« Un rouage de sable précis au potentiel de crise »
Précis, efficaces et très controversés : les mouvements électriques suscitent de vifs débats dans le monde horloger et ont transformé la branche comme aucune autre innovation du XXe siècle. Mais comment fonctionne au juste un mouvement à quartz ? Nous jetons un œil dans les coulisses de cette ingénieuse microtechnique, retraçons son histoire et expliquons son fonctionnement de manière accessible. Tout sur le mouvement à quartz est à lire dès maintenant.
Expliqué simplement : le principe de base du mouvement à quartz
La plupart des passionnés savent comment fonctionne un mouvement mécanique : l'énergie est emmagasinée dans un ressort moteur, puis transmise par un rouage à l'organe réglant (l'« assortiment »), qui, avec la roue d'échappement, le balancier, le spiral et l'ancre, génère la cadence de la montre. Ce qui est intéressant, c'est qu'un mouvement à quartz fonctionne de la même manière dans sa structure de base – à la différence près qu'il fait appel à d'autres composants. Ce n'est plus un barillet qui assure le stockage de l'énergie, mais une pile. Le rouage, lui, existe toujours. Et là où, dans un mouvement mécanique, l'assortiment garantit la bonne cadence des secondes, les mouvements à quartz utilisent un minuscule cristal. Ce cristal de quartz détermine la quantité d'énergie que la pile peut transmettre au rouage afin d'obtenir une mesure exacte du temps. Mais comment fonctionne un mouvement à quartz dans le détail ? Avant de répondre à cette question, penchons-nous d'abord sur l'histoire de ce système électrique.
Du laboratoire au poignet : la naissance de la montre à quartz
Celle-ci commence plus tôt qu'on ne pourrait le croire – dans les années 1920. À cette époque, le mouvement à quartz n'est pas conçu pour les montres-bracelets, mais prend la forme d'appareils gigantesques utilisés dans des laboratoires américains. La percée revient aux inventeurs new-yorkais Joseph W. Horton et Warren Alvin Marrison, qui présentent en 1927 le tout premier mouvement à quartz au monde. Il est déjà bien plus précis que les mouvements mécaniques de l'époque, mais souffre d'importantes variations de précision en fonction de la température. La nouvelle de cette invention fait pourtant le tour du monde comme une traînée de poudre et entraîne d'énormes progrès techniques. En 1932, à Berlin, les chercheurs Adolf Scheibe et Udo Adelsberger parviennent, grâce à des températures constantes, à garantir un écart de marche journalier moyen de seulement 0,002 seconde. Une étape majeure de la mesure du temps. En 1938 apparaît la première horloge à quartz commercialisée pour l'industrie et la science.
Après la guerre, les horloges à quartz remplacent les régulateurs de précision à pendule jusque-là répandus comme référence scientifique et sont rapidement optimisées pour des constructions plus compactes. C'est justement la prestigieuse manufacture genevoise Patek Philippe, réputée pour ses nobles mouvements mécaniques, qui y apporte une contribution décisive. En 1960, elle lance avec la « Chronotome » le premier garde-temps à quartz portable. À cette époque, la technologie électrique est incroyablement coûteuse et fait paraître abordables même les meilleures montres mécaniques de Rolex, d'Omega et consorts. Il faudra attendre 1969 pour que Seiko réussisse, avec l'Astron, à construire la première montre-bracelet à quartz produite en série au monde.
Comment fonctionne un mouvement à quartz dans le détail ?
Un regard sur la complexité de cette technique révèle pourquoi sa mise au point en format miniature a pris des décennies. Rappelons-le : le cristal de quartz régule la quantité d'énergie transmise par la pile au rouage. Mais le cristal en forme de fourche ne peut pas y parvenir seul : entre lui et la pile est intercalé un moteur pas à pas, qui combine les impulsions du cristal de quartz avec l'énergie de la pile et transmet cette dernière, de manière dosée, au rouage. Si le cristal peut générer des impulsions, c'est grâce à l'effet piézoélectrique. Cet effet, que nous connaissons tous grâce à l'allumeur piézo d'un barbecue à gaz, signifie que certains métaux et cristaux changent de forme lorsqu'ils sont soumis à une tension électrique.
