LA GRANDE SONNERIE
1. Définition et principe
La grande sonnerie est la complication sonore la plus complète de la famille des sonneries au passage. Son principe fondamental consiste à frapper les heures et les quarts à chaque quart d’heure. Ainsi, à chaque quart, l’auditeur entend d’abord la valeur des heures, puis celle des quarts écoulés. Cette double frappe systématique la distingue nettement de la petite sonnerie, qui n’indique les heures qu’à l’heure pleine. En revanche, comme elle, la grande sonnerie se déclenche automatiquement, sans intervention de l’utilisateur. Elle constitue ainsi le niveau d’information sonore le plus élevé parmi les sonneries au passage. Toutefois, cette exhaustivité a un coût direct : la consommation énergétique du barillet de sonnerie est considérable.
2. Position dans la famille des sonneries
Les sonneries au passage regroupent toutes les complications qui sonnent l’heure automatiquement. Au sein de cette famille, deux niveaux principaux coexistent. D’un côté, la petite sonnerie frappe les heures uniquement à l’heure pleine. De l’autre, la grande sonnerie répète la valeur des heures à chaque quart. Par opposition, la répétition minutes n’appartient pas aux sonneries au passage, car elle sonne uniquement à la demande. La grande sonnerie représente donc l’aboutissement logique du concept d’information sonore automatique et continue.
3. La séquence de frappe
La grande sonnerie frappe sa séquence en deux phases successives à chaque quart d’heure. En premier lieu, elle frappe la valeur des heures sur le timbre grave. Ensuite, elle frappe le nombre de quarts écoulés sur le timbre aigu. Par exemple, à 10 h 15, la montre frappe dix coups graves puis un coup aigu. À 10 h 30, elle frappe dix coups graves puis deux coups aigus. À 10 h 45, enfin, elle frappe dix coups graves et trois coups aigus. Puis, à 11 h 00, elle recommence avec onze coups graves et aucun coup aigu. Ainsi, l’auditeur peut identifier l’heure complète à chaque quart, sans mémorisation préalable. Cette autonomie de lecture constitue l’avantage décisif de la grande sonnerie sur la petite sonnerie.
4. Déclenchement et source d’énergie
Comme toute sonnerie au passage, la grande sonnerie requiert un barillet de sonnerie indépendant du ressort moteur. Ce second barillet doit être armé régulièrement pour alimenter le train de sonnerie. La couronne remonte généralement les deux ressorts dans deux sens de rotation différents. Toutefois, la grande sonnerie frappe les heures quatre fois par heure, contre une seule fois pour la petite sonnerie. Par conséquent, la consommation du barillet de sonnerie est considérablement plus élevée en mode grande sonnerie. C’est pourquoi la plupart des mouvements à grande sonnerie intègrent un barillet de sonnerie à plus grande capacité. Cette contrainte énergétique impose une rigueur particulière dans la conception du train de sonnerie et de ses engrenages.
5. Lecture de l’heure : limaçons et râteaux
Pour déterminer le nombre de coups à frapper, le mécanisme s’appuie sur des cames en escalier appelées limaçons. Chaque limaçon présente autant de gradins que de valeurs à coder. En regard de chaque limaçon, un râteau positionne son palpeur sur le gradin correspondant. Pour la grande sonnerie, deux limaçons sont nécessaires : celui des heures et celui des quarts. À chaque quart d’heure, le mécanisme interroge successivement ces deux limaçons. Premièrement, il lit le limaçon des heures, puis celui des quarts. Chaque lecture détermine combien de dents du secteur dentifère s’engagent, donc combien de coups seront frappés. Ce système est identique à celui de la répétition minutes, à ceci près qu’il s’active automatiquement au passage des heures et des quarts.
6. Timbres, marteaux et sonorité
La sonorité de la grande sonnerie repose sur deux timbres accordés à des hauteurs différentes. Le timbre grave sert exclusivement à l’annonce des heures ; le timbre aigu, à celle des quarts. Ces timbres sont frappés alternativement par des marteaux actionnés par le train de sonnerie. Dans les montres modernes, les timbres prennent souvent la forme de ressorts en fil métallique enroulés autour du mouvement. Cette disposition allonge la longueur vibrante et améliore ainsi la qualité acoustique. Par ailleurs, la matière et l’épaisseur de la boîte influencent directement le rendu sonore final. Ainsi, l’accord des timbres et la mise au point des marteaux exigent un soin comparable à celui d’une répétition minutes.
7. La régulation de la vitesse : volant inertiel et ancre-régulateur
Sans organe régulateur, l’énergie emmagasinée dans le barillet de sonnerie se consommerait en une fraction de seconde, rendant la sonnerie incompréhensible et irrégulière. Deux types de régulateurs sont utilisés pour la grande sonnerie, comme pour la petite sonnerie ou la répétition minutes.
Le volant inertiel (ou volant régulateur) est un organe rotatif dont les ailes, soumises à la résistance de l’air, freinent la rotation du train de sonnerie et imposent une cadence régulière. Les ailes du volant se déplacent selon l’énergie reçue du barillet de sonnerie sous l’effet de la force centrifuge. En début de sonnerie, alors que l’énergie du barillet est la plus importante, les ailes du volant s’éloignent de l’axe du volant, freinant davantage le roage de sonnerie. Inversément, lorsque l’énergie du barillet faiblit, les ailes du volant se rapprochent du centre et accélèrent la rotation du rouage de sonnerie. Un bon réglage du volant inertiel permet de garantir un rythme constant des coups frappés tout au long du processus de sonnerie.
L’ancre-régulateur, composé d’une ancre à deux palettes venant engrener alternativement dans une roue, constitue le second système. Un excentrique — petite came décentrée commandant la position des palettes — permet d’ajuster finement la vitesse de la sonnerie après assemblage, ce qui facilite la mise au point et autorise une adaptation aux exigences acoustiques de la boîte. En contrepartie, ce système est légèrement moins silencieux que le volant inertiel et plus sensible aux positions de port.
8. Le sélecteur de mode
La grande sonnerie est couremment combinée à une petite sonnerie et, dans ce cas, elle est systématiquement associée à un sélecteur à trois positions. Première position : grande sonnerie active. Deuxième position : petite sonnerie active. Troisième position : silence total. En mode grande sonnerie, la montre frappe heures et quarts à chaque quart d’heure. En mode petite sonnerie, elle ne frappe les heures qu’à l’heure pleine. En mode silence, enfin, toute sonnerie au passage est suspendue. Ce sélecteur est indispensable pour adapter la montre au contexte d’utilisation. En effet, le mode silence s’impose lors d’une réunion ou durant la nuit. De plus, la position petite sonnerie permet de ménager la réserve de marche du barillet de sonnerie.
9. Association avec la répétition minutes
La grande majorité des montres à grande sonnerie intègrent également la répétition minutes. Cette association permet à l’utilisateur d’obtenir l’heure exacte à la minute près, sur simple pression sur un poussoir. En effet, la sonnerie au passage informe automatiquement à chaque quart ; la répétition minutes comble l’intervalle. Techniquement, les deux complications partagent généralement les mêmes timbres et marteaux, simplifiant ainsi la construction. Néanmoins, leur coexistence sur un même mouvement exige une coordination précise des mécanismes de déclenchement. En particulier, un dispositif de blocage empêche la répétition de sonner si la sonnerie au passage est en cours. Ces montres réunissant grande sonnerie et répétition minutes comptent parmi les réalisations les plus ambitieuses de la haute horlogerie mécanique.