« Aiguilles et index luminescents »
Les aiguilles et index luminescents, par exemple grâce au Superluminova, sont une caractéristique que de nombreux amateurs d'horlogerie apprécient pour des raisons aussi bien pratiques qu'esthétiques. D'une part, une montre dotée de chiffres ou d'index luminescents est utile, car elle permet de lire l'heure sans difficulté, même dans l'obscurité ou dans de mauvaises conditions d'éclairage. D'autre part, il y a un charme tout particulier à voir des index et des aiguilles revêtus de matière luminescente former un motif éclatant dans le noir. Nous revenons sur l'évolution historique, sur les matériaux et sur les phénomènes physiques qui entrent en jeu.
Qu'est-ce que la matière luminescente et de quoi se compose-t-elle ?
Le terme de peinture luminescente – ou de matière luminescente – désigne différents types de revêtements capables d'émettre davantage de lumière visible que celle qu'ils reçoivent de l'extérieur à un instant donné. Ils se distinguent ainsi des réflecteurs et des catadioptres, qui se contentent de renvoyer la lumière incidente. Cette capacité à restituer plus de lumière visible qu'il n'en est reçu est également appelée luminescence. C'est d'ailleurs de là que vient le nom Luminova ou Superluminova. La luminescence distingue les pigments dits luminescents des autres types de pigments colorés. Pour obtenir une peinture luminescente, il faut ajouter au mélange une quantité suffisante de pigments luminescents. L'effet lumineux peut reposer sur différents principes physiques.
Avec les peintures fluorescentes de jour, la lumière UV incidente, invisible pour l'œil humain, est convertie en lumière visible. C'est le cas par exemple des couleurs néon utilisées comme couleurs de signalisation sur les gilets de sécurité ou sur les véhicules d'intervention de la police et des services de secours. À l'inverse, les peintures phosphorescentes emmagasinent la lumière reçue sous forme d'énergie dite d'excitation, puis la restituent avec un certain décalage dans le temps. On les retrouve par exemple dans le balisage des issues de secours ou sur divers articles de décoration, bijoux fantaisie et objets farceurs qui brillent dans le noir. Le troisième groupe de peintures luminescentes est celui des peintures radioactives.
Dans leur cas, l'énergie nécessaire à la luminescence provient, directement ou indirectement, de la désintégration d'une substance radioactive. Celle-ci est associée à une substance fluorescente qu'elle excite. Autrefois, la substance radioactive employée dans les peintures luminescentes était surtout un sel de radium, qui a depuis été largement supplanté par des composés de tritium ou par un sel de prométhium.
Les matières luminescentes en horlogerie et le scandale des Radium Girls
Après la découverte du radium par Marie et Pierre Curie en décembre 1898, des peintures luminescentes à base de ce matériau furent mises au point dans les années qui suivirent. Elles se répandirent rapidement dans les technologies militaires et dans divers secteurs civils, notamment dans l'industrie horlogère. Tantôt on fabriquait des cadrans autolumineux en les recouvrant de matière luminescente, tantôt celle-ci n'était pas appliquée sur le cadran, mais sur les aiguilles et les index.
Les deux méthodes permettent de lire l'heure même dans l'obscurité totale, sans aucune autre source de lumière.
Les risques liés au rayonnement radioactif furent toutefois sous-estimés au départ, voire tout simplement ignorés. Dans les premières années, le radium et les substances qui en contenaient avaient même été vendus à grande échelle comme produits bénéfiques pour la santé. Les dangers sanitaires du rayonnement ne furent étudiés de plus près et portés à la connaissance du grand public que dans les années 1920, à la suite du scandale des « Radium Girls ». Les femmes ainsi désignées par les médias et la littérature étaient des ouvrières d'usine américaines chargées d'appliquer de la peinture luminescente radioactive sur les cadrans de montres ou de fabriquer des aiguilles luminescentes, et qui avaient été victimes d'un empoisonnement au radium.
