LE FONCTIONNEMENT D’UNE MONTRE MÉCANIQUE ET SES PRINCIPAUX ORGANES
Basés sur l’observation des astres puis sur la projection d’ombres (gnomon, cadran solaire) et l’écoulement des fluides (clepsydre, sablier), les instruments de mesure sont devenus mécaniques au cours du XIIIème siècle déjà (horloges). Si les premières montres de poche apparaissent durant le XVIème siècle, il aura fallu attendre jusqu’au XVIIIème siècle pour que les montres portées (de poche) se fiabilisent et se généralisent. La plupart des modes de fabrication et des principes mécaniques d’alors demeurent à ce jour les mêmes, bien qu’ils aient pu évoluer au gré des connaissances et des technologies.
Un mouvement mécanique de base (sans complication) peut être constitué de plus de deux cents composants. Pour mieux en comprendre le fonctionnement et leurs diverses interactions, il est d’usage de regrouper ces composants en différents organes ayant chacun un rôle spécifique. Les différents organes d’un mouvement mécanique sont définis ci-dessous, ainsi que dans la vidéo explicative.
L’ORGANE MOTEUR (barillet)
Rôle : Positionné au début de la chaîne cinématique du mouvement, l’organe moteur a pour rôle de stocker l’énergie nécessaire à son fonctionnement et de la délivrer progressivement.
Composants principaux : le barillet (composé d’un ressort de barillet, d’un tambour de barillet, d’un arbre et d’un couvercle).
L’ORGANE DE COMPTAGE ET DE TRANSMISSION (rouage de finissage)
Rôle : Le rôle de l’organe de comptage et de transmission est d’acheminer l’énergie du barillet (l’organe moteur) à l’organe régulateur via l’échappement et d’en diviser mécaniquement la fréquence afin de distribuer les différentes indications. Ainsi, le mobile de secondes fera un tour en une minute, le mobile de centre (qui porte l’aiguille des minutes) fera un tour en une heure, etc.
Composants principaux : Le nombre de mobiles de l’organe de comptage et de transmission peut varier. Cependant, on trouve généralement les mobiles suivants : mobile de centre (ou mobile de grande moyenne), mobile de moyenne (ou mobile de petite moyenne), mobile des secondes, pignon d’échappement.
L’ORGANE DE DISTRIBUTION (échappement)
Rôle : L’échappement remplit deux fonctions distinctes. D’abord, il bloque (stoppe) le rouage de finissage lorsque le balancier est dans sa phase d’oscillation libre. Ponctuellement (entre 5 et 10 fois par seconde), il libère le rouage de finissage et en transmet l’énergie au balancier par de brèves impulsions visant à entretenir les oscillations de l’organe régulateur (le balancier-spiral). La deuxième fonction de l’échappement est de transformer le mouvement linéaire du rouage de finissage (rotation continue) en un mouvement oscillatoire (les oscillations de l’organe régulateur).
Composants principaux : Dans un échappement à ancre suisse, les composants qui le constituent sont : la roue d’échappement, l’ancre et le double plateau. Bien que le double plateau soit châssé solidairement à l’axe du balancier (l’organe régulateur), il constitue le dernier composant de la chaîne cinématique de l’échappement et appartient bien à cet organe.
L’ORGANE RÉGULATEUR (balancier-spiral)
Rôle : Il lui incombe de garantir la précision d’une montre. Quel que soit le type de montre (ou d’horloge) et sa construction, l’organe régulateur est toujours un oscillateur. Plus la fréquence d’un oscillateur est élevée, plus la montre sera précise. Bien que quelques tentatives de très hautes fréquences aient été effectuées, les organes régulateurs des montres mécaniques oscillent généralement entre 2,5 Hz et 5 Hz.
Composants principaux : le balancier et le spiral. On parle souvent du balancier-spiral pour désigner ce tandem qui constitue l’organe régulateur.
LE MÉCANISME DE REMONTOIR ET DE MISE À L’HEURE
Il permet à l’utilisateur d’alimenter l’organe moteur et de régler (au minimum) l’heure indiquée par la montre.
L’AFFICHAGE ET LE ROUAGE DE MINUTERIE
Distribue et affiche les différentes informations fournies par le mouvement.