22/10/2020
 8 minutes

3 innovations horlogères jetées aux oubliettes

Par Tim Breining
CAM-1426-2-1

3 innovations horlogères jetées aux oubliettes

Il m’arrive de repenser à un concept original initié il y a quelques années par un horloger et de me demander ce qu’il en est advenu. Que la technologie n’ait pas été pensée pour la production en série ou qu’il s’agisse uniquement de la démonstration d’un savoir-faire, bon nombre d’innovations horlogères sont tombées aux oubliettes, et les raisons sont multiples.

Dans cet article, j’aimerais faire revivre quelques uns de ces concepts tout à fait impressionnants tombés dans l’oubli. Impossibles à produire en série, il s’agit souvent d’innovations présentées dans des montres conceptuelles ou dans des éditions très limitées dont on n’a plus entendu parler par la suite.

L’Oscillomax® de Patek Philippe

Les garde-temps de Patek Philippe misent rarement sur des designs expérimentaux et avant-gardistes. Pour la technique de ses calibres, la manufacture traditionnelle fait déjà preuve de plus d’expérimentation. Cela résulte notamment d’un consortium stratégique avec Rolex, le Swatch Group et le Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM) pour permettre l’utilisation du silicium pour les spiraux. Tous les « calibres standards » de Patek Philippe font ainsi preuve d’une innovation technique de haut niveau.

Si ces standards de qualité ne vous suffisent pas, allez jeter un œil du côté du département Advanced Research de Patek Philippe, une section dédiée aux innovations ambitieuses. Chez Advanced Research, vous ne trouverez pas uniquement des spécialistes de la manufacture. Les travaux de chercheurs externes en université, par exemple à une chaire de micromécanique à l’EPFL de Lausanne financée par Patek Philippe, contribuent également aux innovations exclusives du département. Les résultats de ces recherches sont intégrés à des garde-temps extrêmement limités et trouvent leur exposition dans les médias horlogers qui ne tarissent pas d’éloges à leur sujet. Aussi impressionnants et exclusifs que soient ces développements, il est généralement peu probable de les retrouver plus tard dans des collections « ordinaires ».

L’Oscillomax® semble avoir suivi la même trajectoire. Il s’agit d’une innovation très élaborée qui concerne l’intégralité du groupe échappement, c’est-à-dire les composants ancre, roue d’ancre, balancier et spiral. Il aura fallu plusieurs années pour produire chacun de ces sous-composants à partir de silicium, mais aussi pour repenser le tout de façon entièrement novatrice compte tenu des nouvelles possibilités de production. Les premiers développements ont été initiés en 2005, soit 6 ans avant la présentation de l’Oscillomax®, avec l’introduction d’une roue d’ancre en silicium. Affichant une masse et une inertie réduites, une meilleure résistance à l’usure et d’excellentes performances anti-frottement, la roue d’ancre a été intégrée à la référence 5250G en édition limitée.

Patek Philippe réf. 5350R
Patek Philippe réf. 5350R

Puis ce fut le tour du spiral de bénéficier de la technologie du silicium. Avec la présentation du spiral Spiromax®, les composants d’échappement de ce projet de recherche se sont tous vus affublés du suffixe « -max ». Patek Philippe s’est probablement inspirée de son balancier à inertie variable introduit dans les années 1950, appelé Gyromax®. Une fois le spiral Spiromax® intégré pour la première fois à la référence 5350R, la roue d’ancre a également été retravaillée, puis ce fut au tour de l’ancre en silicium de connaître une nouvelle géométrie. Grâce aux propriétés du silicium, cette ancre ne présente pas de palettes (c’est-à-dire de rubis synthétiques) sur ses surfaces fonctionnelles. Sa forme asymétrique, d’aspect organique, se démarque fortement de l’ancre classique. L’échappement, ainsi presque entièrement révisé, a reçu le nom de Pulsomax®. Cette fois-ci, c’est au tour de la référence 5450P de servir de cobaye.

