LES DIFFÉRENTES MESURES ET LEURS UNITÉS
Dimensionnelles, angulaires, électriques, optiques ou temporelles, les mesures sont permanentes dans les procédés de fabrication des montres, elles-mêmes des instruments capables de compiler de nombreuses mesures. En horlogerie, les unités de mesure s’adaptent et se calibrent souvent en fonction des spécificités de l’industrie.
LE TEMPS
Qu’il s’agisse d’indiquer l’heure ou de mesurer un temps défini, qu’il s’agisse de longues durées ou de périodes extrêmement courtes, la mesure du temps s’appuie sur un grand nombre d’unités de mesure. La division de l’heure elle-même peut devenir décimale dans des cas spécifiques. Nous traitons ici les unités les plus couramment rencontrées en horlogerie.
LES LONGUEURS ET LES ANGLES
Contrairement à la majorité des industries, l’unité de mesure de longueur utilisée en horlogerie est le millimètre. Une spécificité due aux dimensions restreintes d’une montre et de ses composants, ainsi qu’à la précision qu’ils exigent. Les mesures angulaires sont traditionnellement exprimées en degrés, ainsi que toutes leurs subdivisions (minutes angulaires, secondes angulaires, etc.).
LA MASSE
Certains composants doivent être légers, d’autres lourds. Certains doivent être équilibrés, d’autres non. La masse et l’inertie sont des valeurs constantes, quelles que soient les méthodes de production, la nature et la gamme du produit (composant).
LA TEMPÉRATURE
Dans de nombreux procédés de fabrication, le contrôle rigoureux des températures est indispensable. La température et ses variations ont également une influence redoutable sur la marche des montres (en particulier les mécaniques). Selon les cas, les unités peuvent être les degrés Celsius, Fahrenheit ou Kelvin, et les mesures nécessitent une grande précision et des moyens de haute technologie. Dans d’autres situations, la mesure peut se révéler beaucoup plus empirique. Par exemple, la température d’un traitement thermique tel que le revenu s’évalue artisanalement à l’œil par les couleurs successives que prend l’acier au fur et à mesure que sa température augmente (p. ex. Jaune paille = env. 230°C, bleu foncé = env. 288°C).
LA FRÉQUENCE
C’est le nombre de fois qu’un phénomène périodique se répète sur une période donnée. En horlogerie, la mesure de fréquence la plus courante porte sur l’organe régulateur (oscillateur). Celle-ci est communément exprimée dans deux unités distinctes : le nombre d’alternances par heure (A/h) ou le nombre d’oscillations par seconde (Herz, Hz). Ainsi, 18’000A/h est égal à 2,5Hz.
L’AMPLITUDE
L’amplitude exprime la différence entre les valeurs extrêmes d’une grandeur (d’une onde). En horlogerie, l’amplitude de l’oscillateur est un facteur qui détermine la précision d’une montre. Il s’agit de l’angle parcouru par le balancier entre le point mort (position d’équilibre) et sa position extrême, c’est-à-dire l’angle parcouru au cours d’une demi-alternance. Elle s’exprime en degrés d’arc (°).
LES MESURES ÉLECTRIQUES
S’il n’existe, par définition, aucune présence électrique dans une montre mécanique, l’électricité et l’électronique sont présentes dans la majorité des appareils de mesure du temps. Les premières horloges électriques ont été produites durant la première moitié du XIXème siècle. Aujourd’hui, certaines horloges et montres sont parfois équipées de mouvements hybrides (électro-mécaniques). Bien sûr, l’électricité est l’énergie qui anime les ateliers, mais certaines machines utilisent l’électricité comme outil. Ainsi, c’est un arc électrique qui découpe la matière par électro-érosion ou soude les pieds d’un cadran, et c’est un courant électrique qui « transporte » la matière lors de traitements galvaniques. Les mesures électriques sont ainsi omniprésentes dans l’horlogerie moderne, qu’elle soit artisanale ou industrielle.
LA DURETÉ
La dureté d’un matériau conditionne de nombreuses caractéristiques d’un composant : sa résistance à l’usure, aux chocs et aux rayures, ainsi que son coefficient de frottement. Un outil doit être plus dur que le matériau à travailler. La dureté est un critère essentiel tant pour les propriétés d’usage d’un composant que pour les moyens à mettre en œuvre pour le fabriquer. De nombreuses unités de mesure existent et sont utilisées, comme de nombreuses méthodes normalisées de tests (essais) de dureté.
LA LUMIÈRE
La lumière est présente à différentes étapes ou dans divers procédés de fabrication. La lumière est utilisée dans les méthodes de gravure chimique, les procédés photolithographiques (gravure DRIE, UV-LIGA), ou pour polymériser une colle ou une laque composite, par exemple. L’optique trouvera, quant à elle, la majeure partie de ses applications dans le contrôle dimensionnel, en production. Concernant la montre elle-même, les mesures liées à l’optique et à la lumière portent spécifiquement sur les affichages (intensité d’une matière luminescente, résistance aux UV, réfraction, diffraction, etc.).