Zenith révolutionne l'oscillateur

Le 14 septembre dernier fut un grand jour pour la manufacture. Elle avait en effet convié la presse mondiale à une conférence à laquelle ont participé Jean-Claude Biver, président de la Division Montres du groupe LVMH, Julien Tornare, CEO de Zenith, et Guy Semon, CEO du R&D Institute de la Division Montres du groupe LVMH. Quelque 250 journalistes venus des quatre coins de la planète avaient répondu présent et c'est un véritable show, présidé par Aurel Bacs, qui les attendait.

Par le lancement de cette innovation majeure, Zenith écrit son futur… ainsi que le futur de l’horlogerie suisse. La manufacture basée au Locle fabrique des montres mécaniques depuis 152 ans. Près de 40 mouvements différents (de forme et à complications) sont en capacité de production en interne, à l’image de son savoir-faire exceptionnel.

Est-il nécessaire de rappeler la paternité du premier chronographe automatique de l’histoire de l’industrie horlogère suisse, en 1969, qui avait de surcroît une fonction que personne n’avait encore fait ni même imaginé à l’époque: nul n’était capable de mesurer le 1/10^e, première décimale de la seconde résultante d’une fréquence d’oscillation de 5 Hz. On parle souvent du mouvement El Primero car il est devenu légendaire dans l’horlogerie suisse. C’est dire l’attachement originel de Zenith à l’innovation et la quête de la précision.

Aujourd’hui, la marque renoue avec l’innovation et la recherche fondamentale en présentant Defy Lab et son nouvel oscillateur - une invention qui remet en question, rien de moins que le principe de fonctionnement des montres mécaniques inventé par Christiaan Huygens au 17^e siècle.

En quelques points:

• Defy Lab est la première et unique montre mécanique qui offre une évolution et une amélioration du principe de régulation balancier-spiral présenté en janvier 1675.
• Depuis 1675, le principe de ressort-spiral couplé à un balancier présenté par Christiaan Huygens avec une horloge à l’Académie Royale des Sciences de Paris, n’a jamais été remis en cause. Amélioré: oui, optimisé au maximum: sans doute. Mais jamais remis en question dans son principe considéré comme intemporel et invariable.
• Un nouvel oscillateur formé d’une seule pièce, monolithique, fait en silicium monocristallin (avec des détails plus fins qu’un cheveu), qui remplace le balancier-spiral. Ainsi, la trentaine de composants d’un organe réglant standard (qui nécessite assemblage, ajustement, réglage, contrôle, lubrification) sont remplacés par un seul élément d’une épaisseur de seulement 0,5 mm (contre environ 5 mm habituellement).
• Un développement à couper le souffle: il bat à la fréquence incroyable de 15 Hz avec une amplitude de +/- 6 degrés, et près de 60 heures de réserve de marche, soit 10% de plus que celle de l'El Primero - malgré une fréquence multipliée par 3.
• Cette fréquence lui confère une précision hors-normes, presque 10 fois plus précis: il est en moyenne à 0,3 seconde par jour, de précision (à titre indicatif: l’un des critères de la certification COSC «chronomètre» est la marche diurne moyenne sur les 10 premiers jours de contrôle qui est de -4 secondes à +6 secondes, soit une tolérance jusqu’à 10 secondes par jour).
• Il est de surcroît, précis bien au-delà des 24 heures de fonctionnement (là où les montres mécaniques commencent à perdre leur énergie, donc leur précision). Ce nouvel oscillateur garde la même précision pendant 95% de sa réserve de marche.
• Plus besoin d’huile: plus de contacts, plus de frottements, plus d’usure, donc pas besoin de lubrification.
• Insensible à la température, à la gravité et autres champs magnétiques. Ce qui élimine aussi les grandes faiblesses des ensembles balanciers-spiraux actuels qui se déforment et/ou se dilatent, en perdant de facto en précision.
• Defy Lab est triplement certifié: certifié Chronomètre par la tête de vipère de l’Observatoire de Besançon, au nom du Bureau international des poids et mesures. En matière thermique, le spectre de la norme ISO-3159 a été élargi: avec des écarts de l’ordre de 0,3 seconde par jour et par degré Celsius de déviation garantis, il fait deux fois mieux que ce qui est recommandé. Enfin, la montre répond aux critères contre le magnétisme de la norme ISO-764: elle fait 18 fois mieux (montre complète), ce qui signifie qu’elle résiste à 88’000 ampères par mètre ou 1'100 Gauss.
  
  

Habillage de la montre Defy Lab :

• Première montre dont le boîtier (44 mm de diamètre) est réalisé en Aeronith, le composite d’aluminium le plus léger du monde.
• Un nouveau matériau comme une mousse de métal très solide mise au point grâce à un procédé high-tech exclusif, avec une densité de l’ordre de 1,60 kg/dm³, soit 2,7x plus léger que le titane, 1,7x plus léger que l’aluminium et 10% plus léger que la fibre de carbone.
  
