Les complications horlogères. Les complications horlogères. Les complications horlogères. Les complications horlogères. Les complications horlogères

Les complications horlogères. Les complications horlogères. Les complications horlogères. Les complications horlogères

20 Avril 2023

Les complications horlogères

de Christophe Roulet

Les complications sont à l’horlogerie ce que la gastronomie est à la cuisine, une autre manière, certes plus complexe, d’apprêter les ingrédients afin d’obtenir une saveur exquise de la lecture du temps.

Plus prosaïquement, les complications horlogères couvrent toutes les indications supplémentaires à l’affichage des heures, minutes et secondes. Leur nombre est donc suffisamment important pour constituer plusieurs catégories selon les fonctions qu’elles remplissent. Les principales d’entre elles sont les suivantes:

Montres à complications utiles

Heure Universelle ©FHH

Heure Universelle ©FHH

Les montres à complication utiles sont celles qui disposent de fonction qui peuvent s’avérer précieuses dans la vie quotidienne comme l’indication de plusieurs fuseaux horaires pour globetrotteurs ou celle de la réserve de marche qui vous dira si la montre est suffisamment remontée pour remplir les tâches que l’on attend d’elle. Les montres de plongée peuvent également se ranger dans cette catégorie. Les plus performantes d’entre elles disposent ainsi de fonctions liées à l’exploration sous-marine, comme un profondimètre, utile pour respecter les paliers de décompression lors des remontées en surfaces.

Montres à signal sonore

Sonnerie ©FHH

Sonnerie ©FHH

Les montres à signal sonore sont intimement liées à l’histoire horlogère car développées très tôt pour connaître l’heure la nuit, à une époque où l’on s’éclairait encore à la bougie. Pour pallier cet inconvénient, les horlogers ont développé des mécanismes où il n’était plus nécessaire de lire l’heure mais plutôt de l’entendre. Certaines de ces montres sonnent ainsi comme des horloges, au passage du temps, alors que d’autres fonctionnent à la demande pour égrener les heures, quart et minutes selon des séquences musicales distinctes. Les montres à alarme, qui sonnent à une heure définie à l’avance pour rappeler un rendez-vous, un événement important ou, plus prosaïquement, la fin de son temps de parking, sont dérivées de ces montres à sonnerie.

Montres astronomiques

Phase de Lune ©FHH

Phase de Lune ©FHH

L’horlogerie est fille de l’astronomie, dit-on volontiers. En d’autres termes, ce sont les observations astronomiques qui ont progressivement conduit à la notion du temps et au besoin de le mesurer. Les horlogers sont ainsi restés très attachés à développer des mécaniques capables de rendre compte des phénomènes liés au système solaire : phases de lune, calendrier, éphémérides, position des planètes, carte mobile de la voûte céleste… Si ces fonctions ont généralement peu d’utilité dans la vie quotidienne, elles n’en relèvent pas moins d’un savoir-faire exceptionnel, faisant de ces montres un véritable pont vers l’univers.

Quantième Perpétuel  ©FHH

Quantième Perpétuel ©FHH

Seule exception en termes de fonctionnalité : les calendriers, dont on trouve plusieurs versions, des plus simples (indication de la date à régler cinq fois pas an) aux plus complexes, comme les quantièmes perpétuels qui suivent mécaniquement les « caprices » du calendrier grégorien sans aucune correction manuelle nécessaire avant 2100.

Montres pour la mesure des temps courts

Flyback Chronographe ©FHH

Flyback Chronographe ©FHH

Utilisées d’abord pour les observations astronomiques, les montres permettant de mesurer des laps de temps courts avec précision ont connu une évolution parallèle aux besoins en matière de de montres-instruments fiables, notamment dans l’aviation, l’armée et, particulièrement dans l’univers des compétitions sportives comme la course automobile. Plus les besoins de précision se faisaient sentir et plus les instruments pour départager les performances des machines comme des athlètes ont progressé. Avant que le chronométrage sportif quitte l’univers de la mécanique pour bénéficier des progrès de l’électronique. Le chronographe reste toutefois l’une des complications mécaniques les plus prisées, notamment pour les animations de cadran qu’il propose.