Mais la maison Patek Philippe veut aller plus loin : le travail effectué sur le balancier Gyromax®, auparavant conçu dans un matériau conventionnel appelé glycudur et utilisé dans sa forme ordinaire comme roue dans le Pulsomax®, ne pouvait pas s’arrêter là. En 2011, après de longues années de travail, le balancier GyromaxSi® a été introduit comme composant à part entière du tout nouveau groupe d’échappement Oscillomax®. Une fois encore, la roue d’ancre et l’ancre ont été entièrement repensées. Leur géométrie est encore plus complexe et fait apparaître de nombreuses ouvertures. Le balancier GyromaxSi® innovant et sa base en silicium prend la forme d’un nœud papillon aux extrémités duquel deux masses d’inertie en or 24 carats obtenues par croissance galvanique sont logées dans des caissons. Ainsi, la majorité de la masse peut être positionnée loin vers l’extérieur, ce qui garantit une inertie de rotation suffisamment élevée avec un poids total minimal. En outre, il est conçu de manière à minimiser la résistance de l’air, réduisant ainsi la consommation d’énergie de l’échappement. Un réglage de précision est effectué via les vis de réglage utilisées sur le balancier Gyromax® classique.

Patek Philippe réf. 5550P
Patek Philippe réf. 5550P

Doté de l’échappement Oscillomax®, le calibre « ordinaire » 240 Q, si l’on peut caractériser la fonction quantième perpétuel d’ordinaire, devient le calibre 240 Q Si. La réserve de marche de la référence 5550P passe ainsi de 48 à 70 heures, ce qui augmente considérablement la stabilité de sa précision.

Mais alors, que viennent faire ces innovations d’envergure dans cet article ? Si le silicium est monnaie courante chez Patek Philippe et que 90 % des calibres mécaniques de la manufacture utilisent des spiraux Spiromax®, ces roues d’ancre, ancres et balanciers GyromaxSi® particulièrement innovants sont absents des collections. Aussi fascinants que puissent être ces projets de recherche, rares sont les montres – majoritairement des éditions limitées à un exemplaire – au sein desquelles ils peuvent être intégrés. La dernière innovation du département Advanced Research, l’Aquanaut 5650G de 2017, se concentre sur d’autres aspects et plus sur l’échappement. Du côté de l’Oscillomax® et de ses composants, on ne sait pas si on les retrouvera un jour au sein d’un garde-temps, ni s’ils parviendront à prendre le chemin de la production en série.

Patek Philippe Aquanaut 5650G
Patek Philippe Aquanaut 5650G

L’échappement Audemars Piguet

L’innovation concerne à nouveau l’échappement. Il ne se passe pas une année dans l’industrie horlogère sans que des concepts extraordinaires d’échappement soient présentés en 3D, offrant aux montres des réserves de marche de plusieurs mois et une précision d’un niveau exceptionnel. Certains de ces projets disparaissent, tandis que d’autres se trouvent (peut-être) encore en phase d’expérimentation. L’échappement Audemars Piguet a par exemple été intégré dans quelques montres, ce qui ne veut pas nécessairement dire qu’il deviendra un standard.

De tous les concepts d’échappement révolutionnaires conçus ces dernières décennies, seul l’échappement Co-Axial de George Daniel peut se targuer de sa percée dans la production de masse chez Omega. L’échappement Audemars Piguet, introduit en 2006 dans un modèle de la collection Tradition d’Excellence, présente des similitudes avec l’échappement Co-Axial. Son objectif : minimiser les frottements en séparant les fonctions de transfert d’impulsion et d’arrêt des rouages. Cela permet de réduire de près de 90 % la distance à parcourir sur les palettes de rubis. Contrairement à l’échappement Co-Axial, qui transmet une impulsion à chaque alternance du balancier, l’échappement Audemars Piguet ne le fait qu’une fois par oscillation complète, comme c’est le cas des échappements chronométriques sensibles. Afin d’assurer néanmoins une résistance satisfaisante aux chocs, Audemars Piguet a conçu un mécanisme de sécurité qui empêche tout déraillement indésirable de l’ancre. Ce mécanisme astucieux était la solution permettant d’intégrer cet échappement dans des montres mobiles. Dès la fin du XVIIIe siècle, l’horloger Robert Robin crée ce qu’Audemars Piguet adaptera plus tard comme son échappement. Cependant, le manque de résistance aux chocs ainsi que les exigences excessives de précision dans la fabrication ont détruit le rêve de Robin de son vivant.

Autre particularité de l’échappement AP, l’utilisation de deux spiraux placés l’un en face de l’autre afin d’annuler l’oscillation non concentrique de leur homologue respectif. Ce mécanisme concurrence les spiraux aux courbes complexes fabriqués par Phillips, Breguet ou Gerstenberger.

Grâce à l’absence de lubrification des palettes, uniquement possible avec la réduction des frottements, l’ensemble atteint l’honorable fréquence de 6 hertz. Les huiles gicleraient des palettes à cette vitesse élevée, ce qui peut s’avérer problématique même avec des fortes oscillations à 5 hertz. Malgré cette fréquence élevée, le mouvement dispose d’une réserve de marche de sept jours grâce à deux barillets et à l’échappement à faible consommation d’énergie.

