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IRRÉSISTIBLE RÉSISTANCE

Extrait de l’Édition Magnétique d’OMEGA Lifetime


Par Jon Wallis
Illustrations 3D par  Tim Borgmann
Photographies par  Rasmus Dengsø


Depuis plus d'un siècle, l'industrie horlogère cherche à résoudre la question du magnétisme. Avec la certification Master Chronometer, OMEGA fait souffler un vent de révolution sur l’art de la précision horlogère.

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L’innovation continue a permis à la montre-bracelet moderne de gagner en qualité, en précision et en longévité. Si le travail des horlogers est immédiatement visible, la résolution de ce qui était considéré par certains comme le problème le plus épineux de l’industrie est, elle, passée relativement inaperçue, sans doute en raison de la nature invisible du problème en lui-même : l’attraction magnétique.

La plupart des propriétaires de montres ne sont pas informés du danger que représentent les champs magnétiques pour leur garde-temps et au fil des années, rares sont les Maisons horlogères à avoir proposé des modèles qui protègent de leurs effets néfastes. Considérés inoffensifs pour les êtres humains, les champs magnétiques sont cependant plus nombreux chaque année à menacer nos montres. Si l'on peut facilement reconnaître et éviter les appareils électroniques sophistiqués émettant des ondes magnétiques, comme ceux équipés de haut-parleurs ou de fermoirs magnétiques, il ne faut pas négliger les aimants les plus simples que nous croisons au quotidien, comme ceux qui permettent d’afficher nos photos de famille sur notre réfrigérateur. La montre fait aujourd'hui partie intégrante de notre quotidien, à tel point qu’il nous arrive d’oublier que cet objet est un véritable instrument de précision. Une pièce extrêmement complexe, dotée d'un cœur mécanique battant avec précision et fiabilité. Cependant ces performances peuvent être mises à mal en quelques secondes seulement par une force invisible : le magnétisme. La plupart du temps, ses effets peuvent être dissipés sans démonter la montre, à l’aide d'un processus appelé « dégaussage », mais cette manipulation doit tout de même être réalisée par un professionnel. La correction des effets du magnétisme est d’ailleurs devenue l'une des tâches les plus courantes des centres de services du monde entier.

LA QUÊTE DE L’ANTIMAGNÉTISME

Le combat de l’horloger pour créer une montre résistante au magnétisme aura duré près de deux siècles. Il s’est achevé récemment avec le lancement des calibres OMEGA Master Chronometer. À l’époque des montres de poche, on ne rencontrait que très rarement des aimants. Au cours de la Seconde Révolution industrielle, cependant, on a remarqué que les nouvelles sources d’énergie électrique provoquaient des problèmes d’imprécision sur des montres auparavant précises.

