nous sommes très vite rendu compte qu’il était impossible à réaliser avec les matériaux traditionnels. Le silicium était la solution sonnant son heure de gloire dans l’horlogerie. »

Le CSEM n’ayant pas pour vocation de se lancer dans des processus véritablement industriels, Ulysse Nardin prend alors contact avec Mimotec. De cette approche naît rapidement Sigatec en 2006, une coentreprise spécialisée dans la fabrication de composants en silicium. « Parce que nous avons cru en ces nouveaux procédés à même de produire des microcomposants en des matières jusque-là totalement ignorées par la profession, nous avons ouvert un nouveau chapitre de l’histoire horlogère », expliquait Rolf Schnyder, patron d’Ulysse Nardin, une maison qui unit tradition et innovation en intégrant de nouveaux matériaux seulement « là où ils amènent un réel avantage ». « Depuis le lancement de la Freak, qui est à l’origine de toute cette démarche, les investissements ont été lourds, poursuivait-il, mais nous avons ouvert la boîte de Pandore. Et maintenant nous sommes à même d’assurer l’avenir de l’horlogerie mécanique. Dans cet ordre d’idées, inutile de dire que nos montres ne sont pas des gadgets pour gens fortunés mais bien le fruit de réelles innovations. »

Dix ans de recherche et de développement

Ulysse Nardin ne s’est donc pas arrêté en si bon chemin. En parallèle à ses recherches sur le silicium, la Maison a également travaillé sur le diamant. « Les roues en diamant polycristallin ont des propriétés extraordinaires, expliquait Pierre Gygax. Nous avons également réalisé un spiral en diamant qui présente un excellent isochronisme. De ces premiers essais est née la Freak Diamond Heart. Mais il a bien fallu admettre que nous ne pouvions pas mettre de pièces en diamant sur le marché autrement que dans des montres d’exception. Ce qui n’est pas notre but. Ce que nous recherchons tient bien davantage à la longévité de nos garde-temps. Nous voulons produire des montres pérennes fonctionnant sans lubrification. »

Sa solution est venue d’une technologie développée par l’entreprise allemande GFD consistant à recouvrir d’un film de diamant nanocristallin des pièces en silicium. Pas moins de dix ans de recherche auront été nécessaires pour y parvenir. C’est aujourd’hui chose faite, synonyme d’une nouvelle coentreprise entre Ulysse Nardin et GFD, Diamaze Microtechnology, qui a pris ses quartiers dans les locaux de Mimotec à Sion. Extrêmement léger – soit 25 % de plus que le titane, déjà très léger –, d’une dureté dix fois supérieure à celle du titane ou de l’acier, le diamant présente en outre un coefficient de frottement extrêmement faible, permettant de se passer de toute lubrification, et résiste à tout phénomène d’usure. « Ce qui en fait un matériau idéal en micromécanique où faible perte d’énergie, faible poids et grande résistance mécanique sont des propriétés indispensables », expliquait Peter Gluche, CEO d’Amaze.

Un diamant produit par chauffage

Pas question toutefois d’utiliser du diamant naturel. Tout le travail de Peter Gluche et de ses équipes aura consisté à perfectionner et industrialiser un procédé connu depuis les années 1980 intitulé Chemical Vapor Deposition, ou CVD (dépôt chimique en phase vapeur). Peter Gluche : « Ce processus permet, à partir du carbone présent dans le méthane, de cristalliser une fine pellicule de diamant. La nouveauté, c’est que le diamant est produit par chauffage dans une chambre dépressurisée à environ 1 mbar. On recouvre le matériau substrat, en l’occurrence du silicium, d’une couche de diamant qui se compose de cristaux de taille plus ou moins grande venant se souder entre-eux. La chaleur nécessaire est énorme, soit près de 2 300 °C. »

Quatre modèles de réacteur ont été réalisés pour stabiliser un processus industriel qui représente à ce jour une première mondiale. La fabrication de diamant de synthèse, vieux rêve universel, est aujourd’hui réalité dans l’horlogerie. Encore une prouesse associée à Ulysse Nardin.