Les critères d'une « bonne montre » sont subjectifs. Cependant, la finition et la construction constituent des points communs facilement identifiables. Cet article, intitulé « Comment évaluer une bonne montre », explique comment distinguer une montre de qualité selon ces différents critères. Nous nous concentrerons ici sur les engrenages, qui jouent un rôle essentiel tant pour la fonctionnalité que pour l'esthétique.

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Interview et texte de Masayuki Hirota (Chronos-Japon)
[Article paru dans le numéro de septembre 2020 de Kronos Japan]
Une bonne montre du point de vue de ses engrenages.
Le mécanisme de réglage de la vitesse présenté dans l'article précédentLes engrenages sont moins visibles que d'autres composants, mais ils jouent un rôle essentiel. Pour les montres mécaniques fonctionnant à faible couple, la qualité des engrenages influe considérablement sur les performances. Certains fabricants améliorent également l'esthétique de leurs mouvements en polissant les engrenages. Examinons les engrenages et leurs finitions utilisés par différentes entreprises, en nous concentrant sur les engrenages NIHS, devenus très populaires dans l'horlogerie.

Ce mouvement Patek Philippe bénéficie d'une maintenance et d'une précision accrues. Il intègre une trotteuse stop, des modifications du rotor et de sa roue intermédiaire, un embrayage sur le pignon de canon, ainsi qu'une roue dentée LIGA sur la troisième roue. Cette roue dentée, rendue élastique, supprime le besoin d'un ressort pour réguler la quatrième roue qui entraîne la trotteuse. L'angle d'oscillation théorique s'en trouve ainsi amélioré. L'utilisation des roues dentées LIGA par Patek Philippe devrait se généraliser à l'avenir.
Forme de dent d'engrenage

