Presque invisible à l’œil nu, le spiral est pourtant le chef d’orchestre silencieux de l’horlogerie. Cette pièce discrète est essentielle au bon fonctionnement d’une montre mécanique, plus particulièrement de son organe réglant. Le ressort spiral (ou spiral, plus simplement) est fixé à l’axe passant par le centre du balancier. Lorsque le balancier est mis en mouvement, le spiral est comprimé ou étiré, ce qui crée une force de rappel ayant pour effet de ramener le balancier dans sa position initiale. Lorsque qu’une montre est remontée, ce phénomène a lieu plusieurs fois par seconde et permet de créer un mouvement périodique, divisant le temps en battements, transmis au reste du mécanisme par l’échappement.
Le spiral plat : un standard universel
Dans l’immense majorité des montres mécaniques, le spiral est plat : il s’enroule dans un seul plan, comme une spirale tracée sur une feuille. Ce type de spiral est un standard éprouvé : il est simple à produire, bien connu des horlogers, facile à régler, et largement suffisant pour assurer une bonne précision. Toute la chaîne horlogère – de la formation à la fabrication – est optimisée autour de lui.
Mais ce design a ses limites. En effet, l’un des facteurs qui rend un spiral particulièrement apte à mesurer le temps avec précision, c’est sa capacité à se développer de manière régulière et identique à chaque oscillation, sans changer de comportement au fil du temps.
Malheureusement pour les horlogers, le spiral plat a son petit caractère : il ne se comprime et ne se détend jamais exactement de la même manière… Cela a pour effet de légèrement déplacer son centre de gravité, créant des déséquilibres : des frottements parasites et irréguliers apparaissent sur les pivots du balancier, perturbant son mouvement. L’effet est d’autant plus marqué lorsque l’amplitude diminue - par exemple, en fin de réserve de marche - ou lorsque la montre est portée en position verticale. Résultat : la régularité se dégrade, et la précision devient plus difficile à maintenir.
Le spiral cylindrique
Pour contourner ces limites, Ferdinand et Louis Berthoud (le neveu) ont développé au XVIIIe siècle le spiral cylindrique. Il ne s’enroule pas dans un plan, mais forme une hélice verticale : ses spires se superposent, avec un diamètre constant. Cette géométrie permet un développement parfaitement concentrique, sans déplacement du centre de gravité. Le balancier reste ainsi stable, avec un isochronisme supérieur à celui du spiral plat. Historiquement, le spiral cylindrique brillait dans un contexte bien précis : les chronomètres de marine, soigneusement stabilisés dans des caissons suspendus, toujours maintenus à l’horizontale. Dans ces conditions, il exprimait tout son potentiel.
Faire bouger ce qui doit rester immobile
Une montre-bracelet est soumise à d’autres contraintes : elle bouge en permanence, change de position, subit des chocs, des accélérations, des micro-variations de température… Dans ce nouvel environnement, les qualités du spiral cylindrique risquent de devenir des défauts. Pourquoi ? Parce que sa masse est plus importante qu’un spiral plat. En position verticale, cette masse agit différemment selon l’orientation, ce qui peut engendrer d’autres sources d’erreurs. Dès les premières études, la conclusion semblait évidente : ce type de spiral n’est pas adapté au porter. C’est même ce que les experts du COSC ont rappelé à la Chronométrie Ferdinand Berthoud : obtenir une certification chronomètre avec un spiral cylindrique ? « Impossible » ! Une réponse en forme de défi : le projet était lancé.
Il faut toutefois noter une exception : certaines montres-bracelets à tourbillon sont parfois équipées d’un spiral cylindrique. Dans ce cas, la rotation continue de la cage du tourbillon atténue les effets de la gravité sur le spiral. Celui-ci évolue alors dans un environnement plus stable, ce qui rend son usage possible, même au poignet. Et si ces rotations peuvent donner le tournis à certains, le spiral, lui, s’y sent un peu plus à l’aise…
FB 3SPC : trois ans pour déplacer les lignes
La Chronométrie Ferdinand Berthoud a choisi d’ignorer les avertissements du COSC et de traiter cette limite comme une frontière à franchir. Le projet FB 3SPC a donc débuté sans plan établi, sans référence technique, avec une seule certitude : la forme du spiral allait être la clé. Tout le reste devait être inventé.
Les premiers prototypes fonctionnaient en laboratoire : le spiral seul, détaché du balancier, se développait parfaitement. Mais une fois intégré dans un mouvement, les choses se sont compliquées. L’ajout de la virole — la pièce fixant le spiral à l’axe du balancier — posait un problème car sa masse déséquilibrait l’ensemble…
La seule solution : alléger la virole. Mais cela impliquait de modifier ses dimensions, donc les points de fixation, donc les courbes terminales… et ainsi de suite. Chaque ajustement imposait un nouveau calcul, un nouveau dessin, un nouveau test. Pendant trois ans, ingénieurs et horlogers ont travaillé à modéliser, corriger et affiner.
La première montre-bracelet à spiral cylindrique certifiée chronomètre
En 2022, le Chronomètre FB 3SPC voit le jour. C’est une première mondiale : la seule montre-bracelet dotée d’un spiral cylindrique à avoir obtenu la certification du COSC. Une prouesse technique, mais aussi humaine. Car chaque mouvement est réglé individuellement, à la main, par un maître horloger. Il n’y a pas de recette : il faut ajuster, écouter le mouvement, et corriger à la loupe.
Et les résultats sont là. Les calibres testés présentent une variation moyenne de 2,08 secondes par jour, bien en deçà de la tolérance COSC (-4 à +6 s/j). Mieux : 80 % d’entre eux varient entre -1 et +3 secondes par jour. Soit 2,5 fois mieux que la norme officielle.
Un esprit pionnier, toujours en mouvement
Avec le FB 3SPC, la Chronométrie Ferdinand Berthoud n’a pas simplement créé une montre. Elle a franchi une ligne que l’horlogerie contemporaine considérait comme impraticable. En ramenant le spiral cylindrique dans un garde-temps portable, certifié par le COSC, la maison a prouvé que même les principes établis depuis des siècles pouvaient être reconsidérés, à condition d’y consacrer le temps, l’exigence et la liberté nécessaires.
Ce projet est un retour à l’essence même de l’horlogerie de précision : celle où l’on explore et on expérimente… Une terre nouvelle, dessinée à partir d’une page blanche, fidèle à l’héritage scientifique de Ferdinand Berthoud.
