Dominique Renaud DR01 Twelve First, la révolution horlogère
L’horloger Dominique Renaud - anciennement Renaud & Papi - s’attaque aux fondamentaux de la science horlogère. Il propose une alternative au binôme ‘échappement à ancre et balancier spiral’. Moment historique!
Par Marco Gabella
Président et éditeur exécutif
Bien moins gourmande en énergie, avec son pivot déstructuré incassable ajusté au 100ème de millimètre, l’invention de Dominique Renaud est à l’origine du divorce le plus fracassant de la planète horlogerie: plus que séculaire, le couple balancier-spiral pourrait voler en éclat sous la révélation de l’incroyable découverte du «résonateur à couteau et son échappement laboratoire à coups perdus.»
Retour en arrière, l’ère de l’échappement à ancre suisse
A la fin du 19ème siècle, l’horlogerie entame son inexorable mutation vers l’industrialisation. Les premières fabriques, Louis Brandt Frères (Omega), Longines ou encore Zenith, voient le jour avec à leur tête des entrepreneurs choisissant de s’installer loin des régions horlogères traditionnelles que sont Genève et Neuchâtel afin de contourner le monopole corporatiste des horlogers. Pour preuve, bien que présenté de nos jours comme un label de qualité, le Poinçon de Genève était avant tout l’instrument d’un cartel veillant jalousement au maintien de sa position dominante. Si l’horlogerie artisanale permettait une certaine latitude dans les solutions techniques et donc une diversité dans la façon d’appliquer les fondamentaux de la science horlogère, l’ère industrielle influencera la manière de concevoir les mouvements en fonction des contraintes de production et de la fiabilisation recherchée des composants.
Si le balancier spiral s’était rapidement imposé comme le régulateur le plus stable et donc le plus efficient, l’échappement quant à lui, restait encore un territoire d’innovation avec des conceptions fort différentes comme l’échappement naturel, l’échappement à détente ou encore l’échappement à verge. Mais dès les années 1920, l’échappement à ancre Suisse s’impose comme le standard en raison de sa simplicité et de son aptitude à être produit de manière industrielle. Le binôme balancier spiral et échappement à ancre va dès lors dominer l’horlogerie mécanique sans être remis en question fondamentalement jusqu’à nos jours.
Rien ne se crée ni se perd, tout se transforme… En mieux
Séparément, ces deux organes ont cependant connu des évolutions notables comme l’échappement Co-Axial inventé par Georges Daniels ou encore l’utilisation du silicium pour la fabrication des ressorts de spiraux. Avec la modélisation informatique, l’évolution des matériaux et des process de fabrication, de nombreux échappements expérimentaux voient le jour comme l’échappement Ulysse Nardin en 2000 ou, plus près de nous, l’échappement constant de Girard-Perregaux.
Jusqu’à ce jour, personne n’avait toutefois proposé d’alternative viable à ce binôme dont l’hégémonie semblait ne jamais vouloir être remise en question. Avec son «résonateur à couteau couplé à un échappement expérimental de type détente à coup perdu,» Dominique Renaud bouscule les fondamentaux et les acquis. Il fait exploser en vol des siècles de certitudes. Il pose les fondements de ce qui est sans doute la plus grande innovation apportée à la chronométrie actuelle depuis l’invention du balancier spiral.
Prochainement, dès que le premier communiqué officiel de sa marque éponyme aura ponctué une première salve d’informations, à savoir la phase annonçant le retour de cette figure marquante de l’horlogerie contemporaine, la marque Dominique Renaud ajoutera à nos vocabulaires horlogers les mots et les explications spécifiques à son invention. Dans une logique de vulgarisation de cette trouvaille géniale, l’horloger nous en expliquera les brevets et les débouchés. Peut-être usera-t-il, pour joindre le verbe explicatif au geste, de la mise en route d’un de ces grands mécanismes de démonstration qu’il reste l’un des seuls horlogers de sa trempe à encore fabriquer, à partir de plastique ou de bois. Des rouages qu’il rive aux murs de cet atelier urbain, arraché à la déroute industrielle des grands imprimeurs - il a élu domicile à même les locaux de feu les IRL, Imprimeries Réunies Lausannoises - afin de mieux expliquer les subtilités de l’ingénierie mécanique et de se permettre à lui-même une meilleure visualisation des interactions et des sollicitations de ses composants les uns avec les autres… A suivre.
INFORMATIONS TECHNIQUES
- Le résonateur à couteau.
- L’échappement expérimental rotatif.
- Ensemble de réglage tests.
Le résonateur à couteau à pivotement spatial (point central de l’invention) – BLADE RESONATOR DOMINIQUE RENAUD
Le rêve de tout horloger, depuis bien longtemps, serait de pouvoir profiter de pivots de balancier les plus minuscules possible pour ralentir et perturber le moins possible la bonne marche du balancier, car plus les pivots sont petits, plus les frottements diminuent. Depuis des siècles, c’est une lutte sans merci, entre le poids du balancier, son inertie, la fragilité des pivots, les frottements, l’angle de levée, l’amplitude…
Actuellement, dans un calibre de montre homme, le diamètre des pivots de balancier mesure environ un dixième de millimètre.
