Comment la technologie antimagnetique en horlogerie préserve la précision du temps

Le magnétisme est une force fondamentale de la nature qui découle du mouvement de particules chargées, telles que les électrons. C'est une propriété exhibée par certains matériaux, tels que le fer, le nickel et le cobalt, qui peuvent être magnétisés et attirer ou repousser d'autres matériaux magnétiques. La Terre elle-même est un énorme aimant, avec son champ magnétique généré par le mouvement de fer en fusion dans son noyau.

Les champs magnétiques peuvent interférer avec le fonctionnement des montres mécaniques en affectant le ressort de balancement, qui est responsable de la régulation du mouvement des rouages de la montre. Lorsque le ressort de balancement est exposé à un champ magnétique, il peut devenir magnétisé et coller aux composants métalliques de la montre, provoquant un fonctionnement rapide ou lent de la montre. Dans des cas extrêmes, la montre peut s'arrêter complètement.

Pour lutter contre ce problème, les horlogers ont développé des montres anti-magnétiques conçues pour résister aux champs magnétiques.Ces montres utilisent des matériaux non magnétiques pour leurs pièces mobiles ou abritent l'ensemble du mouvement dans un boîtier en matériau hautement perméable. Les matériaux non magnétiques les plus couramment utilisés en horlogerie sont des alliages choisis pour leur résistance au magnétisme et ont un coefficient de dilatation thermique très faible, ce qui en fait un matériau idéal pour les pièces de montre qui doivent maintenir leur forme et leur précision sur une large gamme de températures.

Omega a testé un prototype de Seamaster Aqua Terra dans un champ magnétique incroyable de 160 000 Gauss, qu'il a survécu, et il est maintenant exposé au Musée Omega dans le cadre de leur exposition sur l'horlogerie anti-magnétique.

La norme internationale ISO 764 Horlogerie - Montres résistantes aux champs magnétiques définit la résistance des montres aux champs magnétiques.Selon la norme ISO 764 ou son équivalent DIN 8309 (Deutsches Institut für Normung - Institut allemand de normalisation), une montre doit résister à une exposition à un champ magnétique de courant continu de 4800 A/m. La montre doit conserver sa précision à ±30 secondes/jour, mesurée avant le test, pour être reconnue comme une montre résistante aux champs magnétiques. L'annexe A de l'ISO 764 traite des montres désignées comme résistantes aux champs magnétiques avec une indication supplémentaire de l'intensité d'un champ magnétique dépassant 4800 A/m. Certaines montres, comme la Grand Seiko Hi-Beat 36000 Professional 600m Diver's watch, sont conçues pour résister à des champs magnétiques encore plus élevés, jusqu'à 16 000 A/m ou plus.

Histoire des montres anti-magnétiques

L'histoire des montres anti-magnétiques remonte à 1846, lorsque des horlogers de Vacheron Constantin ont commencé à expérimenter des caractéristiques anti-magnétiques. Cependant, ce n'est que plusieurs décennies plus tard qu'ils ont réussi à assembler la première montre anti-magnétique.Les parties non magnétiques de la montre, telles que le balancier en palladium, le ressort de balancier et l'arbre de levier, lui ont permis de résister aux champs magnétiques. En 1896, Charles Édouard Guillaume a découvert l'Invar, un alliage à base de nickel qui a contribué à la création de montres anti-magnétiques. Il a ensuite développé l'Elinvar, un autre alliage capable de résister aux champs magnétiques, et a reçu le prix Nobel de physique en 1920. La première montre de poche anti-magnétique a été fabriquée par Vacheron Constantin en 1915, et Tissot a produit la première montre-bracelet non magnétique en 1930.

Graphique de promotion Tissot mettant en avant leur première montre-bracelet non magnétique en 1930

Il existe deux méthodes principales pour construire une montre résistante aux interférences magnétiques.L'approche première consiste à utiliser des alliages pour les pièces mobiles qui sont insensibles aux champs magnétiques, avec un faible coefficient de dilatation thermique, tels que l'Invar (alliage fer-nickel-carbone-chrome), le Glucydur (alliage béryllium-bronze), le Nivarox (alliage fer-nickel-chrome-titane-béryllium) et l'Elinvar (alliage nickel-fer-chrome). La deuxième méthode consiste à enfermer l'ensemble du mouvement dans un boîtier en matériau hautement perméable qui conduit le magnétisme. Un fermoir en fer doux est placé sur le mouvement pour empêcher la formation de champs magnétiques à l'intérieur de la montre.

