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L'éternité au poignet

Du temps où il officiait comme horloger en chef chez IWC, Kurt Klaus a traduit le calendrier grégorien et ses nombreuses irrégularités en programme mécanique capable de fonctionner parfaitement jusqu'en 2499, presque sans aucune correction extérieure.

Ingenieur Constant-Force Tourbillon
La constance est une force

Avec le mécanisme à force constante d'IWC, l'échappement transmet une énergie parfaitement uniforme et assure ainsi une précision sans précédent.

IWC Portugieser Annual Calendar
IWC Calendrier Annuel:
Pour l'éternité

La nouvelle montre IWC Calendrier Annuel dotée du mouvement de manufacture 52850 fait bien plus que combler le vide entre la Portugieser Calendrier Perpétuel et son compagnon à date: elle réduit le problème du calendrier à un seul réglage manuel à effectuer une fois par an, fin février. C'est tout.

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Où le temps suspend son vol

Si vous demandez à des horlogers quelle est leur complication préférée, c'est le tourbillon qui remportera leurs suffrages. Peu de complications sont d'une conception aussi délicate.

IWC 52010 calibre
L'ingénieux système Pellaton en version haute technologie

Une question de réglage

Pour qu'une montre IWC indique l'heure avec précision, il est indispensable de régler avec soin les oscillations du balancier.

Unruhreif_Spirale.jpg
Une répartition énergétique équilibrée

Une montre mécanique continue d’afficher l’heure correctement même lorsque la tension du ressort-moteur diminue. Cela est possible grâce à un mécanisme qui, depuis plus de 300 ans, fait l’objet d’améliorations constantes: l’échappement.

IWC 52000 Calibre Movement
La nouvelle famille
de calibres 52000 IWC

Ces mouvements développés et produits en interne présenteront de nombreuses améliorations techniques et subiront également un renouvellement esthétique complet.

Expériences

Précision horlogère:
tout est dans la spire

Texte — Boris Schneider Date2015-09-23T08:46:16

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IWC 52010 calibre
—Entre autres choses, le spiral Breguet assure une régularité parfaite des oscillations du balancier dans la famille de calibres 52000

Dans certains calibres IWC, le serge du balancier oscille d’avant en arrière sur un spiral Breguet. Méthodiquement façonnée à la main, la spire terminale contribue grandement à la régularité parfaite des oscillations du balancier, favorisant ainsi la précision optimale de la montre.

Parfois, une seconde peut sembler durer une éternité. D’autres jours, les heures défilent en un clin d'œil. Si notre perception du temps est relative, celui-ci progresse inexorablement, à une allure constante. Notre montre témoigne de la séquence régulière des secondes, des minutes et des heures. «En horlogerie, l’objectif ultime est l’isochronisme: la régularité absolue des oscillations du balancier, indépendamment de l’amplitude ou de la position de la montre.»
Voici comment Raphael Frauenfelder, horloger et chef de projet spécialisé en industrialisation chez IWC Schaffhausen, décrit le défi que lui pose son métier.

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Générer des oscillations uniformes

Dans une montre mécanique, le balancier occupe le même rôle que le pendule dans une horloge. Il détermine les intervalles réguliers selon lesquels l'échappement libère l’engrenage, ce qui permet aux aiguilles d’avancer. Le balancier ne dépend pas ou très peu de l'énergie restant dans le ressort-moteur. «À mesure que la tension du ressort s’amenuise, les impulsions transmises par l’ancre au balancier s’affaiblissent et la distance d’oscillation diminue. Toutefois, même lorsque l’amplitude décline, la cheville d’impulsion actionne l’ancre selon des intervalles quasi identiques», explique Frauenfelder.

Les propriétés physiques du pendule ne sont pourtant que l’une des conditions nécessaires pour obtenir un haut niveau de précision. Dans les montres mécaniques, en mouvement permanent et constituées de centaines de composants individuels, le diable se niche dans les détails les plus infimes. Pendant des siècles, des génies et inventeurs solitaires se sont employés à améliorer sa précision. Le ressort inventé par l’horloger suisse Abraham-Louis Breguet autour de 1795 a également contribué de manière significative à améliorer la régularité du balancier.

balance_wheel
—Surélevé, le spiral peut s'allonger de manière plus régulière
Breguet_Spring
—Chez IWC, les spiraux Breguet sont méthodiquement coudés à la main.

L’inconvénient du spiral plat

À l'époque de Breguet, le balancier était encore associé à un ressort plat. Dans un tel schéma, les deux extrémités du ressort se situent sur un même plan horizontal. «L’extrémité externe du ressort est fixée au tenon. Dans le cas d’un ressort plat, cette disposition entrave le bon fonctionnement du ressort, qui, ne pouvant s’allonger de manière régulière, se développe excentriquement», note Frauenfelder. Le déplacement constant du centre de gravité entraîne un mauvais positionnement. Il faut ajouter à cela l’effet d'élasticité, qui entraîne l’accélération et la décélération des oscillations. Ces deux phénomènes, le mauvais positionnement et l'élasticité, peuvent avoir une influence néfaste sur la précision de la montre.

