Montre 101 : Que sont les spiraux pour montres ?

Pour un objet mécanique, les ressorts sont cruciaux. Ils existent dans un grand nombre de tailles, de modèles et de matériaux. Une montre mécanique utilise des dizaines, voire des centaines de composants complexes pour faire tourner la montre. Chaque composant a une fonction spéciale, par exemple, un ressort moteur dans les montres stocke la source d'énergie issue du remontage de la montre. Il y a aussi un spiral. C'est celui qui permet à la montre de fonctionner à un rythme constant. Dans cet article, je discuterai de l'idée des spiraux pour montres, y compris la définition, l'invention et les matériaux.

Que sont les spiraux pour montres ?

Le spiral ou spiral est un ressort spiral extrêmement fin et subtil dans les montres mécaniques. Il se fixe à la montre à balancier qui effectue un simple mouvement ou oscillation harmonique. Sans l’élasticité d’un spiral, une montre mécanique n’aura pas une fréquence constante d’oscillations qui maintiennent un flux de temps précis. Son rôle est de faire en sorte que la montre batte à un rythme régulier. De plus, le travail d’oscillation isochrone dans une montre confère une résistance aux perturbations extérieures.

Le spiral et le balancier de la montre sont le cœur qui anime le mouvement d'une montre. Le fonctionnement interne d’une montre mécanique commence lorsque vous remontez la montre. La couronne de remontoir envoie le mouvement à l'engrenage connecté au ressort moteur qui tourne dans un sens et délivre la puissance du ressort.

En plusieurs parties, la puissance du ressort arrive à la roue d'échappement. Il permet à l'échappement à roue de libérer la force du ressort. Ensuite, le processus fait que le balancier continue de bouger d’avant en arrière. Là, un spiral contrôle en partie la mobilité d'un balancier pour osciller d'avant en arrière, martelant subtilement la fourche à palette à une vitesse constante.

Qui a inventé les spiraux pour montres ?

Il existe un débat pour savoir qui a inventé pour la première fois les spiraux pour montres. Cependant, il vaut mieux connaître les bribes d'informations du spiral plutôt que de se lancer dans un débat exhaustif. Certains pensent que Robert Hooke, un physicien anglais, est le premier à avoir conçu une montre avec un spiral en spirale dans les années 1650.

D'autres ont la certitude que Christiaan Huygens, mathématicien et physicien néerlandais, est le premier à avoir conçu ledit spiral en 1675, sous la forme d'un spiral plat. C’est cependant Huygens qui a construit une montre opérationnelle avec un spiral. Il était constitué d'un alliage métallique (fer et cuivre). Les quelques spires d’un tel spiral produisaient un niveau de mouvement isochrone.

Cependant, il n'est pas aussi précis que celui du spiral Breguet, la prochaine invention d'un spiral en 1795. Abraham-Louis Breguet a développé le spiral plat pour avoir une extrémité extérieure incurvée. Le spiral avec une courbe prononcée à l’extrémité extérieure se déplace de manière concentrique. Cela, à son tour, donne une répartition uniforme du poids pour que le balancier se déplace de manière plus isochrone. La plupart des montres actuelles utilisent la spirale Breguet ou le Breguet Overcoil.

Avant l’invention du spiral, une montre ou une horloge ne reposait que sur des balanciers ou un échappement à verge. Pourtant, ces chantiers n'offraient aucune résistance aux fluctuations ou perturbations extérieures. À son tour, cela provoquait un ralentissement de la montre, ce qui entraînait une imprécision des dispositifs de chronométrage. C’est la seule raison pour laquelle un spiral est vital pour une montre.

Les matériaux pour les spiraux

Les premiers spiraux pour montres étaient en fil d’acier. Pourtant, il est sujet à plusieurs interférences telles que le magnétisme, la température et la corrosion, qui entraînent un chronométrage imprécis. Le magnétisme provoque un fonctionnement inhabituellement rapide, lent ou même de l'arrêt d'une montre. Dans le cas où un spiral serait magnétisé, il resterait collé. Ce scénario raccourcit la rotation périodique d'un balancier. Il augmente le rythme de battement d'un balancier. En conséquence, la montre affiche une heure inexacte. Une chose similaire se produit si le spiral d’une montre réagit à une fluctuation de température. À des températures élevées, les performances d'une montre ralentiront tandis que des températures basses feront battre la montre plus rapidement.

Pendant des années, l'invention innovante des alliages nickel-acier, Enlivar et Invar, par Charles Guillaume a modifié la production de ressorts spiraux pour la rendre plus résiliente. Vers 1933, l'invention du Nivarox, la meilleure version des alliages fer-nickel, a apporté au spiral une plus grande résistance aux variations de température, mais le problème du magnétisme restait un peu.

À la fin du 20e siècle, l'invention par Rolex du spiral Parachrom Bleu a permis une autre avancée dans la technologie horlogère. C'est un alliage paramagnétique composé de niobium, de zirconium et d'oxygène. Le spiral Parachrom offre une protection encore meilleure contre le magnétisme et les chocs.

En 2001, Ulysse Nadin présente un magnifique spiral en silicium baptisé DIAMonSIL. Le silicium est un matériau assez exotique mais extrêmement résistant aux champs magnétiques et aux fluctuations thermiques. Depuis, de nombreuses marques horlogères ont lancé leur propre spiral en silicium : Omega avec Si14 en 2008, Patek Philipe avec Spiromax en 2005, Rolex avec Syloxi en 2014, etc. TAG Heuer est livré avec son spiral en composite de carbone, l'Isograph en 2019. Le spiral Isograph présente également une haute résistance aux champs magnétiques, aux changements de température, à la gravité et aux chocs.

Les spiraux pour montres sont en effet des inventions révolutionnaires. Sans spiral, notre montre ne peut pas afficher une heure précise dans son ensemble. Il n'y a pas beaucoup de différences entre chaque type de spiral, mais vous voudrez peut-être considérer le matériau utilisé dans chacun d'entre eux. Le silicium est de loin le matériau le plus résistant car il présente une résistance élevée à un certain nombre d’interférences.

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