Articles horlogers

Résonique: et si l'avenir de la montre mécanique était là?

24 février 2013

Généralement, nous autres journalistes spécialisés dans l'horlogerie, nous sommes plutôt blasés dès que l'on parle d'émotions. Difficile de s'enthousiasmer lorsque les marques nous jettent à la figure des superlatifs tels que "le plus léger, le plus rapide, le plus compliqué, le plus rare".

Généralement, il s'agit juste de quelqu'un qui a testé un nouvel alliage, réduit les frictions en utilisant un nouveau revêtement ou propose une combinaison inédite de deux complications existantes. Même si ces dernières années, l'organe régulateur de la montre mécanique a fait l'objet d'une recherche intensive, son principe fondamental est resté sensiblement le même depuis son invention en 1675 par Christian Huygens: il se compose toujours d'un oscillateur se présentant sous la forme d'une roue de balancier équipée d'un spiral dont les oscillations sont entretenues par une ancre de forme variable. Quant à l'oscillateur à quartz, la plus grande révolution à ce jour, il est devenu indésirable dans la haute horlogerie.

Toutefois, de temps à autre, il arrive que nous ayons une surprise. Et, comme d'habitude, elle ne vient pas d'une grande marque. Et c'est plutôt surprenant quand on sait que les grandes enseignes disposent d'armées entières de scientifiques et de chercheurs chargés de produire des innovations sur une base annuelle. Il semblerait que les entreprises plus modestes s'embarrassent moins de bureaucratie et que l'auto-responsabilité y soit un meilleur facteur de motivation que la pression issue de la hiérarchie. Que voulez-vous, on ne saurait forcer les gens à être créatifs.

Il y a pourtant une nouveauté qui a éveillé la curiosité des journalistes. L'an dernier, Denis Flageollet, tête pensante de De Bethune, annonçait qu'il était en train de développer, en collaboration avec un jeune acousticien du nom de Siddharta Berns, un échappement qui ne ressemblait à rien de connu jusque-là dans la montre mécanique. Rares sont les horlogers qui peuvent se prévaloir d'une expérience semblable à celle de Denis Flageollet concernant l'échappement d'une montre. Il a utilisé les différentes Dream Watches de De Bethune pour expérimenter ses idées sur la combinaison balancier-spiral idéale. "J'en étais venu à la conclusion que nous avions atteint un stade où l'échappement à ancre classique ne pouvait plus être amélioré, et qu'il était temps de créer quelque chose de fondamentalement différent pour faire avancer l'horlogerie". Longtemps, il avait imaginé réguler une montre par la haute fréquence et la résonance. Mais, n'étant pas physicien, il est allé chercher de l'aide hors de son domaine de compétences. Et il a trouvé en Siddharta Berns un collaborateur qui ne s'était jamais penché une seule fois sur un mouvement horloger, ce qui, pour Denis Flageollet, représentait un critère idéal pour créer quelque chose de radicalement nouveau.

Et c'est précisément en quoi consiste le nouvel échappement "Résonique". Vu de près, il est à la fois étonnamment simple et d'une magnifique symétrie. Deux pignons sont ajoutés à l'extrémité d'un rouage conventionnel afin d'accélérer à 10 tours par seconde une roue finale. L'énergie provient d'un barillet conventionnel. La roue finale est composée d'un métal magnétique et comprend un certain nombre de dents, 8 dans notre exemple. Toutefois, les dents ne sont pas façonnées selon un profil NIHS, puisqu'elle n'interagissent avec rien. Les dents et leurs espacements ressemblent davantage à une onde sinusoïdale modelée en une forme circulaire. Si cette roue tournait lentement et qu'un palpeur épousait ses contours sans frictions, il produirait un mouvement régulier de haut en bas, exactement comme la membrane d'un haut-parleur émettant un son grave. Ce qui est déjà proche de l'idée de notre duo, à savoir réguler une montre par la résonance dans une gamme audible. Mais il fallait scanner le mouvement des dents sinusoïdales sans les toucher.
Denis Flageollet et Siddharta Berns y sont parvenus grâce à un minuscule aimant monté sur l'extrémité d'un résonateur très élastique, à la manière d'un diapason. Sa polarité est dirigée de façon à ce que l'aimant soit rejeté par la pointe des dents à mesure qu'elles approchent. Mais il doit être assez proche de la roue pour permettre aux dents de pénétrer le champ magnétique. Ainsi, l'aimant est repoussé lorsque  la dent approche et reprend sa place initiale lorsqu'elle s'éloigne. La vitesse des révolutions de la roue accroît la fréquence des vibrations de l'aimant. A une certaine vitesse, ces vibrations s'approchent de la fréquence inhérente au résonateur. C'est la fréquence à laquelle vibre un résonateur s'il reçoit une seule impulsion.

Mais revenons à l'exemple du diapason: si vous frappez un diapason accordé sur le la, il va vibrer à une fréquence de 440 Hz. Dans le mécanisme de De Bethune, lorsque l'on atteint la fréquence harmonique de 926 Hz, les forces en présence entre la roue et l'aimant vibrant deviennent minimales. Pour augmenter ou diminuer sa vitesse, il faut ajouter de l'énergie. C'est pourquoi un équilibre auto-régulant se crée lorsque le résonateur commence à vibrer à sa fréquence inhérente. Cela permet au rouage de fonctionner à vitesse constante tant que le barillet fournit suffisamment d'énergie. Si le minuscule aimant est retiré manuellement de l'échappement, le rouage tourne immédiatement à des vitesses incontrôlables.

Supposons que notre roue comporte 8 dents, comme mentionné au départ, et que sa vitesse idéale est de 10 tours par seconde. Dans ce cas, le résonateur doit avoir à une fréquence inhérente de 80 Hz pour maintenir une vitesse constante. Flageollet souligne que le choix de la fréquence mise en place est plus ou moins ouvert. Seule condition: les composants doivent conserver une harmonie entre eux. Plus haute est la fréquence, plus fiable sera le système, précisent ses inventeurs. Berns est d'avis que dans la gamme audible, les fréquences se situant entre 20 et 20'000 Hz sont les plus adaptées à l'horlogerie. Voilà pourquoi l'invention a été nommée "Résonique", combinaison de "résonance" et de "sonique".

Lors de la première démonstration, en décembre 2011, Denis Flageollet a insisté sur le fait que le système présenté était encore loin d'être applicable à une montre: "Pour qu'elle devienne réalité, nous avons fait le choix de ne pas breveter notre invention, mais de la publier dans un logiciel open source. Nous sommes convaincus que plus il y aura de gens qui travailleront sur ce système, plus vite il deviendra la norme. Nous aimerions juste veiller à ce qu'on n'oublie pas qui l'a conçu."

Quels avantages?

Dès le départ, Berns et Flageollet ont utilisé du silicium pour leur résonateur. L'avantage de ce matériau est qu'il est totalement insensible aux écarts de température et que le magnétisme a déjà été prouvé sur des spiraux. Quant à sa fabrication, il peut être façonné dans pratiquement toutes les formes, le dessin pouvant être adapté en fonction des changements.

Si le système se montre fiable, il promet de rendre possible, avec une montre mécanique, une précision proche de celle du quartz. Puisque la fréquence d'un mouvement détermine la plus petite unité de temps qu'il peut mesurer en tant que chronomètre, la Résonique pourrait se révéler idéale pour les chronographes. Le mouvement parfaitement régulier de l'aiguille des secondes serait en outre un atout esthétique non négligeable, comme le mouvement Spring Drive de Seiko, où elle évolue sans aucun à-coup ni arrêt.

Par Timm Delfs

A voir également