L'habitude de lécher le pinceau servant à appliquer la peinture s'avéra a posteriori une erreur particulièrement fatale. Les contremaîtres le conseillaient aux ouvrières afin de redonner une pointe aux poils du pinceau et de tracer avec précision chiffres, caractères et traits fins. Certaines d'entre elles s'étaient en outre appliqué la peinture sur les ongles, voire sur le visage et les dents, pour surprendre leurs proches en guise de plaisanterie. On mesure l'ampleur du problème lorsqu'on sait qu'en 1920, par exemple, trois grands fabricants américains produisirent au total quatre millions de montres dont les cadrans portaient des chiffres luminescents au radium.
Ce n'est qu'après une accumulation frappante de certaines pathologies chez ces femmes – anémies, fractures osseuses, cancers de la langue et de la mâchoire ainsi que nécroses de la mâchoire – que l'on prit conscience du problème, que l'on en examina les causes plus en détail et que l'on prit les mesures de protection qui s'imposaient.
Pour de nombreuses victimes, il était cependant déjà trop tard, et plusieurs sites connurent de nombreux décès imputables à une contamination prolongée et répétée au radium. Heureusement, les matières luminescentes modernes Luminova et Superluminova n'ont rien à voir avec cela.
Les matières luminescentes horlogères aujourd'hui
Quiconque porte aujourd'hui une montre à chiffres luminescents signée Rolex, Omega, Tag Heuer ou un autre grand fabricant de montres de luxe n'a aucune raison de craindre un empoisonnement au radium. Seuls des émetteurs alpha et des émetteurs bêta de faible énergie sont encore utilisés. Le rayonnement direct des substances radioactives employées n'a qu'une faible portée de quelques centimètres et ne peut traverser ni le verre ni le boîtier métallique de la montre.
La prudence reste tout au plus de mise avec une montre ancienne à chiffres luminescents ou à cadran revêtu de peinture luminescente. C'est particulièrement vrai lorsque la matière luminescente commence à s'effriter ou que la montre est portée en permanence. Avec l'arrivée, à partir de la fin des années 1950, d'isotopes faiblement radioactifs comme le prométhium ou le tritium, l'ère des aiguilles et cadrans au radium toucha rapidement à sa fin. Des aiguilles et index au tritium dans une montre-bracelet moderne ne présentent plus aucun risque pour la santé.
Par ailleurs, les substances phosphorescentes inactives se sont imposées de plus en plus ces dernières années et sont désormais utilisées par la plupart des manufactures horlogères. Il convient de citer en particulier le Luminova et son évolution, le Superluminova.
Luminova, Superluminova & Co.
C'est sous le nom de Luminova que le fabricant japonais Nemoto & Co., Ltd. a commercialisé en 1993 des pigments phosphorescents inorganiques à base d'aluminates alcalino-terreux, développés par Nemoto lui-même. Contrairement aux pigments luminescents utilisés auparavant, ils sont totalement exempts de radioactivité. Ils se distinguent par une bonne durabilité et une luminosité de longue durée, et existent en plusieurs variantes de couleur. Les aiguilles et index revêtus de Luminova peuvent ainsi briller en vert-jaune, en bleu-vert ou en bleu-violet.
Le Luminova a été perfectionné et modifié spécialement pour l'industrie horlogère afin d'offrir une luminosité encore supérieure. Ce produit est commercialisé depuis 2000 sous le nom de Superluminova et s'est imposé comme un standard chez de nombreuses manufactures renommées. Il n'est plus nécessaire aujourd'hui de l'importer du Japon : depuis 2007, la société RC Tritec, Ltd. le fabrique, sous licence de Nemoto, comme un produit 100 % Swiss Made. Certains fabricants utilisent toutefois leurs propres matières luminescentes, comme le Chromalight employé de plus en plus depuis 2008 sur les montres Rolex Deepsea, qui se distingue par une lueur bleu clair caractéristique.
La diffusion rapide du Superluminova s'explique avant tout par le fait que ce matériau présente une luminance environ cent fois supérieure à celle des pigments phosphorescents inactifs disponibles auparavant. La couleur de la matière luminescente visible à la lumière du jour peut d'ailleurs différer considérablement de la teinte de la lueur perceptible dans l'obscurité. Ainsi, une montre dont les chiffres et les aiguilles luminescents paraissent mats et gris foncé en plein jour – comme les modèles de la série Hamilton Khaki Field Black – peut fort bien afficher l'heure la nuit dans un bleu-vert lumineux.