Au cours de ses expérimentations, Breguet eut la riche idée de surélever l’extrémité externe du ressort, en pliant la spire terminale d’une manière spécifique: celle-ci est coudée puis orientée vers la partie supérieure du ressort, jusqu'à rejoindre la queue de raquette. L’extrémité du ressort est fixée à un goujon. Frauenfelder explique les avantages de cette solution ingénieuse: «Le fait que la spire terminale soit coudée et fixée au sommet du ressort permet à celui-ci d’osciller régulièrement et de manière concentrique.» Plus de problèmes de positionnement et d'élasticité: le balancier oscille à des intervalles plus réguliers.

Le fait que le ressort soit fixé au sommet lui permet de s'allonger de manière concentrique

La forme exacte diffère d’un calibre à l’autre

Néanmoins, il n’existe pas de règle immuable dans le coudage de la spire Breguet. «La forme exacte dépend de nombreux facteurs, tels que la distance entre le centre de rotation du balancier et le point extérieur où le ressort est fixé», ajoute Frauenfelder. Les horlogers identifient les différents types de spires terminales à l’aide d’un système de numérotation spécifique. Pour le numéro 100, par exemple, le tenon est placé directement au-dessus de la partie la plus coudée du ressort. Selon le type de balancier, différentes courbes sont associées à différents types de calibre.

Peu de temps après son invention, le spiral Breguet était un gage de qualité extrêmement recherché dans les montres mécaniques. F.A. Jones, fondateur d’IWC, a également utilisé un spiral spécialement coudé pour répondre à ses exigences en matière de précision et d’innovation. «Chez IWC, les spiraux Breguet sont coudés à la main», ajoute Frauenfelder. La maison horlogère de Schaffhausen préserve et cultive depuis des générations l’expertise technique et les compétences de motricité fine nécessaires pour accomplir ce travail. Avec le concours des horlogers, cette tâche est effectuée par les régleurs, qui représentent un corps de métier à part entière. Dans la dernière collection d’IWC, des balanciers dotés d’un spiral Breguet ont notamment été posés sur les calibres 51000, 52000 et 59000.

L’effet Caspari

S’il a été démontré que le spiral Breguet améliorait sensiblement la précision de la montre, il est également possible d’atteindre un haut degré de précision au moyen d’un spiral plat. Les montres mécaniques sont des systèmes complexes dans lesquels d’innombrables facteurs peuvent influencer le balancier. Un effet physique donné n’est donc pas nécessairement néfaste. «L’astronome et ingénieur naval français Chrétien Edouard Caspari a eu l’idée d’utiliser l’effet d'élasticité créé par le spiral plat afin d’annuler une autre erreur du système», fait remarquer Frauenfelder.

Caspari observa la manière dont l’angle entre le point de flexion interne et externe du ressort pouvait influencer ses oscillations. Il identifia l’angle précis auquel une amplitude élevée pouvait ralentir une montre, là où une amplitude faible pouvait l’accélérer. Cette découverte lui a permis de corriger une erreur causée par l'échappement à ancre suisse. À mesure que l’amplitude décroît, il est de plus en plus difficile pour le balancier de déplacer l’ancre d’avant en arrière, ce qui ralentit la marche de la montre. «Le fait que ces deux phénomènes ralentissent la montre à différentes amplitudes signifie qu’ils s’annulent mutuellement», expose Frauenfelder.

CALIBRES 52000

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LE MÉCANISME D'ÉCHAPPEMENT

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Plusieurs facteurs influencent le taux d’oscillation

Mais il existe également d’autres facteurs susceptibles d’influencer les oscillations. «Le jeu du ressort, à savoir la distance séparant les deux chevilles dans le mécanisme de la raquette, qui limite la longueur active du spiral, joue un rôle important dans nos ajustements», explique Frauenfelder. Plus cette distance est notable, plus la montre ralentit à mesure que la tension du ressort décroît. Avec un spiral plat, l’horloger privilégiera un jeu important entre les deux chevilles pour contrer l’effet d'élasticité. Toutefois, avec un spiral Breguet, une faible distance est volontairement maintenue. L’horloger peut également utiliser un balancier sans raquette, dont la fréquence est définie en réglant les vis de masse oscillante sur le serge du balancier.

La méthode employée pour parvenir à l’isochronisme diffère d’un cas à l’autre. Souvent, les horlogers doivent redoubler d’inventivité pour utiliser différents phénomènes physiques en synergie ou au contraire en opposition. «L'élégance technique du spiral Breguet réside dans le fait qu’il élimine plusieurs types d’erreurs au sein du système», résume Frauenfelder. Le fait de savoir que les subtilités internes des montres actuelles viennent principalement des travaux de visionnaires comme Breguet ou Caspari ne fait qu’accroître la fascination que nous éprouvons pour les mécanismes les plus complexes.

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