Montres à complication d’affichage et de régulation

Tourbillon ©FHH

Tourbillon ©FHH

Les affichages spéciaux ne sont pas des complications au sens strict du terme, étant donné qu’ils n’offrent pas de fonctions supplémentaires. Il en va de même du tourbillon, qui est un mécanisme conçu à la base pour améliorer la précision des montres mécaniques. Ces particularités n’en représentent pas moins des développements techniques complémentaires aux mouvements de base. Raison pour laquelle les affichages avec chiffres sautants et/ou aiguilles rétrogrades, tout comme les tourbillons simple, volant ou à plusieurs axes de rotation sont volontiers considérés comme des complications horlogères.

Montres à grande complication

Reverso Hybris Mechanica Calibre 185

Reverso Hybris Mechanica Calibre 185

Depuis plusieurs siècles, les horlogers se sont ingéniés à créer des montres intégrant plusieurs complications de différentes natures dans leurs montres. La tradition voulait ainsi qu’une montre à grande complication comprenne au minium un chronographe, une répétition minutes et un calendrier perpétuel, mieux encore avec tourbillon, réunissant ainsi quatre complications parmi les plus prestigieuses. Comme si cela ne suffisait pas, certaines Maisons ont clairement versé dans le superlatif avec des modèles à plus d’une dizaine de complications allant jusqu’à compter plus d’un millier de composants.

Complications utiles

Montre à double fuseau horaire (GMT)

Pour les personnes qui voyagent ou qui ont une famille éparpillée à travers le monde, les communications sont souvent tributaires des horaires. Pour éviter d’appeler votre correspondant en pleine nuit, une montre à double fuseau horaire peut ainsi s’avérer des plus utiles. Ces modèles proposent en effet une double lecture de l’heure : l’heure locale, à ajuster en fonction de vos déplacements, et l’heure de domicile qui, elle, demeure inchangée. Dans la plupart des cas, l’heure locale est celle qui s’affiche au moyen des aiguilles centrales tandis que celle de domicile est pointée par une aiguille supplémentaire, graphiquement distincte. Pour éviter toute confusion, l’heure de domicile peut être indiquée sur une échelle 24 heures, les minutes restant les mêmes, ou complétée par un indicateur jour/nuit.

Pour des raisons pratiques, comme les fuseaux horaires varient d’heure en heure, le réglage de l’heure locale sur ces modèles se fait souvent par saut d’une heure, en avant ou en arrière, via la couronne ou un bouton poussoir, sans interférer avec la marche de la montre. Mécaniquement, cela se traduit par un système de débrayage entre les deux roues des heures, si celles-ci ont la même vitesse de rotation réglée sur 12 heures. Si l’une des deux est réglée sur 24 heures, un pignon s’ajoute pour diviser la vitesse de rotation par deux. A toutes fins utiles, on notera que la lunette tournante des modèles sport peut être utilisée pour la lecture d’un deuxième fuseau. Dans ce cas, on se sert de l’index principal de la lunette comme base de calcul (12h) une fois positionné devant l’index des heures de la montre en tenant compte du décalage horaire.

Montre à heure universelle

Si certaines montres affiche un troisième voire quatrième fuseau, d’autres en revanche sont conçues pour connaître l’heure simultanément dans les 24 fuseaux horaires de la planète. Ces modèles sont dits à heure universelle. Ils se présentent avec l’heure locale affichée par aiguilles au centre, complétée par un disque 24 heures, avec indication jour/nuit, et par un disque des villes représentatives des 24 fuseaux. Une fois l’heure locale réglée, il faut positionner la ville correspondante en face d’un indicateur fixe, généralement à 12h. Il suffit ensuite de lire la valeur sur le disque mobile des 24 heures en face de chacune des villes pour connaître l’heure dans cet endroit précis. Depuis quelques années, les horlogers ont développé des montres à heure universelle qui sont dotées d’un ou deux planisphères rotatifs donnant une vision géographique de l’heure dans le monde.

Complications sonores

Montres à répétition minutes

Lire l’heure la nuit ! A une époque où la luminescence des montres, tout comme l’électricité étaient encore au menu de Retour vers le futur, les horlogers ont eu la génial idée de vouloir faire sonner leurs montres, comme les cloches des églises. Avec un petit « plus », soit un mécanisme permettant de la faire sonner à la demande afin qu’elle indique l’heure précise au moment où son propriétaire voulait consulter sa montre. Problème résolu donc : plus besoin de frotter une allumette pour lire l’heure, il suffisait d’actionner une targette (poussoir ou verrou) sur le flanc de sa montre pour l’entendre, à la minute près. Inutile de dire que le travail de miniaturisation à entreprendre pour faire passe les cloches d’églises dans une montre de poche n’a pas été sans difficulté. D’autant qu’il faillait obtenir un son audible, distinct et à plusieurs tonalités pour différentier heures et minutes. Aux contraintes techniques s’ajoutaient ainsi celles d’un facteur d’instruments de musique et ce, dans l’univers de l’infiniment petit. Raison pour laquelle les montres à répétition minutes sont aujourd’hui encore considérées comme une des complications reines de l’horlogerie.

