Pour les mêmes raisons qui expliquent que certaines marques ont recours à des matériaux composites en carbone dans leurs mouvements, Ulysse Nardin a parié sur le silicium dès 2001, année où la marque dévoila la Freak, la première montre avec un échappement en silicium. Dix ans plus tard, la première montre InnoVision de la marque présentait dix innovations technologiques, toutes sauf une étant basée sur le silicium, et toutes ayant été depuis lors intégrées dans les collections Ulysse Nardin. L’InnoVision2, révélée au SIHH 2017, propose le dernier cri en matière de technologie du silicium et donne des pistes sur la direction que pourrait prendre l’horlogerie ces prochaines années.
Voici les dix innovations qui pourraient changer l’avenir de l’horlogerie mécanique :
1. L’Echappement Dual Constant
L’Echappement Dual Constant est une évolution du design de l’Echappement Dual Direct d’Ulysse Nardin. Basé sur un composant très compliqué usiné dans une pièce de silicium, l’Echappement Dual Constant garantit des impulsions régulières sur le balancier puisqu’elles sont indépendantes de la tension du ressort. Deux lames élastiques introduites dans le pont de balancier (voir ci-dessous) sont alternativement pré-tendues à chaque vibration du balancier. Chacune des lames relâche ensuite rapidement son énergie à la vibration suivante (les deux vibrations représentant une oscillation), gouvernée par une des deux roues d’échappement.
2. Soudage direct du silicium
La DRIE (Deep Reaction Ion Etching), ou gravure ionique réactive profonde (photolithographie) est le nom du procédé de fabrication de l’échappement en silicium. Grâce à l’utilisation du plasma dans ce processus, le silicium qui en résulte possède une surface hydrophobe. L’avantage des surfaces de silicium hydrophobes dans le soudage direct est qu’à haute température (1000 à 2000 degrés Celsius dans ce cas), un joint direct silicium-silicium se forme, permettant de passer de deux composants à un seul élément monobloc, dont la soudure possède la même force de cohésion que le silicium brut. Le soudage direct du silicium est une première en horlogerie.
3. Balancier en silicium avec éléments de masse en or et micro palettes stabilisatrices
Le secret d’un bon balancier (et, partant, d’une précision chronométrique optimale) est d’avoir une masse la plus réduite possible sur l’axe principal de rotation, tout en ayant pourtant un moment d’inertie élevé. Pour y parvenir, on ajoute généralement des poids autour de la circonférence du balancier pour en augmenter la masse. Ulysse Nardin pousse encore plus loin cette solution avec un design de balancier fait d’une structure lamellaire de silicium formant un composant qui ne pèse que 7 milligrammes. Quatre éléments de masse, en forme de logo et d’ancre Ulysse Nardin, sont ainsi posés aux quatre coins du balancier, chacun présentant un élément en or ajustable pour le réglage du moment d’inertie.
4. “Grinder”
Emprunté à l’univers de la voile auquel Ulysse Nardin est lié par son partenariat avec Artemis Racing, le « Grinder » est une nouveauté du mécanisme à remontage automatique de l’InnoVison 2. Comme les grinders des bateaux de course, il permet une énergie rotationnelle (développée par la force musculaire sur les bateaux et par le rotor dans un mouvement de montre) grâce à un démultiplicateur de vitesse pour remonter le balancier. La nouveauté de ce « Grinder » réside dans un anneau flexible jouant le rôle d’interface entre la masse oscillante et la roue de remontage. Lors de chaque rotation de la masse oscillante, un ou deux des quatre crochets élastiques positionnés sur l’anneau s’accroche à la roue de remontage pour la faire tourner, avec un minimum de friction.
5. Pont en silicium revêtu de saphir
Ulysse Nardin a fait depuis plusieurs années œuvre de pionnier dans le traitement de composants en silicium. Dans le passé, elle a ainsi innové avec des composants en silicium à couche de diamant synthétique nanocristallin. Aujourd’hui, la marque vient de développer en collaboration avec Sigatech et l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne un nouveau procédé pour recouvrir le silicium des composants d'une fine couche de saphir d’environ 1 micron. La surface qui en résulte est plus dure et offre une stabilité mécanique plus élevée.
6. Roues en or dur 24 carats
Les roues dentées des mouvements horlogers sont généralement en laiton. Mais celles de l’InnoVision 2 sont en or « dur » massif 24 cts. Elles sont réalisées grâce au procédé photolithographique LIGA qui permet d’obtenir des structures plus stables par rapport au laiton et minimise les frottements sur les pignons en acier.
7. Pont de verre avec système antichocs intégré pour le balancier
Contrairement à d’autres systèmes antichocs disponibles sur le marché, le mécanisme de l’InnoVision 2 est fait d’une seule pièce de verre intégrant le ressort de spiral. L’avantage principal en est une diminution des frottements, puisque les cinq éléments séparés utilisés dans les systèmes antichocs traditionnels comme l’Incabloc sont une source de frottements supplémentaire ; la structure monobloc en verre du pont de balancier les supprime.
8. Canal intégré au pont de balancier en verre rempli de Super-LumiNova
Il s’agit là davantage d’une innovation en termes de procédé de fabrication qu’une nouveauté liée au produit. Les techniciens qui ont usiné le pont de balancier en verre sont parvenus à y incorporer de minuscules canaux remplis de matière luminescente.
9. Nouvel affichage de l’heure
C’est si évident qu’on se demande pourquoi personne n’y avait pensé avant. Bien qu’un jour comporte 24 heures, la plupart des cadrans de montres n’en affichent que 12. L’InnoVision 2 résout ce désagrément par l’emploi d’un disque sur lequel sont imprimées deux échelles des heures (de 1 à 11, et de 13 à 23). A midi et à minuit, le disque passe à l’affichage horaire correspondant dans un délai de 15 minutes.
10. Aiguille des minutes 3D en verre
Pour compléter le pont de balancier en verre, Ulysse Nardin utilise du verre découpé au laser pour la grande aiguille des minutes qui recouvre tout le train d’engrenage du mouvement.
Comme les innovations de la première InnoVision, et comme l’a montré aussi l’histoire du développement de la Freak, il est très probable que de nombreuses nouveautés de l’InnoVision 2 seront intégrées dans les nouveaux garde-temps d’Ulysse Nardin au cours des prochaines années.
