Editoriel: cet essai inaugure l'entrée de R. Jay Nudds comme contributeur aux blogs ZeWhiteRabbit.com et Watchprojects.com. Vivant à Southampton en Grande Bretagne, R. Jay Nudds est né à Dublin en 1985 et a grandi près de Manchester. Après un diplôme en Sciences Archéologiques de l'université de Sheffied, il a travaillé comme designer et tarder avant d'entamer sa carrière en horlogerie. Avec le soutient du Group Swatch, il s'est inscrit à la British School of Watchmaking pour passer avec brio les examens de théorie horlogère en 2012.

Avec une expérience combinée d'horloger certifié WOSTEP et d'essayiste, M. Nudds partagera avec le lecteur son commentaire de l'actualité horlogère.

Il est temps que l'industrie vive avec son temps

La révolution du silicium

par R. Jay Nudds, traduit de l'anglais par Ze White Rabbit

L'annonce de la chute de l'économie britannique de 0.5% au second quadrimestre 2012 n'a été une surprise pour personne. Dans un monde d'incertitude économique, peu d'industries arrivent à prospérer et encore moins envisager le futur sous de bonnes augures.

Il reste cependant un domaine où les prévisions de croissance restent optimistes, et où la notion d'échec ne s'applique pas aux compagnies mais aux projets menés au service de l'industrie horlogère.

Dans le domaine de la haute horlogerie, l'échec n'es pas une option. Chaque détail, de l'esthétique de l montre au plus petit rouage du mouvement, doit être parfait. Cette industrie c'est avérée l'une des plus durables au monde, en partie grâce à un vaste marché: ces ultra-riches qui sont restés à l'abri de la récession.

L'ironique est qu'il suffit d'un grain de poussière pour que s'enrayent ce produit qui constituent la fondation de cette tour d'ivoir économique.

Le problème avec lequel cette industrie doit compter depuis que ses artisans prirent le temps au sérieux reste celui du frottement.

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Watch Parts, par Christina Rutz sur Flickr

À l'aube de l'horlogerie moderne, ce défaut était rendu insurmontable par l'absence de lubrifiants adaptés. Un pionnier en particulier, Abraham-Louis Breguet, consacra sa vie à concevoir de nouveaux échappements (le dispositif permettant de graduellement libérer la force retenue par le ressort de barillet), dans le but de créer un système qui améliorerait les performances de la montre et allongerait la durée de vie des composants. Ses idées ont longtemps été admirées pour leur intérêt académique et leur complexité, mais l'abence de matériaux permettant de les matérialiser relégait les idées de Breguet au rang de curiosités.

L'un des principaux problèmes auquel Breguet et ses contemporains devaient faire face était la piètre qualité de l'acier de la fin du XVIII et du XIX siècle. Celui-ci étaitporeux, friable, facilement pliable et
 généralement imprévisible. Mais il offraient une qualité que l'on ne retrouve pas chez l'acier moderne: il é
tait plus dur. L'acier moderne est beaucoup plus facile à tailler, mais il a une durée de vie bien plus courte que son robuste prédécesseur.

Toutefois, en l'utilisant avec les lubrifiants synthétiques modernes, on arrive à un compromis qui est devenu chose courante en horlogerie. L'acier moderne permet de réduire l'épaisseur de nombreux composants, ce qui autorise plus d'indulgence avec ses propres défauts; mais en substance, une montre devrait durer bien plus longtemps qu'elle ne le fait en réalités, si l'on pouvaiet combiner les avantages du vieil acier et de l'acier moderne.

Chose impossible... du moins jusqu'à l'émergance du silicium.

L'application d'un matériau alors inconnu dans ce domaine a eu un accueil mitigé et a fait réapparaître un conflit entre tradition et progrès comme on n'en avait plus vu depuis l'apparition des premières montres à quartz. Les puristes frissonnent à l'idée d'utiliser des processus et une technologie qu'ils considèrent comme une insulte au travail manuel qui caractérise cette vénérable industrie depuis ses prémices. L'idée d'utiliser des matériaux de l'ère spaciale créé par des scientifiques en blouse blanche au lieu de faire appel à la dextérité d'un artisan à son établi enlêve tout le charme.
Pour une industrie dont l'histoire est jalonnée de personnes qui en dépit du manque de moyens sont parvenu à construire des instruments permettant d'explorer le globe bien avant l'apparition des moyens de communication et de cartes fiables, l'idée qu'une personne n'ayant jamais contemplé les rouages d'un mécanisme ou appris à en apprécier la complexité puisse faire mieux que Breguet en améliorant la précision et la longévité relève de l'anathème.