On pourrait rêver alors par exemple d’un pivot incassable d’un diamètre dix fois inférieur, soit un centième de millimètre ! Quelles en seraient les incidences?
La diminution formidable des frottements provoquera donc une importante augmentation du facteur qualité de l’oscillateur. Le facteur qualité représente son autonomie à évoluer seul depuis son lancement jusqu’à son arrêt complet. Ainsi, cette extrême liberté dans son évolution serait synonyme de stabilité des oscillations et de faible consommation d’énergie. Pour résumer, avec ce type d’oscillateur, on accéderait à de bien meilleures performances chronométriques et à une durée de marche sans précédent. Ce rêve impossible et extraordinaire est sur le point de se réaliser... avec un nouveau genre de pivot, « le pivot spatial ». Un vrai miracle tridimensionnel, avec tous les avantages en stabilité mécanique d’un pivot classique en dur, mais sans sa fragilité…
Pour comprendre, il faut se représenter virtuellement ce long pivot parfaitement cylindrique, une sorte de fil microscopique fragmenté en trois parts déplacées selon un plan puis au final s’articulant autour de son axe. Chacun des éléments de fragments demi-cylindriques pourra effectivement agir sur un secteur propre, reformant à des niveaux différents un pivot parfait. Ces fragments demi-cylindriques représentent le fil des lames du couteau et sont contrôlés, comme encerclés, par les entailles en V de trois sphères en rubis, dont une se trouve en opposition par rapport aux deux autres, légèrement en retrait pour laisser un jeu radial aux pivots. Ces sphères, de part leur forme, agissent comme une rotule, pour s’auto-positionner parfaitement dans l’alignement du fil des lames. Deux contres-pivots avec suspensions, type parachute, limitent le jeu axial sur deux becs aux extrémités de la lame centrale.
Le plus surprenant, c’est que l’esprit traditionnel reste préservé; l’invention presque simple et compliquée à la fois, va au delà des espérances les plus folles… Les possibilités technologiques que peuvent apporter un tel système sont particulièrement intéressantes. Ces infimes pivots incassables peuvent recevoir un balancier ayant une inertie très élevée; tout devient ainsi possible et à repenser.
Le point d’impulsion de l’échappement, par exemple, peut être placé en périphérie du volant d’inertie, ce qui permet de diminuer l’angle de levée du balancier, autorisant « le sacrilège » de bannir les grandes amplitudes. C’est idéal, puisque l’angle du secteur taillé dans la sphère ne doit pas excéder 90°. Le déplacement angulaire maximal du balancier, avant rebattement, est de l’ordre de 80° et son secteur angulaire de travail de 60°, soit une amplitude de 30°. Ces basses amplitudes permettent des fréquences très élevées, peu gourmandes en consommation d’énergie.
Pour la recherche et le développement, toute la palette de matériaux et toutes les technologies actuelles vont être exploitées pour mener à terme le plus sûrement et le plus sérieusement cet audacieux Challenge. Cependant, nos anciens auraient eu les moyens, eux-aussi, de relever le défi en utilisant un outillage traditionnel adapté…
La taille hors norme de l’oscillateur de la DR01 a été choisie afin de mettre en évidence le concept et faciliter sa mise au point. Les éléments du couteau peuvent être resserrés et les longueurs des lames diminuées. Une étude en parallèle démontre qu’il sera possible de bénéficier à moyen terme d’un nouveau mouvement de faible épaisseur.
L’échappement expérimental rotatif libre à impulsions directes de type détente à coups perdus.
Ce facteur qualité extrêmement élevé permet également l’utilisation d’un échappement de type « coup perdus », afin de limiter le nombre d’impulsions délivrées pour relancer le balancier, ce qui augmente encore de façon importante la réserve de marche. Le balancier peut ainsi osciller très librement sur une durée plus importante avec une grande régularité sur plusieurs alternances, amenant un potentiel de précision accru. Les coups perdus permettent de diminuer les perturbations de l’oscillateur et de cumuler les amplitudes libres.
La DR01 possède donc un véritable échappement laboratoire qui permet, grâce à un ensemble rotatif de distribution sur 4 niveaux, de compter, de contrôler, de déclencher et de sécuriser. Les principaux éléments de l’échappement peuvent être modifiés, pour changer certains paramètres et multiplier les expériences, tout en préservant le principe. On peut agir ainsi sur le nombre de coups perdus, les impulsions, la fréquence et tout cela en synergie avec le ressort du résonateur et son ensemble de réglage test, adaptable lui aussi.
La mode actuel en travail sur la DR01 comporte 9 coups perdus et 1 impulsion. Il profitera donc d’une belle amplitude cumulée, avec un angle de levée du balancier très intéressant de seulement 15° à chaque impulsion, soit une fois toutes les 10 alternances.
