GLOSSAIRE - MOUVEMENT
Si je devais donner une image, le mouvement est à la montre ce que le moteur est à la voiture. C'est un ensemble de composants qui, une fois assemblés, permettent de donner des indications liées au temps.Le mouvement est ce qui fait vibrer beaucoup de passionnés, car, comme dans une voiture avec son moteur, c'est ce qui fera qu'une montre est précise, bien finie, décorée, fonctionnelle etc. On plonge alors dans l'univers des mouvements de base, pour comprendre comment fonctionnent une montre et ses rouages !
Retenez ces choses :
- Des catégories de mouvements, il en existe une multitude. En revanche, seul un petit nombre représente la très grande majorité de ce qui est utilisé dans l'industrie horlogère.
- La mécanique horlogère doit limiter à tout prix les frottements, le magnétisme et l'eau.
- Les horlogers ont une obssession avec les montres : qu'elles soient précises.
C'est la partie la plus "dense" du glossaire, que je conseil de consulter sur ordinateur pour avoir les schémas à coté des yeux. J'ai éssayé d'être le plus schématique possible, et de parler de l'essentiel. Si vous êtes horlogers, vous n'allez pas apprendre grand chose, l'objectif est de donner des bases de compréhensions que vous avez acquises.
Si vous débutez complétement, pas de panique, vous allez pouvoir revenir dessus si vous le voulez ;).
LES PRINCIPES DE LA MéCANIQUE HORLOGèRE
La base de tout mouvement mécanique : le ressort et son énergie
Un mouvement mécanique utilise un ressort comme source d'énergie. On dit "remonter" pour signifier qu'on recomprime ce ressort, soit à l'aide de la couronne, soit via un système dit "automatique". Dans le cas de l'automatique, c'est une masse lourde, connectée par son centre, qui effectue des rotations autour du mouvement et agit sur le remontage de ce ressort grâce au mouvement du poignet. C'est une sorte d'énergie perpétuelle tant que la montre est suffisamment portée au quotidien.
Ce ressort, il n'est pas libre. On le tend, on l'enferme dans ce qu'on appelle le barillet, et c'est la force de ce ressort, cherchant à se libérer, qui alimente tout le mécanisme. C'est lui qui va définir la "réserve de marche", c'est-à-dire le nombre d'heures qu'une montre peut fonctionner, sans être remontée.
Cette énergie est transmise via le train de rouages : un ensemble de roues dentées, chacune avec un nombre de dents précis, qui se succèdent jusqu'à l'échappement. C'est lui qui régule la libération de cette énergie. Sans lui, le ressort se détendrait d'un coup et les aiguilles tourneraient à toute vitesse.
La régulation de l'énergie
Des types d'échappements, il en existe plusieurs, mais ils ont tous la même utilité. L'échappement remplit en réalité deux fonctions distinctes : la distribution de l'énergie, assurée par l'ancre qui libère les roues de manière séquentielle, et la régulation de cette énergie, assurée par le balancier-spiral qui impose le rythme. Les deux sont indissociables.
Je prendrai l'exemple de l'échappement à ancre suisse, qui est couramment le plus utilisé dans l'industrie horlogère depuis plus de 80 ans. Le balancier, sorte de grande roue qui oscille, gère l'énergie en la fractionnant par oscillations à une certaine fréquence, exprimée en Hz. On parle généralement de 3, 4 ou 5 Hz, ce qui correspond à un nombre d'alternances par heure : 4 Hz équivaut ainsi à 28 800 A/h. Plus la fréquence est élevée, plus une montre est précise, puisque le risque de variation chronométrique est divisé par le nombre d'alternances.
On entend rarement parler du balancier sans son acolyte le spiral. C'est un ressort lui aussi, mais plat, très plat. En horlogerie moderne, sa composition sera quasi systématiquement du Nivarox ou du Silicium, choisis pour leurs propriétés antimagnétiques.C'est le spiral qui ramène le balancier au centre à chaque oscillation et les séquence. Sans lui, le balancier oscillerait de manière chaotique, au détriment de la précision. On appelle cela l'"isochronisme" : la capacité de battre à intervalles réguliers. Son usinage et son réglage doivent être parfaits puisque c'est ici que se joue en grande partie la précision d'une montre.