Mais les horlogers restent des perfectionnistes, et lorsqu'un matériau est susceptible de leur permettre d'approcher la perfection (construire la montre parfaite), les moins conformistes ne se font pas prier pour mettre la main à l'établi.

Quelques maisons prestigieuses ont donc commencé à expérimenter avec le silicium comme possible remplacement de l'acier. En particulier, les recherches effectuées par la manufacture Ulyse Nardin, créé en 1846, a mis en avant les nombreux avantages du matériau et peaufiné laméthode permettant de découper des formes microscopiques et de les intégrer aux rouages d'un mouvement.

Le résultat a dépassé les attentes.

En 2006, Ulysse Nardin et Sigatec ont créé une entreprise commune baptisée Diamaze Micro-Technologies, et ont entamé des expériences avec le silicium. Ils ont ainsi créé un processus appelé Chemical Vapour Deposition (CVD) similaire au Powder Vapour Deposition (PVD) généralement utilisé pour durcir la surface les carrures et autres composants d'une montre. En développant une méthode permettant de chimiquement déposer du diamant sur la surface des pièces en silicium, ils sont parvenus à produire un mathériau de synthése qui est dix fois plus dur que l'acier ou le titane. Même en l'absence de revêtement de surface, la dureté du silicium atteind les 100 Vickers, contre 700 Vickers pour l'acier. Le résultat est un matériau parfaitement adaptée à l'horlogerie. Non seulement les signes d'usure sont inexistant, mais le silicium est de par ses caractéristiques chimiques, auto-lubrifiant.

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Le DIAMonSil par Ulysse Nardin

En outre, le silicium possède d'autres qualités qui le rendent propice à une utilisation en horlogerie: il est insensible aux champs magnétiques (car non-ferreux), il absorbe les chocs et est moins cher à produire que les matériaux traditionnels. Grâce au potentiel du processus DRIE, qui utilise la lumière pour décalquer un "cliché" solide de la forme de la même manière que la lumière du soleil est progetée à travers un trou d'aiguille. Bien plus léger que ses concurrents, le silicium risque moins de se déformer sous des températures ou des pressions extrêmes et il peut être moulé, permettant de combiner plusieurs éléments pour économiser de la place et augmenté le degré de précision lors de la mise en forme.

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Dans l'industrie on commenca à envisager d'utiliser le silicium à la place de l'acier dans la fabrication de certains rouages, ce qui n'empêche pas une poignée de compagnies de tenter de créer des spiraux en silicium (le coeur du mouvement mécanique). L'oscillation régulière du spiral, enroulé et relié au balancier par la virole, dicte l'écoulement de la force conservée par le barillet contenant un ressort maintenu sous tension à chaque remontage en libérant et bloquant la roue d'échappement par intervalles.

Réparti à travers la montre, le train de rouages est maintenu sous tension par la poussée du ressort de barillet. L'échappement, qui comprend le balanciers, le spiral, l'ancre et la roue d'échappement chargée de retenir la poussée du barillet, doit être à la fois robuste et léger pour permettre au spiral d'osciller à une fréquence suffisemment élevée et régulière que pour atteindre l'isochronisme (régularité de marche).

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Dépôt de brevet par les montres Breguet

Outre son coté technique "de pointe" vendeur, c'est sa résistance du silicium aux températures, son procédé de fabrication chirurgical at son élasticité moléculaire qui permettent d'atteindre une précision ultime.

Va-t-on voir le silicium supplanter l'acier en horlogerie? Il semble qu'à mesure que le temps passe, le silicium va être progressivement adopté à cause de son faible coût de production et de la réduction perçue des services nécessaires. Les défis de sa jeunesse ne seront pas de faire tomber le bastion d'une tradition séculaire, mais de résoudre des défauts qui ne se sont pas encore révélés. Dans l'immédiat il semble que la quête d'Abraham-Louis Bréguet, créer le lubrifiant parfait, ait aboutit d'une manière totalement imprévue.

Il s'agit d'une fantastique découverte, pour une industrie que l'on aurais laissé pour morte il y a à peine trente ans. Grâce à des visionnaires comme Breguet et ces maisons jeunes et moins jeunes, nous sommes témoins du passage à l'horlogerie de demain.

Et grâce au silicium, nous pourrons exactement déterminer la durée de ce voyage.