Les puissantes ondes générées par une nouvelle génération d’appareils et de luminaires électriques ont apporté avec elles des champs magnétiques invisibles, un effet secondaire rapidement identifié comme étant la cause de ces problèmes. Les composants du mouvement d'une montre sont conçus pour s’articuler aussi librement que possible. Nombreux et très denses, ils doivent vivre en étroite harmonie et fonctionnent avec des tolérances très précises. Quand les composants sont magnétisés, ils sont attirés les uns par les autres et, au lieu de fonctionner correctement côte à côte, ils tentent de se rapprocher. Les manufactures de montres de qualité ont vite compris qu'il était possible de résoudre une partie du problème en élaborant des composants à partir de matériaux non ferreux, des métaux et des alliages qui possèdent des propriétés antimagnétiques en raison de leur faible teneur en fer. Si l’utilisation de platines et de rouages en laiton a permis de résoudre une partie du problème, le spiral était, lui, toujours nécessairement fabriqué en acier, le seul matériau permettant de concevoir des spiraux fiables et durables. Au milieu du XIXe siècle, les horlogers ont commencé à expérimenter de nouveaux matériaux pour tenter de fabriquer un spiral qui ne serait pas affecté par les champs magnétiques. Ils ont réussi à produire des modèles en verre, en palladium ou en or, mais ces matériaux se sont malheureusement révélés trop fragiles pour une utilisation prolongée, sans compter que leur production en quantité suffisante était difficile avec les technologies de l’époque. Ce n’est qu’au début du siècle suivant que de nouveaux alliages associant flexibilité et propriétés antimagnétiques ont vu le jour, ouvrant la voie aux nouvelles montres de poche « antimagnétiques » proposées au grand public dès 1915. C'est également à cette époque qu’un nouveau genre de garde-temps est devenu très populaire auprès des clients : des montres qui se portaient autour du poignet, et non plus dans la poche. Le placement autour du poignet permettait de lire l’heure sans utiliser ses mains, une innovation rendue nécessaire par l’invention d’appareils nécessitant l'utilisation simultanée des deux mains, comme la voiture ou l’avion. Toutefois, ce positionnement mettait également la montre en danger : elle n’était pas à l’abri des chocs, de l'infiltration d’eau ou des champs magnétiques. Un problème qui commençait à prendre tant d'ampleur qu’en 1925 OMEGA a lancé un chronographe-bracelet affichant fièrement la mention « Anti-Magnétique » sur son cadran en émail, suivi de plusieurs chronographes-bracelets et de poche similaires jusqu’à la fin de la décennie. Ces premières montres offraient une protection améliorée par rapport aux autres modèles de l’époque. Toutefois, le degré de protection était encore limité aux champs magnétiques les plus faibles.

L’APRÈS-GUERRE

Au début de la Seconde Guerre mondiale, le ministère britannique de la Défense a ajouté un critère au cahier des charges des montres de ses pilotes et navigateurs : une résistance accrue aux champs magnétiques. Un critère indispensable car les avions de chasse de l’époque ne protégeaient que rudimentairement d'une importante source d’ondes magnétiques : les puissants aimants présents dans le moteur de l’avion. Pendant la guerre, OMEGA a fourni à l’Angleterre plus de 110 000 montres conformes aux critères du ministère de la Défense, soit la moitié de la production horlogère totale de la Suisse à destination du Royaume-Uni. Des montres appréciées par les soldats pour leur qualité et leur précision.

À la fin de la guerre, de nombreuses avancées technologiques réalisées au cours du conflit se sont transformées en projets civils : la fusion nucléaire qui a permis d’apporter l’électricité dans les foyers, l’amélioration des systèmes de transports en commun vieillissants ou encore le développement des fusées et des moteurs à réaction. Ceux qui travaillaient sur les chantiers de ces projets se retrouvaient souvent au cœur d’environnements traversés par des champs électromagnétiques toujours plus puissants qui endommageaient leurs montres. Pour combattre ce phénomène, OMEGA a imaginé une nouvelle série de prototypes de mouvements antimagnétiques dotés de balanciers en alliages métalliques à forte teneur en béryllium, protégés par des cages de Faraday. Comme les spiraux étaient toujours composés d’acier à forte teneur en fer, le seul moyen de les protéger contre les champs magnétiques était de les isoler. La cage de Faraday entourait l’ensemble du mouvement de deux barrières non ferreuses : l’une placée derrière le mouvement et l’autre faisant office de cadran. Ceci forçait le champ magnétique à contourner les plaques de protection, l’empêchant ainsi de pénétrer au sein du mouvement et de magnétiser ses composants. En 1953, ces prototypes ont constitué la base de nouvelles montres de pilotes antimagnétiques qui répondaient aux critères plus stricts du ministère de la Défense. La même année, une série de prototypes de montres-bracelets civiles antimagnétiques a également vu le jour : sur le cadran, on pouvait lire le nom « Railmaster », en référence aux chemins de fer canadiens qui avaient participé au projet de recherche conjoint d'un an visant à perfectionner la montre antimagnétique. Les leçons tirées de ce partenariat ont abouti au lancement de la Railmaster en 1957. Ce modèle était destiné aux professionnels ayant besoin d'une montre antimagnétique dans le cadre de leur travail. La technologie utilisée permettait à ces montres de résister à des champs magnétiques d’environ 1 000 gauss, soit quinze fois plus qu’une montre-bracelet standard. Une innovation horlogère essentielle, assez importante pour que la Railmaster soit lancée en grande pompe à l’époque, aux côtés du nouveau chronographe Speedmaster et de la Seamaster 300. Pendant la deuxième moitié du XXe siècle, OMEGA a continué à produire des montres résistant à de puissants champs magnétiques à l’aide des alliages Elinvar et Invar qui lui servaient à fabriquer les spiraux et les cages de Faraday qui équipaient ses montres. Toutefois, à la fin du siècle dernier, la prolifération et l’augmentation des champs magnétiques dans l’environnement immédiat des montres ont posé de nouveaux problèmes. Cette évolution était due à l’arrivée de l’électronique dans les foyers des consommateurs mais aussi à l’usage généralisé des aimants dans les objets du quotidien. Au vu des limitations de la technologie de protection alors disponible, les ingénieurs OMEGA ont recommencé à zéro leur réflexion sur les dispositifs antimagnétiques. Revenant au point où en étaient les horlogers plus d'un siècle auparavant, ils ont concentré leur attention sur la création d'un nouveau type de spiral.