  

Réinvention de la montre mécanique
En 1675, l’astronome, mathématicien et physicien néerlandais Christiaan Huygens démontrait le principe de la régulation du temps au moyen du balancier-spiral dans une horloge, base que l’on retrouve encore dans toutes les montres mécaniques actuelles. Cette invention reposait en partie sur les travaux du scientifique et savant mécanicien Ignace-Gaston Pardies, qui correspondait en son temps avec Isaac Newton. Il présenta la théorie de l’isochronisme des vibrations mécaniques devant l’Académie des Sciences française en 1673, mais décéda malheureusement avant d’avoir pu en publier les preuves.

En 2017, c’est à nouveau une démarche scientifique menée par Guy Sémon, qui a remis en question le principe inventé par Christiaan Huygens 342 ans auparavant, la régulation des montres mécaniques au moyen d’un balancier associé à un spiral.

Performance, simplification et impact esthétique
Pour la première fois de l’histoire de la chronométrie, une avancée technologique supplante le principe de Christiaan Huygens en termes de performance, d’esthétique et de simplicité. Personne n’avait exploré de telles pistes jusqu’à présent.

Championne incontestée du chronographe à haute fréquence grâce au légendaire mouvement El Primero, la marque Zenith passe à la très haute précision avec la montre Defy Lab qui fait un véritable bond en avant en matière de performance et de construction.

Dédié à la tradition
1969: Zenith inscrit son étoile dans la saga du chronographe en présentant le El Primero (qui signifie «le premier» en espéranto): un calibre automatique intégré à roue à colonnes qui bat à la fréquence élevée de 36'000 alternances/heure (5 Hz) et affiche une précision, certifiée chronomètre, au 10^e de seconde. C’est jusqu’à présent le chronographe de série le plus précis au monde.

Mars 2017: record basé sur le même ADN, Zenith présente le 1/100^e de seconde dans une montre de série, la Defy El Primero 21, un chronographe qui affiche les 100e de seconde, via une aiguille centrale et une fréquence de 50 Hz, dix fois plus rapide et plus précise que celle de son illustre prédécesseur. C’est la première fois que le 1/100e de seconde est proposé dans une montre de série. C’est aussi la naissance d’une nouvelle ligne de montres chez Zenith baptisée Defy, dont la principale caractéristique est l’innovation. Ce sont les premiers fruits du renouveau de la marque étoilée.

Septembre 2017: précision et fiabilité sont profondément ancrées dans l’ADN du El Primero de 1969 comme dans celui du nouveau Defy El Primero 21. La marque détient le record de 2'333 prix de chronométrie. Il n’est donc pas surprenant que le calibre ZO 342 de la Defy Lab reflète la quête de Zenith en matière d’innovation et de haute précision.

En adoptant une approche scientifique complètement nouvelle dans la modélisation et l’innovation d’une montre mécanique, et en utilisant des nouvelles méthodes de la mécanique moderne, l’institut R&D de la Division Montres du groupe LVMH renouvelle complètement le concept de ce type de montre.

Des caractéristiques impressionnantes donnent la mesure de ce développement à couper le souffle: un oscillateur formé de deux composants en silicium monocristallin, une fréquence incroyable de 15 Hz avec une amplitude de +/- 6 degrés et près de 60 heures de réserve de marche, soit 10% de plus que celle du El Primero malgré une fréquence multipliée par trois.

En outre, le nouvel oscillateur Zenith se présente en une seule pièce, sans liaisons mécaniques, à la place d’une trentaine de composants habituels qui nécessitent assemblage, ajustement, réglage, contrôle et lubrification.

High Tech & High Mech
Avec la Defy Lab, Zenith introduit un mouvement complètement renouvelé baptisé ZO 342. On remarque la particularité de ce calibre de 32,8 mm de diamètre et 8,13 mm d’épaisseur au premier regard: l’oscillateur Zenith de seulement 0,5 mm d’épaisseur est visible sous le cadran.

Pour remplacer le régulateur d’une montre mécanique conventionnelle - un balancier-spiral formé de plus de 30 composants qui atteint une épaisseur d’environ 5 mm - le R&D de la Division Montres du groupe LVMH a inventé l’organe monolithique de la Defy Lab.

La fonctionnalité de ce nouvel oscillateur a été considérablement améliorée. Il se présente comme un organe d’un seul tenant, sans liaisons mécaniques, qui remplace la trentaine de pièces habituellement assemblées, ajustées, réglées et contrôlées.

L’absence de couplages élimine les contacts, les frictions, les usures, les déformations, la lubrification, les assemblages et les dispersions. La roue qui remplace la roue d’échappement a une forme particulière et son cycle ne correspond pas au fonctionnement classique d’un échappement à ancre suisse. Elle est en silicium recouverte d’une oxydation superficielle.

Très haute fréquence
L’oscillateur Zenith bat à une fréquence de 15 Hz (108’000 alternances par heure), trois fois supérieure à celle du mouvement historique El Primero, tout en bénéficiant de 10% de réserve de marche supplémentaire. Là, aucun chevrotement, l’aiguille des secondes est fluide en rotation. Cette simple comparaison permet d’apprécier le gain en consommation d’énergie par rapport à un système balancier-spiral conventionnel. Quant à l’amplitude, elle est de +/- 6 degrés, alors qu'elle est à plus de 300 degrés habituellement.