Le calendrier de 52 semaines est très apprécié en Europe. Ce modèle en est doté. Équipé d'un nouveau calibre plus facile d'entretien, c'est une montre particulièrement séduisante. Automatique (Cal. 26-330 SCJ SE). 50 rubis. 2 8800 alternances par heure. Réserve de marche d'environ 45 heures. Boîtier en acier inoxydable (diamètre 40 mm, épaisseur 10.79 mm). Étanche à 3 bar. (Renseignements) Centre d'information Patek Philippe Japon : Tél. 03-3255-8109
Les engrenages sont extrêmement importants, tant sur le plan esthétique que fonctionnel. Ils se composent d'un pignon denté, d'une roue dentée et d'un pignon monté sur un axe étroit.
Les montres haut de gamme utilisent généralement des engrenages cycloïdes à denture axiale et leur version améliorée, l'engrenage NIHS. Ce profil de denture est caractéristique des montres suisses haut de gamme : il minimise les pertes de transmission de couple et arbore une forme qui évoque le luxe horloger. De plus, étant une norme industrielle, les outils de coupe nécessaires à la fabrication des dents sont faciles à se procurer. Cependant, il semble que même les engrenages NIHS n'aient pas atteint la perfection en termes de rendement. Aujourd'hui, de nouveaux profils de denture à rendement supérieur, tels que l'engrenage SPYR, développé conjointement par la DIN allemande et douze manufactures horlogères suisses, sont également utilisés.
Bien que le calibre 4302 arbore un design moderne, ses engrenages (roues et pignons) utilisent le mouvement NIHS classique. Il est tout à fait logique qu'une maison horlogère qui privilégie les matériaux traditionnels utilise des engrenages standards de l'industrie horlogère suisse. Les dents sont en laiton plaqué or. La finition est identique à celle des montres haut de gamme de la même gamme de prix, mais Audemars Piguet a conféré aux pignons en prise avec les roues une finition polie noire, permettant ainsi à la lumière de se refléter sur la roue.
À ma connaissance, la quasi-totalité des montres Vacheron Constantin utilisent des engrenages NIHS. Leur fabrication est très classique, mais ce qui les distingue des mouvements plus anciens, c'est l'épaisseur accrue des jantes des roues. Les mouvements des années 1940 et 50 possédaient des engrenages plus fins. Plusieurs théories expliquent cette différence, notamment l'augmentation des vibrations du mouvement. Comme on peut s'y attendre d'une montre haut de gamme, les finitions, hormis celles des engrenages, sont impeccables.
Jaeger-LeCoultre, qui utilise le mouvement SPYR, met l'accent sur la douceur de la transmission du couple plutôt que sur un rendement d'entraînement élevé. Son apparence est cependant quasiment identique à celle du NIHS. De plus, le rendement d'entraînement pouvant être considérablement amélioré grâce à un échappement plus léger, la méthode utilisant des engrenages pour optimiser ce rendement est désormais délaissée. L'exception est le calibre 3861 d'Omega, sorti en 2019. Ce dernier utilise un profil de denture à haut rendement, supérieur à celui du NIHS. Les fabricants japonais, quant à eux, bénéficient d'une bien plus grande liberté dans la conception des engrenages que les fabricants suisses.
Comme c'est souvent le cas pour les montres suisses haut de gamme, Patek Philippe utilise des engrenages standard. Certains modèles sont équipés d'un nouveau profil de denture appelé SPYR, mais le calibre 215 PS, dont la conception de base remonte à la fin des années 1970, utilise probablement le même type NIHS qu'auparavant. Comme c'est souvent le cas pour les montres haut de gamme, les bras qui composent la roue sont chanfreinés et leurs surfaces supérieure et inférieure sont ornées de rayons de soleil. Bien que non visibles sur la photo, les pignons sont également polis.
La Quattro, dotée de quatre barillets, possède également une roue massive reliant ces barillets au train d'engrenages. Fabriquée en cuivre-béryllium plaqué or, ce matériau, plus dur que le laiton, est utilisé pour les pièces soumises à de fortes contraintes. Ces roues sont généralement plaquées puis leurs dents taillées à la fraise, ce qui révèle aisément la précision de leur usinage. Bien que difficilement visible, la finesse extrême des dents est indéniable. Même s'il s'agit d'une pièce discrète, une montre aux dents et aux flancs de pignon soigneusement finis est sans conteste une montre haut de gamme.
Les engrenages de type ETA se généralisent sur les modèles d'entrée de gamme. Leur denture diffère de celle des engrenages NIHS, et on trouve actuellement des profils tels que ETA73, ETA A et ETA E. En règle générale, tout engrenage dont la denture se rapproche le plus possible d'une forme triangulaire peut être considéré comme un engrenage de type ETA. Cependant, même s'il ne s'agit pas d'un engrenage ETA, les constructeurs soucieux de productivité ont tendance à utiliser des dents triangulaires ou de forme similaire. Les dents triangulaires, qui doivent simplement s'engrèner, ne sont pas très efficaces.
Alors que les montres H. Moser & Cie. actuelles utilisent des engrenages NIHS, les mouvements qu'elles concevaient auparavant employaient des engrenages DIN, plus performants. Si les différences d'apparence sont subtiles, elles constituaient sans aucun doute une caractéristique majeure des montres Moser d'antan. Malheureusement, le chanfreinage est taillé au diamant, mais le mouvement conserve des détails impressionnants, tels que des rubis taillés avec une précision quasi-métallique, des pignons polis miroir et des vis polies noir.
Ce modèle succède quasiment à la précédente « Mayu ». Son prix a augmenté, mais cela se justifie par l’amélioration de la qualité des composants invisibles. Il arbore le cadran fumé, signature de H. Moser & Cie. Le mouvement, impressionnant, reste inchangé. Remontage manuel (Cal. HMC321). 28 rubis. 18 1 alternances par heure. Réserve de marche d’environ 3 jours. Boîtier en or jaune 8000 carats (38.8 mm de diamètre). Étanche à 3 bar. (Renseignements) Est du Japon : Tél. 03-6274-6120
Sur le plan esthétique, les engrenages du train d'engrenages doivent être de type cycloïde et NIHS. Plus précisément, les engrenages à denture profonde (distance entre les extrémités des dents) et à pas étroit (écart entre les dents) confèrent à la montre l'allure d'une montre haut de gamme. À l'inverse, les engrenages de type ETA, quelle que soit leur finition, manquent d'attrait visuel.
Points communs entre les mécanismes des montres de luxe
Outre le profil des dents, les engrenages des montres de luxe partagent une exigence commune : les pignons et les pivots sont parfaitement polis, et sur les modèles haut de gamme, les pignons sont polis noir. Ce procédé n’a pas pour but de réduire la résistance, mais plutôt de faire briller l’ensemble du train d’engrenages sous la lumière. Cette technique s’avère particulièrement utile pour les montres épaisses et complexes, car elle accentue la profondeur du mouvement.
Ce mouvement présente un design asymétrique. Malgré un prix modeste, les arêtes profondes, chanfreinées à la main, sont d'une grande netteté, et la finition mate de la platine et des ponts est d'une grande finesse. Les deux roues à rochet évidées arborent un motif annulaire sur leur face supérieure et sont légèrement chanfreinées. Compte tenu du prix, ces détails sont plus que satisfaisants. C'est un bel exemple de montre réalisée avec un grand souci du détail.
Un chef-d'œuvre alliant finitions exceptionnelles, fonctionnalité et prix stratégique. Le mouvement a été développé en collaboration avec Jean-François Mojon, directeur de Chronode. Son prix est étonnant au vu de ses caractéristiques. Remontage manuel (Cal. SXH1). 31 rubis. 2 1600 alt/h. Réserve de marche d'environ 7 jours. Boîtier en acier XO (42.5 mm de diamètre). Étanche à 5 bar. (Renseignements) Noble Styling Tél. 03-6277-1604
De plus, les dents de haute qualité sont plaquées or, d'une certaine épaisseur et présentent un motif circulaire en surface. Même un mouvement à engrenages de type ETA aurait fière allure avec une telle finition. Par ailleurs, le chanfreinage intérieur des bras correspondant aux dents confère à l'ensemble une allure encore plus luxueuse. Sur les modèles haut de gamme, les roues sont en or et non en laiton, mais Voutilainen est probablement la seule marque à utiliser ce procédé sur ses modèles actuels. Si les dents en or n'ont aucune utilité pratique, elles ont pour effet de concentrer la lumière sur le train d'engrenages, à l'instar des pignons polis noir.