LA CAGE DE FARADAY

La cage de Faraday a été inventée en 1836 par le scientifique anglais Michael Faraday pour bloquer les champs électriques en utilisant des matériaux conducteurs qui redirigent la force électrique autour de la cage, protégeant ainsi les équipements délicats qu’elle contient.

La construction de la cage lui permet de redistribuer le champ magnétique sur toute la surface du matériau conducteur, annulant ainsi ses effets à l'intérieur de la cage. La cage de Faraday peut être utilisée pour protéger les hommes des éclairs et des décharges électrostatiques, mais aussi les appareils électroniques sensibles aux interférences radio. Si elle ne peut pas bloquer les champs magnétiques statiques ou variant très légèrement (comme par exemple celui de la Terre), elle protège efficacement ce qu’elle contient si le matériau dans lequel elle est construite est assez épais et si les espaces vides du maillage sont plus petits que la longueur d'onde de la radiation électromagnétique.

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LE SPIRAL EN SILICIUM

Étroitement entortillé, le spiral contrôle la précision horaire. C’est l’équivalent miniature du pendule d’une horloge sur une montre-bracelet. Il est soigneusement fabriqué pour atteindre une longueur et une torsion très précises.

L’enroulement et le déroulement du spiral font osciller le balancier avec une fréquence résonante prédéterminée qui contrôle la vitesse à laquelle les rouages de la montre tournent. Plus cette fréquence est stable, plus la montre est précise. Quand le spiral est magnétisé, ses boucles sont attirées les unes par les autres et il ne peut plus se dérouler correctement, ce qui raccourcit sa longueur effective et accélère la marche de la montre. En 2008, OMEGA a lancé les premiers mouvements de type Co-Axial dotés d'un spiral en silicium Si14. Si la forme des spiraux en acier varie entre leur fabrication et leur fin de vie, ces composants en silicium Si14 possèdent, eux, une géométrie ultraprécise et une forme qui restera inchangée. Ce matériau ultramoderne bénéficie de processus de fabrication assistés par ordinateur qui permettent de former les spiraux en une seule étape, directement à partir de disques de silicium. Le résultat ? Un composant trois fois plus fin qu'un cheveu, qui résiste aussi bien aux chocs qu’aux champs magnétiques.

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LE TEST ULTIME

Les matériaux avaient énormément évolué en plus d’un siècle et en 2008, OMEGA a pu doter un mouvement Co-Axial d'un spiral en silicium Si14, un composant essentiel résolvant instantanément le problème du magnétisme. Cette innovation a ouvert la voie à la création du nouveau calibre Co-Axial 8508. Avec ses composants en matériaux non ferreux, comme le titane et le nickel-phosphore, ce mouvement éliminait une bonne fois pour toutes les effets négatifs des champs magnétiques.