Chez les spécialistes, une telle déformation est appelée une « oscillation ». La vitesse de ces oscillations dépend de la taille et de la forme du cristal et détermine combien d'impulsions par seconde sont transmises de la pile au moteur pas à pas, puis finalement au rouage. Bien entendu, nous voulons exactement une impulsion par seconde, afin que l'aiguille des secondes avance précisément une fois par seconde. Pour que le mouvement à quartz remplisse cette fonction, l'ensemble de l'industrie s'est accordé sur une valeur standard de 32 768 oscillations du cristal de quartz par seconde. Plutôt rapide, ce petit diapason.
[box type="info" align="" class="" width=""]À propos : bien que le mouvement tire son nom du minéral du même nom, le cristal de quartz est généralement produit de manière synthétique. On utilise souvent comme matière première ce que l'on appelle du sable de quartz, extrait en grandes quantités en Allemagne. Le processus industriel permet de donner au sable de quartz la forme parfaite pour assurer sans accroc la mesure du temps.[/box]Crise du quartz : les montres mécaniques au bord du gouffre
Même avec une imagination débordante, les inventeurs Joseph W. Horton et Warren Alvin Marrison n'auraient sans doute pas pu deviner à quel point leur technique allait bouleverser le monde horloger. Car après le lancement par Seiko de la première montre-bracelet à quartz en 1969, un véritable vent de révolution souffle sur l'horlogerie : en 1970, Junghans présente avec l'Astro-Quartz la première version allemande pour le poignet, suivie en 1972 de la légendaire Hamilton Pulsar. Vendue plus de 2 000 dollars, elle coûtait plus cher que bien des voitures de l'époque. Mais au cours des années 1970, la technologie quartz devint si abordable que tout le monde pouvait se l'offrir, et les montres mécaniques perdirent pour beaucoup leur raison d'être.
Le quartz étant de loin plus précis, nettement moins cher et souvent bien plus fiable que la mécanique, les ventes de garde-temps traditionnels s'effondrèrent de manière spectaculaire. Jusqu'à la fin de la crise du quartz, au milieu des années 80, de nombreuses marques traditionnelles firent faillite et des milliers d'emplois furent supprimés dans l'industrie horlogère classique.
Des bonnes affaires aux montres à quartz de luxe : l'offre actuelle est immense
Nous devons l'avouer : bien que nous soyons de fervents amateurs de mouvements mécaniques, la vitesse et la précision du mouvement à quartz exercent sur nous une certaine fascination. Qui souhaite découvrir la précision imbattable de la mesure électronique du temps trouvera son bonheur dans toutes les gammes de prix : tandis que la marque suisse traditionnelle Tissot propose des montres à quartz de qualité des collections T-Classic et T-Trend dès moins de 200 €, Tag Heuer s'est spécialisé dans les montres à quartz haut de gamme dotées de fonctions chronographe performantes. La sportive collection Formula 1, tout comme la Tag Heuer Aquaracer, illustrent parfaitement le savoir-faire électrique du fabricant. Pour un budget plus accessible, outre Tissot, les grandes marques Hamilton, Junghans et Longines figurent parmi les grands favoris de notre magazine.
Qui veut découvrir la technologie électronique sous son jour le plus exclusif trouvera chez des marques prestigieuses comme Omega et Breitling un choix spectaculaire de montres à quartz de luxe. Ces dernières poussent la mesure électrique du temps à son paroxysme, avec une résistance extrême aux températures, une longue autonomie de pile et une précision encore accrue par rapport aux mouvements à quartz classiques. La preuve : le quartz n'est pas forcément bon marché. Cette technologie a toute sa place dans le segment du luxe.
