LA CORRECTION DE LA MARCHE DIURNE
De nombreux facteurs influencent la bonne marche d’une montre. Ainsi au fil de sa vie et des événements, une montre pourra avoir tendance à avancer ou retarder. Heureusement, les horlogers ont imaginés différentes manières d’ajuster la marche diurne d’un mouvement.
Rappelons que si une montre fait de l’avance, c’est que la fréquence à laquelle oscille son organe régulateur est trop élevée. Inversement, si elle retarde, c’est que sa fréquence est trop basse.
Deux méthodes permettent de corriger la fréquence de l’organe régulateur: La modification de la longueur active du spiral et la modification du moment d’inertie du balancier. Le choix de l’une ou l’autre des méthodes ou de la combinaison des deux méthodes se fait lors de la conception du mouvement.
Correction de la marche diurne par modification de la longueur active du spiral
C’est à ce jour la plus courante des deux méthodes utilisées. Elle consiste à modifier la fréquence des oscillations de l’organe régulateur en modifiant la longueur active du spiral. Le spiral est une lame de ressort de section rectangulaire enroulée en décrivant une forme de spirale d’Archimède. A l’instar d’une corde de guitare, plus sa longueur est grande, plus sa fréquence est basse. Inversément plus sa longueur est courte plus sa fréquence est élevée. Cette méthode de correction implique la présence d’une raquette. La position des goupilles de raquette détermine la longueur active du spiral. lorsqu’on approche les goupilles de raquettes du piton la longueur active du spiral augmente, la fréquence diminue et provoque du retard. Inversement, lorsqu’on éloigne les goupilles de raquette du piton, la longueur active du spiral diminue, la fréquence augmente et provoque de l’avance (Figure 1).
A titre informatif. Si une montre bracelet de taille moyenne retarde de 10s/j. Il faudra raccourcir la longueur active du spiral d’environ 0,02mm (valeur approximative pour un spiral d’une longueur de 100mm au point de comptage et un balancier de 11mm de diamètre oscillant à 28’800A/h).
Correction de la marche diurne par modification du moment d’inertie du balancier
Le moment d’inertie est la grandeur physique qui mesure la résistance d’un corps à une variation de sa vitesse de rotation autour d’un axe.
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Plus la masse est éloignée de l’axe → plus le moment d’inertie est grand
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Plus la masse est proche de l’axe → plus il est faible
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À masse égale, la répartition change tout
Ainsi, le moment d’inertie d’un balancier dépend de sa masse et de son rayon selon la formule suivante:
I = Moment d’inertie (du balancier) (Kg×m²)
m= Masse (du balancier) (Kg)
r= Rayon (du balancier) (m)
Les balanciers à inertie variables exploitent cette loi physique. Ainsi on dispose des vis en périphérie du balancier ou des masselottes fendues (généralement en or) sur la serge du balancier. En déplaçant leur masse vers l’intérieur du balancier, on diminue son moment d’inertie et sa fréquence (vitesse de rotation) augmente provoquant de l’avance. Inversément, en déplaçant la masse des vis ou des masselottes vers l’extérieur du balancier, on augmente son moment d’inertie et sa fréquence diminue provoquant du retard (Figure 2).
Bien qu’à l’échelle d’une montre bracelet la plage de correction est plus réduite qu’en modifiant la longueur active du spiral, cette solution offre l’avantage d’être moins susceptible d’être faussée par un choc. De plus, et surtout, elle permet de se passer d’une raquette et d’éliminer l’influence du frottement des goupilles de raquette et du spiral sur l’isochronisme.