Les montres anti-magnétiques sont populaires auprès des personnes travaillant avec de forts champs magnétiques depuis leur introduction. Elles sont courantes parmi les ingénieurs électroniques et d'autres professionnels qui sont régulièrement exposés à de forts champs magnétiques. Aujourd'hui, les montres de plongée doivent également être anti-magnétiques en plus d'être étanches, lumineuses, résistantes aux chocs et d'avoir des bracelets solides, conformément aux normes ISO 6425.

Les marques de montres pionnières sont connues pour leurs capacités anti-magnétiques

Il est probable que différentes marques de montres utilisent les unités qu'elles connaissent pour mesurer les champs magnétiques en fonction de leurs applications et exigences spécifiques. Cependant, il est important de connaître les unités de base et d'être capable de les convertir. Lors de la mesure des champs magnétiques, plusieurs unités sont couramment utilisées, y compris le gauss (G), le tesla (T) et l'ampère par mètre (A/m), et le choix de l'unité dépend du niveau de précision requis et de l'application spécifique. Heureusement, il existe des formules de conversion disponibles pour convertir la force du champ magnétique entre ces unités. Par exemple

• 1 A/m = 0.01257 gauss (G)
• 1 gauss (G) = 0.0001 tesla (T)
• 1 tesla (T) = 10,000 gauss (G)

La IWC Ingenieur Référence 3508 a une résistance magnétique de plus de 500,000 A/m.

De nombreuses marques horlogères ont utilisé des alliages pour assembler des montres anti-magnétiques afin d'améliorer les performances de ces garde-temps. IWC a été l'une des premières marques de montres à produire des montres hautement résistantes aux champs magnétiques. L'Ingenieur Référence 3508, produite de 1989 à 1992, était un exemple notable de cela, car elle a été la première montre-bracelet à atteindre une résistance magnétique de plus de 500 000 A/m. Le boîtier en acier de 34 mm de la montre intégrait une cage de Faraday en fer doux et un ressort de balancier en béryllium/nobium, ce qui représentait une avancée révolutionnaire à l'époque. L'Ingenieur Référence 3508 a ouvert la voie au développement de montres anti-magnétiques encore plus avancées, et IWC continue d'être un leader dans ce domaine aujourd'hui.

L'Omega Anti-Magnétique Seamaster a été annoncé en 2013, avec le modèle Seamaster Aqua Terra capable de résister jusqu'à 15 000 Gauss (1 193 663 A/m), l'image montre la version SPECTRE en 2015 associée à un bracelet en acier inoxydable brossé et poli.

L'Omega Anti-Magnétique Seamaster a été annoncé le 17 janvier 2013, le modèle Seamaster Aqua Terra étant capable de résister jusqu'à 15 000 Gauss (1 193 663 A/m). Selon le communiqué de presse, le mouvement de la montre ne repose pas sur un conteneur de protection à l'intérieur du boîtier de la montre, mais sur des matériaux non ferreux sélectionnés utilisés dans le mouvement lui-même. Lors des tests, le prototype Omega a été exposé à 1,5 Tesla (15 000 Gauss) et a continué à fonctionner avec précision, sans impact sur sa précision.

Sinn EZM 3, la montre antimagnétique avec une résistance de 80 000 A/m, dispose également de la technologie Ar-Déshumidification.

La montre de plongée Sinn "Einsatzzeitmesser 3" (EZM 3) est un autre excellent exemple d'une montre de plongée mécanique antimagnétique conçue pour une utilisation dans des environnements extrêmes où les interférences électroniques ou les pannes d'alimentation pourraient poser un risque pour les montres à quartz. La montre dispose d'une technologie antimagnétique avancée, y compris une solide gaine en fer doux autour du mouvement qui peut protéger sa précision jusqu'à 80 000 A/m. De plus, l'EZM 3 intègre la technologie Ar-Déshumidification de Sinn, qui remplit le boîtier de gaz protecteur pour garantir des conditions de départ optimales et comprend une capsule de séchage intégrée pour absorber l'humidité. Avec des matériaux soigneusement sélectionnés et des joints toriques doubles sur la couronne vissée, l'EZM 3 est approuvée pour des profondeurs de plongée allant jusqu'à 500 mètres (50 bars de pression).

