La fiabilité des montres, une quête intemporelle

Laisser tomber sa montre mécanique, la passer sous l’eau ou l’oublier au poignet en allant au sauna n’ont, en principe, plus de conséquences fâcheuses sur son fonctionnement. Cela n’a pas toujours été le cas. Car derrière ce qui apparaît comme « normal » se cache une longue quête de l’excellence. Que l’on parle de matériaux, de composants ou de mécanismes, l’horlogerie n’a eu de cesse, dès ses origines, d’améliorer la composition et la construction des mouvements. Une évolution lente qui permet aujourd’hui de porter sa montre en toutes occasions, dans des conditions parfois extrêmes, sans se soucier des éventuelles conséquences sur sa bonne marche. Une prouesse lorsque l’on sait qu’un simple applaudissement soutenu correspond à un choc de 150 g, soit une accélération de 1’470 mètres/seconde ponctuée d’un arrêt brusque et ce, plusieurs fois de suite. La 15e Journée d’étude de la Société suisse de chronométrie (SSC), le 20 septembre dernier à Montreux, avait choisi le thème « Fiabilité et robustesse » pour retracer la « mesure précise du temps au cours du temps ».

Un peu d’histoire

Si tests et normes sont une affaire moderne, les horlogers ont eu très tôt l’ambition d’améliorer le fonctionnement de leurs mécanismes. D’un point de vue technologique, les mouvements, d’abord en fer, ont très vite adopté l’acier (du fer auquel on ajoute par cémentation 0,3 à 2 % de carbone). Le laiton est ensuite venu résoudre en partie les problèmes d’usure liés aux frottements, suivi du rubis en 1704, un matériau toujours utilisé, bien que désormais synthétique. « Le perçage du saphir a été mis au point en Angleterre, explique Arnaud Tellier, spécialiste de l’horlogerie ancienne et fondateur de Tellier Fine Arts. Ce secret, jalousement gardé, va garantir aux Anglais la prééminence de la précision des montres en Europe pendant longtemps. » L’or et le platine, métaux à la densité élevée, font également leur apparition dans les calibres, notamment pour la fabrication de balanciers et de masses oscillantes.

Dans le même temps, des techniques d’usinage, telles que la cuisson ou la trempe, se développent au sein des ateliers comme autant de secrets de fabrication. Des technologies qui vont permettre, plus tard, l’invention d’alliages spécifiques à l’horlogerie, comme l’Invar et l’Élinvar. Avec leurs très faibles coefficients de dilatation, ils conviennent parfaitement à l’élaboration des spiraux, une invention de 1675 que l’on doit à Christiaan Huygens, célèbre savant hollandais. L’innovation va permettre l’avènement des montres de poche puis des montres-bracelets.

Pas de performances sans tests

Aujourd’hui comme hier, les horlogers redoublent d’énergie et d’imagination pour gagner en précision. Le silicium est à cet égard symptomatique de l’état de la recherche actuelle. D’un point de vue technique pourtant, certains travaux préconisent l’abandon de l’échappement à ancre suisse et son bon vieux spiral, pour se diriger vers des organes oscillants magnétiques. TAG Heuer et Breguet s’en sont déjà fait l’écho, mais c’est De Bethune qui tenait le devant de la scène à cette journée d’étude. Sa « résonique horlogère », nouvelle branche d’étude selon son fondateur Denis Flageollet, apparaît comme l’une des plus prometteuses dans le domaine. Un oscillateur à fréquence sonore (une haute fréquence comprise entre 20 et 20’000 Hz) couplé à un échappement magnétique, soit un rotor aimanté qui, en tournant, transmet l’énergie à l’oscillateur, seraient ainsi la clé d’un haut rendement doublé d’un pouvoir réglant significativement amélioré.

Les premiers prototypes sont prévus pour les mois à venir, suivis des incontournables tests de résistance. Car point de performances sans valeurs normatives ! Parmi la multitude d’agressions extérieures s’exerçant sur une montre portée, les chocs sont l’un des facteurs les plus influents sur ses performances. Si les premiers dispositifs de mesure datent des années 1940, les premières publications, elles, ont été réalisées dans les années 1960. En sont nées la norme NIHS 91-10 de la Fédération de l’industrie horlogère suisse, suivie dix ans plus tard de la norme ISO 1413. Toutes deux définissent les exigences minimales applicables à une montre résistante aux chocs, notamment à une chute accidentelle d’une hauteur de 1 mètre sur une surface horizontale en bois dur.

Une réactualisation

Les différentes études réalisées ont ainsi conduit à l’élaboration de méthodes de simulation permettant de reproduire de manière accélérée les contraintes mécaniques subies par une montre au poignet. Des équipements et des procédures ont été développés au sein des marques ou dans des laboratoires indépendants. Le protocole de tests le plus connu est ainsi Chronofiable, mis au point à la fin des années 1970 et proposé par le Laboratoire Dubois à La Chaux-de-Fonds. Ce cycle de vieillissement des mouvements de montre simule les effets du porter avec un facteur d’accélération de 4 ou 8. Dans le cadre de ce dernier cycle, la montre subit en 21 jours 20’000 chocs entre 25 et 550 g, des accélérations linéaires et angulaires, ainsi que des variations de température et d’humidité, le tout correspondant à 6 mois de porter.

Des voix se font cependant entendre sur la désuétude supposée de normes élaborées il y a plus de 40 ans. Rolex a ainsi décidé de mener une étude expérimentale dont l’objectif est de mettre en place en laboratoire des tests aux chocs répétables et représentatifs de la vie réelle. Les paramètres étudiés dans ce travail ont donc été choisis de manière pragmatique, ajoutant par exemple au bois dur de la norme ISO 1413, la moquette et le carrelage. Une démarche de rafraîchissement également menée par l’Association suisse de recherche horlogère (ASRH). Son projet « Porter 2015 », qui vient d’être proposé à ses 150 membres, se propose de réétudier l’ensemble des critères intervenant dans les tests pour vérifier leur pertinence. « Certaines choses ont changé depuis une génération, explique Fabienne Marquis, directrice de l’ASRH. La gravitation est toujours la même, mais les matériaux, l’environnement électromagnétique ou la pollution, par exemple, sont des données nouvelles. Nous voulons nous assurer que les tests correspondent toujours à la réalité d’aujourd’hui. »

Article paru dans le WtheJournal.com