COMMENT FONCTIONNE UNE MONTRE MÉCANIQUE
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 mesures 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 selon les connaissances et les technologies.
Un mouvement mécanique de base (sans complication) peut être constitué de plus de deux-cent 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 les suivants :
- L’organe moteur
Rôle : Positionné au début de la chaine cinématique du mouvement, l’organe moteur a pour rôle de stocker l’énergie nécessaire au fonctionnement du mouvement et à la lui dispenser graduellement.
Composants principaux : Le barillet (composé lui-même d’un ressort de barillet, d’un tambour de barillet, d’un arbre et d’un couvercle).
- L’organe de transmission (rouage de finissage)
Rôle : Le rôle de l’organe de transmission est d’acheminer l’énergie du barillet à l’organe régulateur via l’échappement et d’en diviser mécaniquement la fréquence afin de distribuer les différentes indications. Ainsi la roue de seconde fera un tour en une minute, la roue de centre (qui porte l’aiguille des minutes) fera un tour en un heure etc.
Composants principaux : Le nombre de mobiles de l’organe 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.
- L’échappement
Rôle : L’échappement rempli 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 secondes), 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 chassé solidairement sur l’axe du balancier (l’organe régulateur) il est le dernier composant de la chaine cinématique de l’échappement et appartient bien à cet organe.
- L’organe régulateur
Rôle : C’est à lui qu’incombe la responsabilité 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 tentées, les organes régulateurs des montres mécaniques oscillent généralement entre 2,5Hz et 5Hz.
Composants principaux : Le balancier et le spiral. On parle souvent du balancier-spiral pour désigner ce tandem qui constitue l’organe régulateur.
A ces quatre organes indispensables au fonctionnement d’une montre mécanique, viennent s’ajouter deux mécanismes « secondaires » :
- Le mécanisme de remontoir et de mise à l’heure
Il permet à l’utilisateur de fournir l’énergie à l’organe moteur et de régler (a minima) l’heure indiquée par la montre.
- L’affichage
Distribue et affiche les différentes informations dispensées par le mouvement.
Tout système ou mécanisme additionnel à cette base est appelé « complication ».