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SSC - La physique des matériaux, nouveau cheval de bataille des horlogers
 
Le 05-03-2019
de SSC - Société Suisse de Chronométrie

Plus durs, plus légers, plus résistants aux rayures, aux chocs et à la corrosion, les nouveaux matériaux s’imposent dans plusieurs collections horlogères. Revue de détail de ces alliages et matières inspirées par l’aéronautique ou les technologies du secteur médical.

Parce que le temps qui passe est sans doute le pire ennemi d’une montre, parce qu’il orchestre la détérioration programmée de sa beauté originelle, les horlogers s’évertuent à éviter sa morsure en développant des matériaux toujours plus innovants. Chocs répétés ? Corrosion ou rayures ? Dans leur rêve d’éternité, horlogers et ingénieurs esquivent. Leur secret : conjuguer l’art (horloger) et la matière.

Une pléiade de nouveaux matériaux dont les noms riment généralement en « ium » ou en « tech », histoire d’accentuer l’aspect technologique de la chose, a déferlé dans les collections des marques. À commencer à double titre. Tout d’abord avec une Grande Montre d’Aviateur Tourbillon à force constante en Hard Gold, un alliage d’or rouge dont la microstructure a été modifiée pour atteindre une dureté de 320 Vickers, quasi deux fois supérieure à celle d’un or classique. Mais aussi et surtout avec le Ceratanium produit désormais en série. Aussi léger et robuste que le titane, ce matériau breveté se révèle également aussi dur et résistant aux rayures que la céramique. L’industrie horlogère utilise le titane depuis le début des années 1980 et la céramique depuis plus que 20 ans. Le problème de cette dernière est le risque de casse et un processus de production très compliqué. Quant au titane, il est léger, certes, mais peu résistant aux rayures.

Avec le Ceratanium, largement inspiré du secteur médical, on combine le meilleur des deux matériaux. Taillés dans un alliage composé majoritairement de titane, le boîtier, la boucle, la couronne et les poussoirs font tout d’abord l’objet d’une terminaison de surface - sablage, polissage ou satinage - avant de subir un traitement thermique. La couche externe du métal se transforme alors en céramique tandis que l’intérieur demeure en titane. Résultat : une dureté de 1’300 Vickers et un poids 33 % plus léger que l’acier.

Autre innovation, les boîtiers façonnés en verre métallique amorphe obtenu à partir d’un alliage spécial composé de zirconium, de cuivre, d’aluminium, de titane et de nickel. Injecté à haute pression et à haute température dans un moule, il est refroidi en quelques secondes afin d’empêcher l’organisation des atomes. Caractéristiques : une microstructure « chaotique » qui assure une résistance aux rayures 70 % supérieure à celle du titane, un poids plus léger que l’acier, une excellente endurance aux chocs et à la corrosion. Pour couronner la robustesse de ce matériau d’avant-garde, la lunette peut être taillée en Carbotech, un matériau poids plume à base de fibre de carbone.

Mais on ne s’arrête pas là. On trouvera parmi les technologies innovatrices des boîtiers en Carbotech et des cadrans conçu à partir de morceaux de voile d’un monocoque. ils introduisent un boîtier, un fond, une lunette et un protège-couronne en Eco-Titanium, un matériau en titane recyclé prolongé par un bracelet fabriqué à partir de PET recyclé. Ce parfum d’aventure technique mâtiné de développement durable semble bel et bien faire son chemin dans les départements de R&D des horlogers.

L’aéronautique s’en mêle

L’argument environnemental est largement revendiqué à travers les nouveaux modèles dont les boîtiers explorent les vertus du Carbonium. Composé des mêmes fibres de carbone que celles utilisées dans l’aéronautique, ce matériau deux fois plus léger que l’aluminium promet un impact environnemental réduit par rapport à un composite de carbone classique. Cerise sur le gâteau, il présente un aspect nervuré formé par les fibres de carbone que les designers et ingénieurs peuvent combiner avec des pigments ou des métaux précieux, comme dans le Carbonium Gold, mélange de fibres de carbone de 7 µm et de particules d’or.

Cette association de fibres de carbone avec un autre matériau fait également son entrée sur des prototypes en Carbon Glass, mêlant carbone et fibres de verre blanc. Compressé, ce matériau annonce des caractéristiques particulièrement intéressantes en termes de légèreté et de dureté : il est 100 fois plus dur que l’acier.

Un spiral en carbone

Le carbone s’invite aussi au cœur du mouvement. On trouve aujourd’hui, pour la première fois dans un garde-temps, un spiral intégré en composite de carbone, produit à partir de gaz naturel. Insensible à la force de gravité et aux chocs, amagnétique, indifférent aux variations thermiques, ce nouveau type de spiral assure une précision optimale à son chronomètre.

Le carbone TPT continue de se tailler la part du lion dans les modèles acidulés, dont certains boîtiers alternent carbone et quartz TPT de couleur. Notamment une nuance turquoise inédite dont la mise au point a nécessité plus d’une année de développement.

Lumineuse en saphir jaune, douce comme la soie mais dure comme la pierre en revêtement, résistante comme la céramique mais légère comme l’aluminium, la physique des matériaux n’a pas fini d’élargir les horizons de la mesure du temps. Quête de précision, rêve d’éternité, recherche d’inaltérabilité… Serait-il désormais permis de penser que la performance horlogère se mesure aussi en grammes et en Vickers ?

Source : FHH et SSC

 



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