La montre pouvait ainsi résister aux champs magnétiques de plus de 15 000 gauss sans perte de précision. Autre avantage : la protection de la cage de Faraday n’étant plus nécessaire, un hublot a été découpé dans le fond du boîtier pour laisser apparaître les rouages du mouvement. Le nouveau calibre proposé avec l’OMEGA Seamaster Aqua Terra > 15 000 gauss fin 2013 a changé la donne, rendant la montre insensible à tous les types de champs magnétiques. Depuis 2014, OMEGA déploie cette nouvelle technologie antimagnétique sur toutes ses nouveautés grâce à la famille de calibres OMEGA Master Co-Axial. Au fil des années, la Maison a équipé ses montres pour homme comme pour femme de mouvements de différentes tailles. En 2016, ce sont les calibres 8800/8900 et 9900 Chronographe qui ont rejoint cette grande famille. Si les montres de pilotes et les Railmaster de 1925 et de la Seconde Guerre mondiale portaient à juste titre le nom d’« antimagnétique » car conformes aux critères de leur époque, toutes les anciennes définitions du terme sont devenues obsolètes en 2013 lors du lancement de la première montre OMEGA résistant entièrement aux champs magnétiques. C’est également à cette époque qu’OMEGA a souhaité donner la possibilité aux clients d’avoir la confirmation de ces performances, jusqu’alors attestées uniquement par les Maisons d’horlogerie. L’industrie horlogère suisse avait déjà fait appel à des tiers pour tester la précision de sa production au cours de son histoire, mais il fallait à présent des tests plus exhaustifs. OMEGA s’est alors adressée à l’Institut fédéral suisse de métrologie (METAS) pour développer une série de tests qui vérifieraient les dires des fabricants. Autorité fiable, METAS possède la légitimité nécessaire pour imposer de nouvelles normes. Elle accepte, en tant qu’entité indépendante, de soumettre les créations des autres manufactures à ses tests et de leur décerner cette nouvelle certification. METAS étudie chaque montre pendant dix jours selon huit critères clés et impose notamment trois tests de résistance antimagnétique. Les deux premiers sont réalisés sur le mouvement une fois validé par le COSC (certification chronomètre indépendante) puis sur le mouvement une fois emboîté. Dix mouvements (puis dix montres) sont placés dans un tunnel composé de 300 aimants permanents générant un champ magnétique de 15 000 gauss. Chaque test est réalisé deux fois et les montres sont à chaque fois positionnées différemment. La marche horaire est mesurée à l’aide d'un microphone qui compare des segments de 30 secondes de marche pour détecter toute variation. Lors du troisième test, la montre complète est démagnétisée puis testée de nouveau afin de vérifier que sa marche journalière reste inchangée et qu'il n’y a aucune différence entre une montre magnétisée lors d'un test de METAS et une montre démagnétisée. Si la montre réussit ces tests et tous les autres, y compris les tests d’étanchéité et de réserve de marche, elle reçoit la certification Master Chronometer. Les nouvelles technologies, l’innovation constante et un travail sans relâche ont permis aux ingénieurs OMEGA de résoudre enfin le problème du magnétisme, un casse-tête vieux de plusieurs siècles. La création de nouveaux calibres antimagnétiques ouvre désormais une nouvelle ère pour une horlogerie enfin libérée des influences magnétiques. La certification indépendante METAS offre aux consommateurs la preuve de la précision et de la fiabilité de leur garde-temps : leur montre Master Chronometer saura résister à tous les dangers de la vie quotidienne, qu’ils soient visibles ou invisibles.

« La création de nouveaux calibres antimagnétiques ouvre désormais une nouvelle ère pour une horlogerie enfin libérée des influences magnétiques. »

L'HORLOGERIE OMEGA

Depuis les origines d'OMEGA, nos montres participent aux moments les plus importants de l'histoire de la planète. Elles ornent les poignets de présidents et de rois, d'astronautes et d'espions, de stars de cinéma... et le vôtre. Chacune d'elle renferme notre héritage d'innovation et d'excellence horlogère.

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