Le Grand Seiko Hi-Beat 36000 Professional 600m Diver's Limited Edition (SBGH257) possède un cadran en fer qui offre une résistance magnétique allant jusqu'à 16 000 A/m, protégeant le mouvement contre les effets nocifs du magnétisme.

Grand Seiko et Seiko s'engagent tous deux à produire des montres résistantes aux champs magnétiques, bien que Grand Seiko utilise généralement des matériaux et des techniques plus avancés pour atteindre cet objectif. Grand Seiko utilise des alliages uniques comme le Spron 610 dans le ressort de balancier de la montre, qui est hautement résistant au magnétisme et au moins 3 fois plus résistant au magnétisme que les matériaux conventionnels. La marque intègre également un bouclier magnétique dans la conception de la montre, ce qui protège encore davantage le mouvement des champs magnétiques externes.De plus, Grand Seiko soumet ses montres à des tests rigoureux pour garantir qu'elles sont résistantes aux champs magnétiques allant jusqu'à 16 000 A/m, ce qui dépasse largement les niveaux rencontrés dans la vie quotidienne.

La Grand Seiko SBGR311 Édition Limitée a une résistance magnétique de 4 800 A/m [60 Gauss], associée à un bracelet de montre Horween Chromexcel

Rendant la Grand Seiko SBGR311 fiable et précise dans la plupart des environnements quotidiens, associée à un Bracelet en Maille Milanaise

En revanche, Seiko utilise généralement des matériaux et des techniques moins avancés dans ses montres, mais propose tout de même des modèles avec une résistance magnétique allant jusqu'à 4 800 A/m, ce qui est suffisant pour la plupart des situations quotidiennes. Seiko utilise son alliage exclusif nommé "Spron" et la technologie Diashock dans ses mouvements pour les protéger des chocs et des interférences magnétiques.

Montre automatique Seiko Presage Sharp Edged Series avec 3 jours de réserve de marche SPB417, résistance magnétique jusqu'à 4 800 A/m

Comment éliminer l'influence magnétique des montres

Les montres sont des instruments de précision qui dépendent du mouvement précis de composants délicats pour garder l'heure exacte. Cependant, l'exposition à des champs magnétiques peut perturber le fonctionnement d'une montre, la faisant avancer ou retarder. Heureusement, il existe plusieurs méthodes pour éliminer l'influence magnétique d'une montre et restaurer sa précision.

Une façon d'éliminer l'influence magnétique d'une montre est d'utiliser un démagnétiseur. Un démagnétiseur génère un champ magnétique alternatif puissant qui neutralise la magnétisation résiduelle dans les composants de la montre. Ce processus est simple et efficace, et de nombreux horlogers et ateliers de réparation proposent des services de démagnétisation.

Une autre approche consiste à faire entretenir la montre par un horloger professionnel. L'horloger peut démonter le mouvement, nettoyer les pièces et les remonter dans un état démagnétisé. Ce processus peut être nécessaire si la montre a été exposée à un champ magnétique particulièrement fort ou si le processus de démagnétisation n'est pas efficace.

La prévention est également essentielle pour protéger une montre des champs magnétiques. Évitez d'exposer votre montre à des champs magnétiques forts, tels que ceux générés par des haut-parleurs, des réfrigérateurs et des fermoirs magnétiques, autant que possible. Si vous devez être à proximité de champs magnétiques forts, envisagez de retirer votre montre ou de la protéger avec un écran magnétique.

Des produits magnétiques quotidiens qui peuvent potentiellement affecter les montres, tels que les adaptateurs A/C, les téléphones portables, les haut-parleurs et les appareils de cuisine

En conclusion, si votre montre a été exposée à un champ magnétique et fonctionne de manière inexacte, il existe plusieurs méthodes pour éliminer l'influence magnétique et restaurer son exactitude. Que vous choisissiez d'utiliser un démagnétiseur ou de faire entretenir votre montre par un professionnel, il est important de prendre des mesures pour protéger votre montre des champs magnétiques à l'avenir.

Écrit par Vienna C., images par Toni et d'autres comme noté

Références externes

• Unité de champ magnétique
• Grand Seiko Tough Quartz SBGX341 et SBGX343
• Série Seiko Presage Sharp Edged
• Exemples de produits magnétiques courants pouvant affecter les montres
• Protection contre les champs magnétiques par les montres Sinn
• OMEGA a testé un prototype de Seamaster dans un champ magnétique fou de 160 000 Gauss
• Omega annonce le premier mouvement de montre véritablement anti-magnétique