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1. Description générale
L’aiguille est un pointeur dont l’extrémité parcourt, circulairement (p. ex. l’aiguille des minutes), linéairement ou aléatoirement (p. ex. l’aiguille d’indicateur de réserve de marche), la graduation qui lui est dédiée et qui est imprimée, la plupart du temps, à la surface du cadran.
Bien qu’elles puissent être fabriquées dans divers matériaux, les aiguilles sont généralement en métal (laiton, or, acier, aluminium…). Selon le mode de production choisi, leur forme, leur fonction ou leur complexité, les aiguilles peuvent être fabriquées en une seule pièce, en deux pièces, voire davantage.
L’aiguille est fixée au mobile, qui l’entraîne par son canon (tube), chassé (ajustement gras) sur l’extrémité du pivot du mobile, ou sur le canon d’une roue ou d’un pignon (aiguille des minutes sur chaussée, aiguille des heures sur roue des heures). Le canon de l’aiguille étampé ou reporté, porte la planche de l’aiguille dont l’extrémité pointe la valeur indiquée. Dans certains cas, et afin d’optimiser le fonctionnement de la montre, l’aiguille comporte un contrepoids.
Un grand nombre de finitions peuvent être appliquées aux aiguilles telles que le diamantage, le polissage, le satinage, le sablage, etc. Les aiguilles peuvent également être partiellement ou totalement peintes, faire l’objet de mises en couleur par procédés galvaniques ou par dépôts par phase vapeur (PVD, DLC, CVD, etc.). Pour une lecture nocturne, l’aiguille peut recevoir une matière photoluminescente (Superluminova).
2. Historique
Lorsque les premières horloges mécaniques apparaissent à la fin du 13e siècle, elles ne comportent ni cadran ni aiguille. Ces horloges se limitent d’abord à sonner une heure précise de la journée, puis, dès le début du 14e siècle, les 24 heures de la journée. C’est à l’aube du 15e siècle qu’apparaissent les premiers cadrans munis d’une seule aiguille des heures. L’horlogerie mécanique progresse alors rapidement. Les cadrans de 24 heures laissent alors place à des cadrans de 12 heures, plus lisibles. Lorsque Christian Huygens finalise la théorie du pendule au milieu du 17e siècle, la précision des horloges s’améliore considérablement et les premières aiguilles de minutes apparaissent rapidement.
Les horloges de voyage et les montres adopteront naturellement ce mode d’affichage. Le style et la forme des aiguilles évolueront au fil des siècles, fournissant fréquemment de précieuses informations sur la période de fabrication des horloges ou des montres qu’elles animent. Il faut attendre l’aube du 20e siècle pour que l’aiguille connaisse sa plus importante évolution grâce à l’application de matière radioluminescente (le radium). La forte radioactivité de cette matière et ses dangers sont connus dès 1920 (affaire des radium girls). Toutefois, en Suisse son usage ne sera interdit qu’en 1963. Le radium sera remplacé dès lors par le tritium, dont la radioactivité ne présente pas de danger pour l’homme, mais dont les propriétés luminescentes sont, de fait, moindres que celles du radium. Ce n’est qu’à partir de 1994, avec l’invention du Luminova, que les matières radioluminescentes seront remplacées par des matériaux photoluminescents. Par définition, le luminova restitue la lumière à laquelle il a été exposé tel un accumulateur. Sa luminescence nocturne est donc limitée dans le temps. Toutefois, son intensité lumineuse est élevée et continue de progresser depuis son invention.
3. Production semi-industrielle d’aiguilles
Une alternative aux méthodes artisanales et industrielles, particulièrement intéressante pour les petites séries ou les aiguilles aux profils complexes, consiste à découper l’aiguille par électro-érosion par fil. Tous les matériaux conducteurs d’électricité sont éligibles à cette technique, qui permet de découper plusieurs aiguilles au cours d’un même cycle (superposition de matière). Cette technique permet également de réaliser des découpes très fines et complexes sans qu’aucune contrainte mécanique ne soit exercée sur l’aiguille, et implique que le canon soit rapporté, puis riveté ultérieurement. L’aiguille découpée reçoit ensuite ses finitions selon le résultat souhaité (polissage, sablage, satinage etc.) et peut également être diamantée.
Dès lors, le canon peut être riveté sur la planche. À l’exception des aiguilles en or, l’aiguille reçoit ensuite sa mise en couleur. Selon le résultat désiré, la mise en couleur peut être obtenue par peinture, par traitement galvanique, par eloxage (anodisation) (pour l’aluminium) ou par dépôt physique par phase vapeur (PVD, DLC, CVD etc.). Au besoin, on dépose ensuite la matière luminescente par le dessous de l’aiguille. La pâte luminescente comble, par capillarité, la fenêtre pratiquée à cet effet lors de la première étape de découpe. Finalement, les contrôles dimensionnels et esthétiques sont effectués sur chaque aiguille avant qu’elle ne puisse être conditionnée en vue de l’assemblage final de la montre.
4. Production industrielle d’aiguilles
La matière de base se présente sous forme de bande, d’une épaisseur légèrement supérieure à celle finale de la planche de l’aiguille.
Emboutissage du canon
La première étape consiste à former le canon par emboutissage lorsqu’il n’est pas rapporté. Pour les aiguilles destinées à recevoir de la matière luminescente ou pour les aiguilles ajourées (ou squelettées), une première découpe de l’ajourage est réalisée à l’aide d’une presse à balancier et d’outils de découpe (matrice et poinçon).
Etampage de l’aiguille
L’étape suivante consiste à découper le contour extérieur selon le même procédé.
Diamantage et polissage de la planche d’aiguille
La surface supérieure de la planche est ensuite diamantée pour lui donner sa forme définitive (plate, arrondie ou facettée) et lui conférer un aspect poli. D’autres opérations de finissage peuvent y succéder telles qu’un polissage fin, un satinage ou un sablage partiel ou total.
Rivetage du canon (quand reporté)
C’est après cette étape que le canon est riveté à la planche pour les aiguilles à canon rapporté (aiguilles de secondes et de compteurs). À l’exception des aiguilles en or, l’aiguille reçoit ensuite sa mise en couleur.
Finitions
Selon le résultat désiré, la mise en couleur peut être obtenue par peinture, par traitement galvanique, par élaboration (anodisation) (pour l’aluminium) ou par dépôt physique en phase vapeur (PVD, DLC, CVD, etc.). Au besoin, on dépose ensuite la matière luminescente par le dessous de l’aiguille. La pâte luminescente comble, par capillarité, la fenêtre pratiquée à cet effet lors de la première étape de découpe.
Contrôles qualité
Finalement, les contrôles dimensionnels et esthétiques sont effectués sur chaque aiguille avant qu’elle ne puisse être conditionnée en vue de l’assemblage final de la montre.