Une montre à répétition minutes est donc dotée d’un mécanisme de sonnerie où deux marteaux viennent frapper deux timbres, les timbres étant des fils métalliques enroulés autour du mouvement à l’intérieur du boîtier de la montre. Grâce à cette configuration, la répétition minutes peut sonner les heures sur le timbre grave, puis les quarts (15 minutes) sur une double note aiguë et grave, les minutes, enfin, sur le timbre aigu. C’est le verrou d’armage logé sur la carrure de la montre qui permet de remonter le ressort fournissant l’énergie à la répétition minutes, en même temps qu’il déclenche la sonnerie. Celle-ci est ensuite régulée par une mémoire mécanique qui doit prendre l’information horaire sur les rouages de heures, des quarts et des minutes, avant de la transmettre aux marteaux. On l’aura compris les répétition minutes sont des montres techniquement complexes, dont la qualité sonore dépend d’une multitude de facteurs au rang desquels les matériaux utilisés pour les timbres ou la boîte de montre qui sert de caisse de résonnance, la forme et l’orientation des marteaux, les points d’attache des timbres… Sans parler des harmonies qui demandent une véritable sensibilité musicale afin que la montre « joue » sa partition avec maestria.

Complications astronomiques

Montres à quantième perpétuel

Pour triviale qu’elle puisse paraître aujourd’hui, cette banale succession de jours qui constitue les calendriers n’en est pas moins la première manifestation d’une organisation du temps voulue par l’Homme. Suite à ses observations du mouvement apparent du Soleil et de la Lune, il en a déduit une forme de périodicité rendant compte des grands cycles de la nature. Les premiers calendriers remontent ainsi au 3e millénaire av. J.C. et se sont succédé depuis dans les différentes civilisations, les uns lunaires, les autres solaires, voire encore luni-solaires, pour coller au plus près aux rythmes de l’univers. Le calendrier le plus répandu, communément admis par la quasi-totalité des pays pour des raisons pratiques, est le calendrier grégorien. Ce calendrier solaire – basé sur la révolution de la Terre autour du Soleil – a été conçu à la fin du 16e siècle, à la demande du pape Grégoire XIII, pour corriger les dérives du calendrier julien datant de l’époque romaine. Comme chacun le sait, il se compose de douze mois de durées inégales avec une année bissextile tous les quatre ans, à l’exception des années séculaires qui ne sont bissextiles que si leur nombre est divisible par 400.

Pour les horlogers, le calendrier grégorien a très vite représenté un véritable défi dans l’optique de réaliser un mécanisme capable d’en suivre les particularités sans intervention manuelle. En d’autres termes, un mouvement capable de reconnaître les mois de 28, 29, 30 et 31 jours sur un cycle de quatre ans. La solution est venue d’un composant appelé came, sorte de mémoire mécanique aux encoches correspondant à la succession des mois qui effectue une rotation en quatre ans. Une fois résolu le problème du quantième, les horlogers ont alors complété l’affichage de ce calendrier avec les indications du jour, du mois et de l’année pour obtenir un quantième perpétuel, complication horlogère parmi les plus exigeantes, souvent complétée par l’indication des phases de lune. Les propriétaires de tels modèles se sont tous donné rendez-vous en 2100, année séculaire non divisible par 400 qui nécessitera alors une correction manuelle d’un jour fin février. Une véritable expérience qui ne se renouvellera pas pour un siècle.

