LE TOURBILLON

Le tourbillon est un mécanisme pouvant être considéré comme une complication destinée à améliorer la précision des montres mécaniques. Depuis l’invention du balancierspiral, les horlogers savent que sa précision est affectée par la gravité lorsqu’il se trouve en position verticale. Ainsi, un défaut d’équilibre provoquera par exemple une avance de cinq secondes par jour lorsque la montre se trouve en position verticale avec la couronne en haut. La même montre, en position verticale avec la couronne en bas, provoquera cette fois un retard de cinq secondes par jour.

L’idée d’Abraham-Louis Breguet qui breveta le tourbillon en 1801, était de regrouper l’ensemble de l’échappement et de l’organe régulateur au sein d’une structure rotative, la cage de tourbillon. Ainsi, en faisant tourner l’organe régulateur autour de son propre axe, on obtient un brassage des différents réglages de l’ensemble des positions verticales et donc une marche moyenne stable et maitrisée.

Cette invention offre de réelles améliorations chronométriques lorsqu’il s’agit d’une montre de poche, portée continuellement en position verticale. En comparaison, les avantages chronométriques apportés par un tourbillon à une montre-bracelet sont moindres voire nuls. Toutefois, et dans la plupart des cas, la précision et la minutie exigées par la fabrication d’un tourbillon sont les garants d’une attention particulière portée à la chronométrie.

Deux types de construction de tourbillon existent: le tourbillon à cage pivotée (ou entre-pivots) et le tourbillon volant.

La cage pivotée est la construction imaginée par Breguet. La cage de tourbillon tourne autour de son axe central entre la platine et le pont de tourbillon de la même manière qu’un mobile.

Le tourbillon volant est quant à lui mis au point par l’Allemand Alfred Helwig en 1920. Sa construction permet de se passer du pivot supérieur de cage pour ne tenir la cage de tourbillon par un unique pivot. Ce mécanisme offre l’avantage de réduire l’épaisseur de la cage de tourbillon. Son inconvénient majeur est l’augmentation des frictions au point de pivotement avec un effet de bras de levier important. Ce type de construction connaitra un essor remarquable à partir de 1985 et l’apparition de roulement à billes miniatures précis, dès lors utilisés systématiquement comme palier et point d’attache aux cages des tourbillons volants modernes.

Les machines et les technologies modernes ou l’apparition su silicium ont permis d’industrialiser la production de certains composants contribuant à l’essor de cette complication et à sa popularité

Selon la construction, la vitesse de rotation de la cage de tourbillon peut varier. Logiquement la précision est accrue par une vitesse de rotation élevée. Cela implique hélas en contrepartie un impact remarquable sur la consommation énergétique et donc la réserve de marche. La majeure partie des cages de tourbillon effectuent une rotation complète en 60 secondes. Les secondes sont ainsi fréquemment indiquées par une aiguille portée par le pivot supérieur de la cage de tourbillon ou un index disposé à la périphérie de celle-ci.

Afin d’être performant en termes de chronométrie, la conception d’un tourbillon est confrontée à équilibrer un autre compromis. Pour limiter l’impact de son mouvement sur la chronométrie et la réserve de marche, une cage de tourbillon se doit d’être la plus légère possible. Raison pour laquelle on recourt souvent au titane pour sa fabrication. Paradoxalement, un balancier de grande inertie sera garant d’une meilleure chronométrie. C’est donc un savant équilibre entre l’inertie du balancier, celle de la cage de tourbillon, la fréquence de l’organe régulateur et la réserve de marche que doivent résoudre les concepteurs d’une cage de tourbillon.

Si la production de la majeure partie des composants d’une cage de tourbillon peut-être aujourd’hui industrialisée, son assemblage requiert le savoir-faire d’horlogers expérimentés. Une cage de tourbillon comporte entre cinquante et quatre-vingt composants de très petites tailles, assemblés dans un volume extrêmement réduit.