Avec une fréquence de 36’000 alternances par heure, les premiers calculs théoriques, en tenant compte du rapport entre l’énergie fournie par le barillet et l’énergie consommée à l’impulsion, donneraient une réserve de marche d’environ deux semaines avec un simple barillet et un mobile supplémentaire dans la transmission. On peut imaginer le potentiel incroyable de ce garde temps pourtant traditionnel dans l’âme.
Détail intéressant dans ce mode, la durée entre deux impulsions étant d’une seconde, le rapport de rouage final a été calculé pour que la roue de secondes ne saute que d’un pas unique par impulsion, en faisant d’elle une seconde morte « VRAIE ».
Tout reste ouvert pour l’avenir, pour des échappements originaux et complètement novateurs. Bien entendu, d’autres types d’échappements déjà existants et même de type pendule pourraient être adaptés sur ce format à basse amplitude.
L’ensemble de réglage test à ressort multi formes
L’amplitude très minime permet pour le rappel du balancier de se passer du spiral si on le désire. On utilise ici un ressort de résonateur original en forme d’arbalète qui, selon nos premières simulations, est très intéressant.
Cependant, toutes formes nouvelles et toutes les longueurs de ressort peuvent être utilisées, le but étant de trouver la configuration adéquate pour un isochronisme idéal. On peut également expérimenter plusieurs fréquences puisque l’échappement est adaptable.
La DR01 comporte sur cet ensemble de réglage test un système de table XY à guidage col. Cette table permet de modifier la longueur active, de centrer le ressort du résonateur et de lui donner des effets de tension pour étudier son comportement dans diverses positions. Un dispositif de contrôle et d’ajustement du battement est également utilisé.
Il s’agit de tester les comportements et de comprendre les réactions du ressort. Un dispositif de réglage micrométrique pourrait être rajouté si nécessaire. Un mécanisme, de type raquetterie, réagissant aux températures et agissant directement sur le ressort du résonateur pour en augmenter ou en diminuer la longueur active est à l’étude.
Alors que l’on craignait d’avoir déjà épuisé les solutions en matière d’inventions fondamentales, la chance de développer de nouvelles perspectives s’ouvrent à tous…
A propos de Dominique Renaud et de la DR01 TWELVE FIRST
Dominique Renaud revient avec un « concept watch » revisitant certains fondamentaux de l’horlogerie mécanique, qu’il développe et signe sous sa marque éponyme. Il répond à l’attente d’un nouveau spectacle mécanique de coeur battant…
La DOMINIQUE RENAUD DR01 TWELVE FIRST est un condensé d’innovations de ruptures tout en préservant les codes de finitions traditionnels de la haute horlogerie mécanique.
Ce premier projet sera décliné en 12 prototypes, la vision de Dominique Renaud étant d’embarquer les passionnés de montres dans une démarche pionnière qui permettra à ses clients de vivre des expériences passionnantes et de participer activement à l’écriture d’un nouveau chapitre de l’histoire de l’horlogerie. 12 montres uniques et révolutionnaires, finalisées chacune au nom de l’acheteur ambassadeur s’il le désire, seront autant d’oeuvres d’art et d’innovation pour une montre mécanique aux performances inégalées. L’amateur pionnier détiendra un prototype vraiment unique, une pièce de collection marquante et historique qui sera maintenue en parfait état de marche tout au long du processus de développement du projet et qui recevra les éventuelles mises à jour sans limite dans le temps.
Tout est repensé : l’organe réglant, l’échappement, l’amplitude, la fréquence, la boîte, le cadran…
Une arche présente le mouvement, une véritable invitation à la contemplation. Sa forme évoque un objet d’un autre monde. Les angles, ADN de la marque, symbolisent le savoir-faire horloger et sont inspirés de ses initiales DR qu’il gravait sur ses outils depuis toujours, comme une signature. Cette arche, taillée d’un seul bloc, laisse une totale liberté quant à la matière utilisée. Plusieurs choix de finitions, couleurs et matériaux sont proposés à chacun des pionniers. Les aiguilles des heures et des minutes de formes triangulaires excentrées sont complétées par une roue de seconde « vraie » !
Son nouveau résonateur à couteaux, coeur de son mouvement, s’entoure d’un assemblage d’éléments cylindriques, comme suspendus dans une capsule de saphir pivotant à 360 degrés avec 6 positions à choix pré-positionnées. L’applique du cadran, suspendue elle aussi, est d’un seul tenant tout comme la signature. Elle s’illumine sur des reflets de couleurs et de matières en épousant harmonieusement la courbe du calibre.
Dominique Renaud désire ouvrir de nouvelles voies, trouver des alternatives en créant des concepts et design innovants pour susciter la surprise, l’émerveillement et l’émotion des collectionneurs pionniers, tout en améliorant les caractéristiques fonctionnelles des montres mécaniques très haut de gamme.
A vos marques, prêts, partez... : un cœur de champion et une âme d’artiste dans la DOMINIQUE RENAUD DR01 TWELVE FIRST!
Les tout premiers battements de son cœur mécanique ont résonné. Les premiers résultats constatés sont extraordinaires.