Dossier: quand tout est question de balancier - Partie 1

La montre comme nous la connaissons est la somme d’une importante quantité d’apports technologiques. Ces innovations successives ont permis de rendre le produit à la fois plus fonctionnel et plus précis. Parmi tous les travaux réalisés de nos jours, ceux concernant l’organe réglant sont encore parmi les plus importants car s’ils permettent d’améliorer sensiblement la précision, ils contribuent aussi par leur fiabilité et leur robustesse à réduire les délais d’intervention d’un garde-temps.

John Harrison

Au commencement était le mouvement

Les dernières avancées historiques en matière horlogères tendent à prouver que le mécanisme de la montre découlerait de celui des sonneries de clepsydres très élaborées installées dans les monastères occidentaux. Ces horloges à eau dont Ctésibiosavait démontré la fonctionnalité à grande échelle, étaient équipées de sonnerie pour scander le temps. Pour réguler les sonneries, les mécaniciens avaient installé un volant comme il s’en trouve encore sur les antiques tournebroches et au cœur des mécanismes des pendules anciennes.

La régularité de fonctionnement devait sans doute inciter un jour un des premiers horologeurs à se pencher sur la mise au point d’un mouvement capable de fonctionner de façon autonome en toute saison (l’eau gèle l’hiver et s’évapore l’été). Les premiers garde-temps que l’on connaisse portaient donc un foliot comme il s’en trouve sur certains tournebroches et portaient comme les régulateurs de ces instruments de maîtres-queues, de petits poids pour faire varier le moment d’inertie. Ils servaient à faire varier la vitesse d’écoulement des heures. La rotation simple, trop gourmande en énergie, devait être remplacée par un mouvement alternatif de va et vient, le foliot étant alternativement poussé dans un sens puis dans l’autre par une roue portant des dents angulées de façon à pousser en frottant deux petites palettes montées sur l’arbre du balancier. Rudimentaire, le système fonctionnait tant bien que mal et se trouvait être suffisant pour les horloges de clocher.

Julien Leroy XVIII

Le principe de la mise en mouvement

La miniaturisation ne devait pas tarder après l’invention du ressort lame et les premières pièces que l’on pourrait considérer comme les ancêtres des montres, passaient de main en main. Le foliot qui pouvait encore être une barre sur laquelle était montées de petites masses réglables devait très vite montrer ses limites et ce malgré l’adjonction de ressorts de renvoi formés par des soies de sanglier ou de porcs. L’idée d’un ressort pour entretenir les oscillations du balancier qui, dans l’intervalle était devenu rond, faisait son chemin.

Il fallu attendre les travaux de Galilée et les travaux des grands mathématiciens dans les années 1665 pour deviner qu’une révolution était en cours. L’heure passée en deux siècles de l’autorité de l’Eglise à celle de l’Etat devait aussi passer des mains des orfèvres à celles des scientifiques. A la fin du XVII ème siècle, grâce aux travaux des grands scientifiques comme Christian Huygens (entre 1665 et 1675), les instruments de mesure du temps précédemment décoratifs et symboles de pouvoir, devenaient des outils scientifiques en gagnant en précision grâce à l’invention du balancier libre et du spiral pour les balanciers des montres.

Chronomètre de marine

La précision, un outil scientifique

Si, pendant plus de deux siècles, tout le monde s’était satisfait du mode de fonctionnement des garde-temps existants, les deux inventions intervenues durant la seconde moitié du XVIIème siècle devaient contribuer à faire entrer le métier dans une nouvelle ère. La quête de la longitude entamée avec la décision prise en 1714 par le Parlement anglais d’offrir une récompense de 20’000 livres sterling à qui trouverait la solution au calcul de la longitude en mer, devait très vite inciter les horlogers à se lancer dans la course de la pure précision.

Evidemment, John Harrison, l’homme qui remportait le prix du Longitude Act de 20’000 livres sterling, avait bien fabriqué  H4, une montre marine avec un échappement à foliot, doté de palettes en diamants. Cet organe précis mais difficilement reproductible devait inciter les horlogers concurrents à trouver des solutions alternatives en se lançant  en quête de la formule mécanique miracle pour produire des chronomètres de marine en quantité. De cette course fantastique à la précision sont nés les principaux organes de régulation moderne. En plus des échappements originaux, les horlogers ont tenté différentes expériences en mettant au point des balanciers originaux. A ce jeu, John Arnold horloger de la fin du XVIIIème siècle et grand fabricant de chronomètres, a été l’un des artisans horlogers qui a le plus travaillé sur les balanciers afin de trouver le meilleur compromis entre les échappements à détente de son invention et ses oscillateurs.

Balancier de chronomètre de marine

Trouver le juste compromis

Au final, de toutes les expériences tentées –et elles ont été nombreuses-, les horlogers ont retenu la solution la plus efficace d’un point de vue industriel. Le meilleur compromis entre coût de production et précision se révélait être le binôme échappement à ancre avec balancier bi-métallique à serge coupée en laiton et acier avec masse de réglage et spiral en acier bleui. Cette combinaison gagnante qui a permis à des marques comme Zenith, Omega, Longines, Tissot et bien d’autres encore de remporter des centaines de prix de chronométrie n’a, en y réfléchissant bien, jamais été dépassée. Pendant près d’un siècle, les montres ont été ainsi faites et tout le monde semblait s’en contenter.

Seulement, l’arrivée des montres-bracelets et l’électrification du monde a entraîné un changement de taille dans la fabrication des mouvements. Les horlogers ont du trouver des solutions au magnétisme et des matériaux capables de résister à la rouille. Les balanciers monométalliques en bronze béryllium sont apparus et ils ont été associés à des spiraux réalisés dans des alliages leurs permettant de résister à la rouille et de conserver toujours une élasticité invariable, quelles que soient les températures. La généralisation de ce type d’appairage devait intervenir dans le courant des années 1950. Il est toujours d’actualité pour la plupart des marques parce qu’il n’a pas été trouvé, jusqu’à présent, de meilleures solutions, malgré toutes les tentatives entreprises.

Première montre à foliot et balancier sans spiral

Deuxième partie de l'article: Quand tout est question de balancier - Partie 2