Complications chronographiques

Montres à chronographe

Chronomètre-chronographe, qui n’a pas fait ce lapsus ? Dans le monde des complications horlogères, la différence est néanmoins importante. Par chronomètre, on entend une montre de précision, certifiée par un organisme officiel. En Suisse, il s’agit du Contrôle officiel suisse des chronomètre (COSC). Avec l’appellation chronographe, on désigne une montre qui permet de mesurer la durée d’un événement. Elle dispose donc d’un jeu d’aiguilles supplémentaires qui peuvent être démarrées, stoppées et remises à zéro, sans interférer avec les indications horaires. Généralement, les fonctions du chronographe sont commandées par deux boutons-poussoirs logés sur le flanc du boîtier. Ceux-ci gèrent un embrayage qui connecte ou déconnecte le chronographe au train de rouage du mouvement. Pour ce qui est des mesures du chronographe, celles-ci sont généralement assurées par une aiguille centrale des secondes, aussi appelée « trotteuse », et par des aiguilles totalisant les minutes, voire les heures, sur des compteurs séparés. Ce type d’affichage est généralement complété par un troisième compteur dévolu à la seconde du mouvement de base, dite « petite seconde », essentielle pour savoir si votre montre est en état de marche. Par rapport à cet affichage de base, les variantes sont nombreuses mais toutes reviennent au même principe consistant à obtenir une lecture du temps mesuré en secondes, voire fractions de secondes, minutes et, éventuellement, heures, de la manière la plus lisible possible.

La précision des chronographes est directement liée aux pulsations de son cœur mécanique constitué par le balancier-spiral. Plus le cœur bat vite et plus le temps sera fragmenté. Pour obtenir 1/10e de seconde par exemple, il faudra un mouvement cadencé à 5 Hertz ou 36'000 alternances par heure ou encore 10 alternances par seconde. En parallèle à la précision des chronographes, les horlogers ont également développé des fonctions supplémentaires, adaptées aux différents usages des chronographes. Les modèles flyback ou retour en vol, par exemple, ont été conçus pour la navigation aérienne. Cette fonction permet ainsi à l’utilisateur de relancer une nouvelle mesure sur une seule pression, sans passer par l’arrêt du chronographe. Quant aux versions à rattrapante, elles sont équipées de deux grandes aiguilles des secondes dont l’une peut être arrêtée et relancée pour « rattraper » la première. Cette fonction permet le calcul de temps intermédiaires ou la mesure de plusieurs événements qui commencent en même temps.

Complications de régulation

Montres à tourbillon

Parmi les complications horlogères, le tourbillon est probablement celle qui a fait couler autant d’encre pour juger de son utilité que de sueur pour le réaliser. Indéniablement, lorsque Abraham-Louis Breguet dépose un brevet en 1801 pour protéger son invention, celle-ci représentait une véritable idée de génie en même temps qu’une avancée technique majeure. Mais qu’entend-on par tourbillon ? Il s’agit en fait d’une cage dans laquelle sont intégrés les deux organes clés des montres mécaniques, à savoir son échappement et son balancier-spiral. Le premier assure la distribution d’énergie, régulée par le second. En tournant sur elle-même, cette cage, qui agit comme mobile des secondes, permet de compenser les effets de la gravité terrestre sur les pulsations du balancier. Simplement dit, un tourbillon, en faisant prendre toutes les positions aux organes réglants de la montre, élimine les écarts de marche dus à la gravité. Autant dire que cette invention apportait une solution des plus pertinentes dans l’univers des montres de poche, généralement portées en position verticale le jour, logée dans un gousset, ou horizontale la nuit, posée sur une table. La grande question est de savoir si le tourbillon se justifie toujours avec une montre-bracelet où les gesticulations du porteur sont censées apporter un brassage des positions au moins équivalent à celui assuré par la rotation de la cage du tourbillon.

Non résolue à ce jour, cette question n’a pas empêché les horlogers de développer cette complication. Fort rares encore à la fin du siècle dernier, en raison de la complexité du mécanisme, elle s’est depuis assez largement « démocratisée ». Et complexifiée. Le tourbillon est ainsi rapidement devenu « volant », à savoir maintenu par un seul point de pivot, avant de voir ses axes se multiplier. On observe ainsi des tourbillons à deux et même trois axes de rotation, avec des cages imbriquées qui évoluent à des vitesses différentes, quand elles ne sont pas inclinées ou doublées. Le tourbillon orbital, quant à lui, non content de tourner sur lui-même, effectue également une rotation autour du cadran. La problématique de la gravité terrestre a ainsi engendré une complication qui ne cesse de fasciner par le ballet mécanique qu’elle propose.

Complications

Approfondissé vos connaissances sur les complications en les découvrants une par une.