Les montres : 4000 ans d’histoire et une pile de trop !

Etre à l’heure, pour certains c’est une obsession, pour d’autres une politesse, et pour tous une nécessité d’organisation. L’histoire de l’horlogerie remonte aux temps anciens. Une belle aventure qui traverse les millénaires et les continents. D’une mesure du temps approximative à la montre à quartz, l’horlogerie n’a cessé de se perfectionner, un peu à l’image de toutes les technologies qui nous entourent. Et comme pour d’autres industries, l’horlogerie est confrontée aux polluants. Les piles qui alimentent les montres depuis les années 70 ont fait la fortune des horlogers et l’infortune de notre environnement. Et si on changeait l’énergie qui alimente nos montres !

Sélection de montres (d’horlogerie) proposant des énergies alternatives, suivie de quelques dates importantes de l’histoire de l’horlogerie.

seiko kinetic

Seiko kinetic : Boîtier : Acier inoxydable / Boucle déployante avec bouton-poussoir / Etanche 10 bar / Prix : 379 € (pmc) / Fonctions : Mouvement Kinetic / www.seiko.fr

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Casio Wave Ceptor : Montre Homme – Quartz Analogique – Montre en Titane – Bracelet en Titane – Radio Pilotée – Dateur / Prix : 155 € / www.casio-europe.com

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Junghans : Stratos Mega Solar Ceramic Homme / Prix : 700 € / Montre de collection dispo sur Amazon (fin mai 2010)

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Citizen : montre femme Eco drive / Boîte : Titane
/ Etanchéité : pression de 10.0 ATM / Prix 199 € / disponible sur Pixmania

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Quick silver : Ray – Composé d’acier, bois véritable, aluminium, verre mineral et d’un mouvement mécanique, / Prix 499 € / Série limitée / fr.quiksilver-store.com

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La montre molle est une invention de Salvador Dali , particulièrement adaptée aux horaires souples et aux journées élastiques, mais inutilisable quand les temps sont durs !

Pour comprendre leur fonctionnement se référer en bas d’article…

Mesurer le temps, un enjeu vieux de 4000 ans !

clepsydre1Datée du règne d’Aménophis III, vers -1400, la clepsydre* (dérober l’eau) première montre antique fut créée en Egypte. Elle se composait de deux bols superposés dont celui positionné le plus bas comportait des graduations permettant une lecture du temps. Revisitée par les grecs qui lui ajoutèrent un bol supplémentaire pour améliorer la régularité du débit, elle servit à mesurer la durée d’un discours ou d’une plaidoirie en Grèce ou encore les durées de gardes dans la légion romaine.

Et c’est encore en Egypte vers -1500 que l’on retrouve une autre invention pour lire le temps : le cadran solaire*. D’abord simple bâton planté à même le sol et dont l’ombre donnait l’heure, celui-ci se perfectionna jusqu’à proposer des modèles muraux, plats ou convexes et comprenant la correction entre temps solaire et temps légal.

Autre création astucieuse, le sablier, dont Christophe Colomb se servit durant ses voyages mais qui présentait comme désavantage majeur de demander une présence constante afin de le retourner avec régularité.

La chandelle également eut sa part dans cette aventure. Graduée, son temps de combustion déterminait le temps qui passait. Les chinois, friants de cette invention poussèrent le principe jusqu’à équiper des bâtons d’encens de clochettes qui résonnaient à chaque passage de graduation.

Mais ces inventions astucieuses avaient pour limite leur imprécision.

Les horloges mécaniques ou la lecture d’un temps artificiel.

clocherfoliotAu 14eme siècle, le temps est mesuré par le mouvement discontinu de roues dentées dont l’énergie est fournie par la chute d’un poids. Un mécanisme régulateur est créé que l’on nomme l’échappement (foliot). Celui-ci consiste à bloquer le poids et donc la rotation des roues pendant un temps court et à intervalles réguliers à l’aide d’un balancier ou d’un pendule. On mesure donc un temps artificiel qui dépend de la correction des effets de la pesanteur. La mesure d’un temps divisible en unités successives est né. L’heure n’est pas encore montré, à heure régulière, une cloche retentit.

L’horloge à pendule, une révolution !

huyghensEn 1657 , Christiaan Huygens, mathématicien, physicien et astronome hollandais a l’idée de remplacer le foliot par un pendule et l’horloger Salomon Coster réalise la première horloge à pendule à partir des indications de Huygens. Presque toutes les horloges existantes furent alors transformées car la modification permettait d’abaisser les erreurs de 6 à 1. On ne trouve donc plus guère d’horloge à foliot.