Dédié à la précision
La précision de la Defy Lab répond «évidemment» aux exigences de la norme ISO-3159, mais surtout la surpasse. Dans l’histoire de l’horlogerie, on n’a jamais vu, dans aucun concours de chronométrie, une montre mécanique de série atteindre un tel niveau de précision.

L’isochronisme est, en production de série, de +/- 0,5 seconde de 0 à 48 heures. Par comparaison, les meilleurs systèmes conventionnels de série enregistrent une variation de l’ordre de +/- 2 secondes en seulement 24 heures. Au-delà, la précision diminue - c’est un phénomène physique. La précision d’un balancier-spiral dépend de l’amplitude, ce qui n’est pas le cas avec l’oscillateur Zenith.

Triple certification
La Defy Lab est une montre estampillée avec la « tête de vipère », certifiée Chronomètre par l’Observatoire de Besançon, au nom du Bureau international des poids et mesures.

L’Oscillateur Zenith est en passe d’être certifié non magnétique et conforme à des critères élevés concernant les variations de températures.

En matière thermique, le Science institute du groupe LVMH se devait d’élargir le spectre de la norme ISO-3159. Avec des écarts de l’ordre de 0,3 seconde par jour et par degré Celsius de déviation garantis, il fait deux fois mieux que ce qui est recommandé. En outre, cette variation est constatée sur un spectre qui va de -7°C à +53°C, alors que la norme limite ses exigences à la tranche de +8°C à +38°C.

Bien évidemment, la montre répond aux critères concernant le magnétisme de la norme ISO-764. Elle fait même environ 18 fois mieux (montre complète), ce qui signifie qu’elle résiste à 88’000 ampères par mètre ou 1'100 Gauss. Et il n’est pas nécessaire d’avoir recours à un boîtier intérieur pour y parvenir.

Un boîtier en Aeronith
Faisant actuellement l’objet d’un dépôt de brevet par le département R&D de Hublot, sous la houlette de son directeur Mathias Buttet, l’Aeronith est une nouvelle matière dont la principale particularité est la légèreté.

La légèreté est un clin d’œil à la longue tradition de l’histoire de Zenith dans l’aéronautique. Souvenons-nous notamment de la première traversée victorieuse de la Manche par Louis Blériot en 1909 – il portait une montre Zenith au poignet - et du saut extraordinaire de Felix Baumgartner en 2012, le saut le plus haut jamais réalisé par un être humain en chute libre, à 38'969 mètres d’altitude, et par la même occasion le premier homme à dépasser le mur du son en chute libre avec aussi une montre Zenith à son poignet.

Grâce à sa maîtrise de l’Art de la fusion, Hublot a mis au point cette matière faite de mousse d’aluminium et de polymère spécial. Résultat: l'Aeronith est un nouveau matériau hybride (et non un alliage), 2,7 plus léger que le titane, 1,7 plus léger que l’aluminium et 10% plus léger que la fibre de carbone.

Composition de l'Aeronith
Le procédé de fabrication se déroule comme suit pour les principales étapes: c’est une matière hybride réalisée avec des technologies de pointe qui consiste au départ à porter l’aluminium à la température de fusion. C’est de l’Alu 6082 connu pour être utilisé dans la marine, qui est utilisé ici car il offre une excellente résistance à la corrosion.

Il est coulé dans un moule où il va se transformer grâce à un procédé mis au point toujours en interne chez Hublot, en mousse de métal à «chemins de pores ouverts». Puis, on infiltre dans ces chemins à pores ouverts, un polymère spécial très léger qui résiste aux rayons ultraviolets et est antiallergique au contact de la peau.

L’ensemble est refroidi, et devient alors très léger, très résistant, avec des propriétés mécaniques parfaitement adaptées à un boîtier de montre tout en minimisant sa densité et donc son poids. Son usinage se fait aussi aisément que pour les métaux précieux traditionnels.

Une ère nouvelle pour les montres mécaniques
Le matériau utilisé pour l’oscillateur Zenith est du silicium monocrystallin recouvert d’une couche d’oxyde de silicium. La suppression des couplages présents dans les systèmes mécaniques conventionnels élimine les contacts, les frictions, les usures, les déformations, la lubrification, les assemblages et les dispersions.

Moins de composants, fabriqués avec des matériaux et des technologies de pointe, améliorent la fonctionnalité. Au final, on obtient la montre mécanique la plus précise de l’histoire. Comme pour toutes les innovations majeures, c’est seulement dix montres qui ont été produites. La volonté est de développer une production de série. Les équipes y travaillent déjà, avec notamment un design original différent.

La montre Defy Lab est vendue sous la forme de dix coffrets exceptionnels. Ces premières pièces ont déjà trouvé acquéreurs. Ils ont tous été invité à la conférence de presse du 14 septembre. Ils ont également reçu une invitation personnelle à découvrir la manufacture lorsqu'ils viendront prendre possession de leurs garde-temps et ils seront personnellement accueilli par Jean-Claude Biver, Julien Tornare et Guy Sémon.

21.9.2017