ISOCHRONISME : nm

L’isochronisme est la propriété d’un oscillateur de conserver une période — la durée de ses oscillations — constante, quelle que soit son amplitude. C’est en lui que réside la précision d’une montre : un balancier–spiral parfaitement isochrone bat au même rythme, que son amplitude soit grande (montre bien remontée, à plat) ou plus faible (réserve de marche entamée, position verticale). Pressenti par Galilée lors de l’observation du pendule, le principe fut établi théoriquement par Christian Huygens, qui montra que la cycloïde assure un isochronisme rigoureux. En pratique, l’isochronisme parfait n’existe pas : la marche varie légèrement en fonction de l’amplitude, et le rôle du régleur est de réduire ces écarts, notamment par le choix et la mise au point du spiral (courbe terminale de Breguet, appairage balancier-spiral). Les défauts d’isochronisme comptent parmi les principales causes d’écart de marche entre les positions. Leur maîtrise est au cœur de la chronométrie et des critères de certification. (voir le réglage)

Les bases mathématiques de l’isochronisme du spiral furent posées par l’ingénieur français Édouard Phillips, professeur de mécanique à l’École polytechnique, dans son Mémoire sur le spiral réglant des chronomètres et des montres (1861, complété en 1864) : il y établit les conditions de courbure des extrémités du ressort — dites courbes de Phillips — permettant à leur centre de gravité de rester sur l’axe du balancier, complétant la courbe terminale empirique décrite par Breguet dès 1795. Aujourd’hui, les spiraux en silicium ou en alliages athermiques s’appuient sur des développantes calculées numériquement, proches de ces principes historiques. L’écart de marche entre positions à forte et faible amplitude, mesuré lors des essais de chronométrie selon la norme ISO 3159, demeure l’indicateur pratique de la qualité d’isochronisme d’un mouvement.