Le spiral géant, naissance de la première montre !

pocheHuygens dans la lancée de la pendule invente quelques vingt ans plus tard le spiral géant, sorte de ressort qui permet la réalisation de la première montre par Isaac Thuret, maître-horloger , en 1675. A la fin du XVII e siècle est mise au point l’indication des heures et des minutes grâce à deux aiguilles concentriques qui font le tour en 12 heures et une heure, respectivement .

1927, voit la naissance de l’horloge à quartz

 Warren Morrison, ingénieur canadien, créé la première montre à quartz en s’appuyant sur les travaux de Pierre Curie et G. Lippman qui ont découvert l’effet piezo-électrique : les cristaux de quartz, associée à une pile électrique, ont la particularité de vibrer très régulièrement. La régularité de ces vibrations offre un étalon précis et régulier, qui pourra servir de base pour mesurer le temps : il suffira juste de compter les vibrations. Les montres à quartz atteignent une précision d’un millième de seconde par jour !

1967, l’an 1 de la montre à quartz

A partir de cette date, les montres électroniques et notamment celles utilisant un quartz se sont rapidement imposées. Dès 1981, soit environ dix ans après leur invention, on produisait autant de montres électroniques que de montres mécaniques.
Les raisons de ce succès sont multiples :
– Elles sont d’une grande précision et fiabilité.
– Elles ne nécessitent pas d’être remontés (la pile à une durée de vie d’environ deux ans).
– Leur coût de revient est faible.

Une pile de trop !  

Les piles et accumulateurs sont des sources d’énergie électrique obtenue par transformation directe d’énergie chimique, véritable concentré de substances chimiques de toxicité variable : plomb, zinc, mercure, lithium, manganèse, cadmium, nickel… Leur fabrication nécessite beaucoup d’énergie, bien plus que celle libérée lors de leur utilisation. Après usage, lorsque les piles sont jetées, les boîtiers s’altèrent et des métaux lourds s’en échappent et se mêlent aux eaux usées, pénètrent le sol puis les nappes phréatiques. Ces composants toxiques, très persistants dans le temps, pénètrent plus ou moins rapidement et directement les chaînes alimentaires, exposant l’homme à une intoxication lente.

Sur 800 millions de piles (27 000 tonnes) consommées en France par an, soit 13 piles en moyenne par Français par an, seul un tiers de ces piles sont recyclées.

Horlogerie, les alternatives aux piles pour votre montre

Trois catégories d’énergies dite “portables” prennent aujourd’hui le relais des piles :

-la conversion photoélectrique :
Depuis 2000 la cellule photovoltaïque est réduite à une bande ultrafine à très haut rendement. Dans la montre Eco-Drive Vitro de Citizen, l’énergie nécessaire au mouvement est produite par 275 bandes de silicium invisibles à l’oeil nu.

-la conversion thermoélectrique :
Comme alternative à la montre solaire, la société Bulova a proposé en 1980 la première montre à conversion thermoélectrique (Thermatron ). Un générateur thermoélectrique convertit le flux thermique qui traverse la montre en énergie électrique qui est stocké dans un accumulateur électrique. Les montres Seiko Thermic ( 1998 ) et Citizen Eco’Drive Thermo ( 1999 ) disposent de plus de 2 500 thermocouples pour produire l’énergie nécessaire au mouvement.

-la conversion électrodynamique :
C’est finalement la conversion électrodynamique qui a la faveur des horlogers car on fait de nouveau appel à la mécanique. On utilise le principe de la montre mécanique à remontage automatique pour produire l’énergie mécanique. Le mouvement de la masse oscillante fait tourner à grande vitesse, par l’intermédiaire de mobiles multiplicateurs, le rotor d’un alternateur.

– les montres à eau :
Ces montres ont une autonomie de 6 à 8 semaines. Pour les faire fonctionner, il suffit de remplir leur réservoir d’eau et d’ ajouter un peu de jus de citron. Elles sont conçues sur le principe des piles au citron : une électrode de zinc et de cuivre (la fiche plantée dans le citron) plongée dans un liquide salé ou acide (citron). Le phénomène d’oxydation crée de l’électricité.

Olivia Petrucci

1 Comment

  • Pourquoi n’existe t-il pas de montre combinant la conversion électrodynamique (ou thermoélectrique) et la conversion photoélectrique ?
    Cela permettrait de pallier à la carence d’un seul choix technique.
    La conversion photoélectrique a pour inconvénient d’être sans effet si un vêtement recouvre la montre ou si la lumière est trop faible (soirée, nuit, …)
    La conversion électrodynamique oblige de porter constamment sa montre, exit le nombre de personnes qui s’empressent à l’enlever au bureau et à la maison.
    Est-ce un problème de brevet ou de marché ?

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