Apparu en 1675, attribué à Christiaan Huygens, le spiral n'a cessé d'évoluer depuis, toujours dans le même but : le rendre le plus imperturbable possible face aux variations de température, au magnétisme, aux chocs et tout ce qui pourrait le pertuber.Sur le schéma "Echappement à ancre Suisse" (C.f <-), vous voyez une sorte d'ancre. Cela tombe bien, puisque c'est comme cela que cette pièce s'appelle. L'ancre, que vous voyez, est la jonction entre la roue d'échappement, connectée alors au train de rouage, et le balancier-spiral.
Avec ses palettes en rubis synthétique, elle permet de convertir l'energie continue des roues, en séquence alternative. C'est ce qui permettra au balancier-spiral d'osciller aussi.
Évidemment, ces composants ne flottent pas dans le boîtier de la montre. Ce serait trop beau pour être vrai, cela permettrait de n’avoir aucun frottement. Malheureusement, pour transmettre l’énergie et fixer les composants dans le mouvement (mieux vaut ne pas qu’ils bougent, sous risque d’inutilisation permanente…), il doit y avoir des contacts. Vous allez voir que ces points de contact ont fait l’objet de beaucoup de réflexion pour les limiter, et permettre d’user le moins possible les composants qui frottent.
LA STRUCTURATION
Comment les pièces sont-elles fixées dans le mouvement ?
La platine est la base du mouvement, une pièce fixe en laiton dont le rôle est d'accueillir les composants amovibles. Elle peut être décorée (on y reviendra), mais c'est avant tout une fonction structurelle.
La platine accueille le bas des composants.
Mais comment enferme-t-on et fixons nous les composants ? Les ponts !
Reprenons l'exemple du train de rouages pour bien comprendre.
Sans lui, les roues tourneraient comme des toupies, très lentement, ne tenant qu'à un seul point de contact, celui du bas. Les ponts forment donc un second sol, emprisonnant les composants du bas et accueillant ceux du dessus (voir schéma "Train de rouage vue de coté").
Le problème ? Les frottements.
Vous l'avez bien compris. Frottez les mêmes métaux entre eux, use prématuremment les composants et génèrent des copeaux de laiton. Or un seul corps étranger dans un mouvement suffit à le bloquer définitivement.
Charlie Chaplin dans les Temps Modernes nous l'a prouvé, en montrant qu'un simple grain de sable suffit à gripper toute une machine.
Des ponts, il en existe plusieurs types dans un mouvement mécanique. Le plus reconnaissable dans toute l'horlogerie, est certainement le pont de balancier qui, vous l'avez compris, correspond à celui associé au balancier spiral de l'échappement que vous avez vu juste au-dessus.Ce principe peut encore être révolutionné par certaines inventions modernes en matière mécanique. Retenez que les frottements sont les ennemis de la mécanique horlogère, et que pour cela, on innove encore pour les limiter.
Pour limiter ces frotements, une solution encore utilisée dans le moderne pour ses propriétés utiles, est adopté par tout le monde, sans exception. Les rubis sont central !
À chaque point de contact, on "empierre" ponts et platines, c'est-à-dire qu'on y creuse des logements garnis de rubis synthétiques, une pierre dure et lisse permettant un frotemment qui limite au maximum l'usure (la même matière que les palettes d'ancre). Ils ne sont clairement pas ici pour faire jolie.
Associés à des huiles spécifiques, ils maintiennent la lubrification longtemps et limitent l'usure des composants. Oui, un mouvement doit être correctement huilé. S'il est sec, il va perdre en précision, et c'est ici que la casse se fait ressentir puisque les composants s'usent grandement.
LE résumé du fonctionnement d'une montre mécanique.
En horlogerie mécanique, tout est fait pour être révolutionné. Partez néanmoins du principe que les explications de cette page constituent la base de l’horlogerie moderne : un ressort qu’on comprime, dont on utilise l’énergie quand il se libère, régulée par des systèmes de roues et d’échappement, afin d’entraîner des aiguilles. Des systèmes d’échappement, il en existe plusieurs, et vous en verrez sûrement d’autres sur Tens Horology. C’est ici qu’on ne cherche pas le classique, mais l’inventif.
Retenez également que le balancier-spiral a fait l’objet de nombreuses innovations, mais encore une fois, on se base sur ce principe de régulation, d’oscillations, d’isochronisme et de résistance aux éléments extérieurs, afin d’en améliorer le rendu.
Je vous mets quelques photos de vraies montres pour que vous puissiez vous rendre compte des proportions, de la structure, et de comment cela s’intègre dans l’ensemble.