Audemars Piguet réf. 26153OR.OO.D088CR.01
Audemars Piguet réf. 26153OR.OO.D088CR.01

Alors qu’Audemars Piguet annonçait en 2006 vouloir progressivement équiper ses garde-temps de cet échappement innovant, on ne retrouve ce mécanisme que dans un seul modèle « invendable », la référence 26153OR.OO.D088CR.01 de la collection Jules Audemars sur le site d’AP.

Le calibre Piaget 700p : le Spring Drive à la sauce suisse ?

Piaget rime avec montres ultraplates. Il y a quelques années de cela, la manufacture affirme sa fidélité à ce concept en présentant l’Altiplano Ultimate Concept. En 2020, cette montre conceptuelle conçue en un seul exemplaire prend le chemin de la production en série : on ne peut pas en dire autant du calibre 700p. Dans son appellation, ce calibre semble assez similaire au calibre 900p-UC de l’Altiplano, et pourtant, difficile de faire plus différent. Le 700p est un calibre hybride à quartz qui se compose principalement d’un train de rouages conventionnel avec un ressort comme source d’énergie. Plutôt qu’un échappement à ancre traditionnel, l’extrémité des rouages est munie d’une roue à rotation constante freinée par la précision du quartz.

Le mécanisme ressemble non seulement beaucoup à la façon dont fonctionne le Spring Drive de Grand Seiko, mais son fonctionnement est aussi très similaire. Piaget présente son modèle Emperador muni du calibre 700p dans un boîtier gigantesque de 46,5 mm en forme de coussin et en édition limitée à 118 exemplaires. Depuis, aucun autre modèle n’a été équipé de ce calibre hybride et Piaget ne parle pas de le faire évoluer.

Piaget Emperador Coussin XL700P, photo : Bert Buijsrogge
Piaget Emperador Coussin XL700P, photo : Bert Buijsrogge

Le maintien ou non de cette évolution et sa similitude avec la technologie Spring Drive posent question. Le deuxième point est clairement établi et d’ailleurs assez surprenant pour beaucoup. Le concept Spring Drive a été introduit il y a déjà plusieurs décennies et il aura fallu des années à Grand Seiko pour fabriquer sa technologie en série. Rappelons que dans les années 1980, la technologie des circuits n’offraient pas le degré de miniaturisation et d’efficacité énergétique en matière de consommation d’énergie qu’elle offre aujourd’hui. En clair : la période de développement a été influencée de manière décisive par le progrès technique en matière de technologie des puces électroniques. Piaget estime le temps de développement de son calibre 700p à environ 2 ans. A-t-elle simplement utilisé les travaux préliminaires de Grand Seiko et bénéficié de l’avancement en matière de technologie des circuits ?

En réalité, Piaget s’appuie sur un brevet déposé en 1972 par le Suisse Jean-Claude Berney, qui décrit un mouvement entraîné par un ressort et régulé par un oscillateur à quartz. Dans les années 1970, l’idée du concept hybride, connu aujourd’hui sous le nom de Spring Drive, n’était pas seulement le fruit de l’imagination de l’ingénieur Yoshikazu Akahane de Seiko Epson, mais aussi d’ingénieurs en Occident. Asulab, la branche de recherche de l’ancien Swatch Group, Asuag, a également travaillé sur un mouvement hybride similaire appelé HPM – High Precision Mechanics.

Piaget Emperador Coussin XL700P, photo : Bert Buijsrogge
Piaget Emperador Coussin XL700P, photo : Bert Buijsrogge

En fin de compte, les hybrides à quartz mécanique n’ont pu s’établir durablement que chez Seiko, et dans l’esprit de la plupart des amateurs, Spring Drive est considéré comme le seul véritable mouvement hybride. Alors que la création d’Asulab est introuvable, le mouvement 700p de Piaget donne aux collectionneurs ambitieux la possibilité de posséder une autre montre dotée de ce concept d’entraînement rarement réalisé. Pareil garde-temps est susceptible de provoquer des discussions animées, surtout parmi les amateurs de la technologie Spring Drive.

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À propos de l'auteur

Tim Breining

Je me suis intéressé aux montres à partir de 2014, pendant mes études d'ingénieur. Puis cette curiosité s'est transformée en passion. Comme mon université et le siège …

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