Il s'agit d'un mouvement NOMOS aux performances exceptionnelles. Cependant, les engrenages sont probablement une réutilisation directe du profil de denture utilisé dans le Peuseau 7001. Ce sont des engrenages de type ETA, comme on les appelle dans l'horlogerie. Cet engrenage est unique et se distingue des engrenages NIHS et autres. Grâce à sa grande productivité, de nombreuses ébauches utilisent ce profil de denture. Par ailleurs, les roues sont épaisses et leur surface supérieure présente un motif finement travaillé.
Comment identifier les engrenages

La dent cycloïde (❶) est un engrenage à développante utilisé dans de nombreux secteurs industriels. Elle est particulièrement répandue dans l'automobile en raison de sa capacité à supporter des couples élevés et de sa facilité de fabrication. Cependant, la transmission du couple étant irrégulière et le rendement relativement faible (estimé à environ 90-92 %), elle est généralement déconseillée dans les montres fonctionnant avec de faibles couples. Certains concepteurs considèrent néanmoins les engrenages produits en série (type ETA) comme un hybride entre la développante et la cycloïde, un point qui sera abordé plus loin. Dans le cas des machines produites en série, les contraintes de coût étant plus importantes que pour les machines haut de gamme, la forme de l'engrenage est généralement plus simple.

Les engrenages cycloïdes sont utilisés dans les montres de luxe. L'engrenage suisse NIHS, perfectionné dans les années 1960, en est un exemple. Bien qu'il soit réputé pour son rendement supérieur à celui des engrenages à développante (jusqu'à 95 %), certains concepteurs, comme François-Paul Journe, estiment que « le rendement de transmission des engrenages cycloïdes (et de type ETA) et des développantes est identique ». Les engrenages allemands DIN et SPYR, popularisés après les années 2000, sont également des types d'engrenages cycloïdes. Cependant, les engrenages cycloïdes utilisés dans l'horlogerie ne sont pas, à proprement parler, des cycloïdes. En effet, des documents des années 1950 les décrivent simplement comme « de type cycloïde ». De plus, le NIHS ayant été conçu avant l'ère informatique, la forme de sa dent est calculée graphiquement. Actuellement, plusieurs fabricants travaillent au développement de leurs propres engrenages à haut rendement basés sur les cycloïdes.

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