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Qu'est-ce que l'échappement d'une montre ?


Pour que les montres puissent maintenir leur cadence régulière, un dispositif de contrôle est nécessaire. Cela permet de réguler l'énergie du rouage, qui est générée par le remontage du ressort, et de la transmettre uniformément. L'échappement d'une montre est responsable de cette fonction, en interrompant à intervalles réguliers le rouage et en le libérant à nouveau. Que vous soyez un inconditionnel des montres ou un novice passionné, la plupart d'entre vous n'ont probablement jamais vu d'échappement. Cependant, le son hypnotique d'un mouvement parfaitement fonctionnel fourni par l'échappement est certainement familier pour de nombreuses personnes. Il est créé par l'interaction de la roue d'échappement et d'une pièce d'échappement avec le balancier. 



Les 7 phases du processus d'échappement


L'échappement à ancre suisse, également connu sous le nom d'échappement à dents de piston, est considéré comme l'échappement le plus connu au monde. C'est pourquoi le processus d'échappement sera expliqué ci-dessous, étape par étape, sur la base de cet échappement. 

  • Phase 1 : Le processus est déclenché lorsque la cheville de plateau (ou ellipse) du balancier frappe l'extrémité de la fourchette de l'ancre. 

  • Phase 2 : Alors que la cheville de plateau frappe l'extrémité de la fourchette, le bras de l'ancre est tiré vers l'arrière et soulevé par la dent. 

  • Phase 3 : Le dégagement se termine lorsque la dent de la roue d'échappement tombe du bras de l'ancre et heurte la surface de butée. Cet impact annonce la phase d'impulsion. 

  • Phase 4 : Dans la phase d'impulsion, la dent se détache de la surface de butée du bras de l'ancre et la roue d'échappement oscille librement. 

  • Phase 5 : Pendant le processus de desserrage de la dent, la cheville de plateau frappe à nouveau l'extrémité de la fourchette. 

  • Phase 6 : Cet impact déclenche le bras d'ancre opposé, qui s'engage dans une dent de la roue d'échappement, mettant fin à la phase d'impulsion. Au même moment, l'extrémité de la fourchette heurte l'une des goupilles de limitation sur le côté. 

  • Phase 7 : Le balancier avec la cheville de plateau revient en arrière et le mouvement recommence. 


Mouvement Rolex avec échappement cerclé de rouge



Types d'échappements des montres


Une construction aussi simple laisse naturellement beaucoup de place aux variations et aux innovations, c'est pourquoi plus de 250 types d'échappement différents sont connus aujourd'hui. Par souci de clarté, on peut les diviser en trois sous-groupes : les échappements à recul, les échappements à repos et les échappements libres.


Échappements à recul : l'échappement à verge

Les premiers systèmes d'échappement des montres étaient des échappements à recul. Dans un échappement à recul, le balancier est entraîné par une impulsion et arrêté dans une première phase, tandis que le sens d'oscillation est inversé dans la seconde phase. La roue d'échappement est donc toujours légèrement tirée vers l'arrière. 

La forme la plus connue de cet échappement est l'échappement à verge, qui a été la norme pour les montres mécaniques de 1480 à 1720 et a même été utilisé au XIXe siècle pour les montres de poche. Au début, les échappements à verge étaient encore utilisés avec un foliot, également appelé poids, avant de passer au en tant qu'oscillateur. Plus tard, le balancier-spiral s'est imposé, rendant les montres enfin portables et permettant de les porter au poignet - une étape décisive dans l'histoire de la montre-bracelet.

Le problème de l'échappement à recul réside dans la plage d'oscillation limitée du balancier. Plus un balancier peut osciller (de préférence à 220° et plus), plus il fonctionne avec précision. Avec un échappement à verge, cependant, un maximum de 100° est possible, ce qui a limité la précision de ces horloges. Par ailleurs, les horloges à pendule avec une plage d'oscillation inférieure à 5° ne nécessitent qu'une très petite plage d'oscillation ; c'est pourquoi les fortes déviations de l'échappement à verge entraînent ici des erreurs de marche élevées. 


Échappements à repos : l'échappement Graham et l'échappement à cylindre

Contrairement à l'échappement à recul, il n'y a pas d'inversion du sens de l'oscillation avec l'échappement à repos. Au lieu de cela, l'échappement à repos est arrêté à intervalles réguliers par le régulateur. La roue d'échappement est donc presque constamment en contact avec le système oscillant et n'est libérée que pour une rotation supplémentaire. Dans le jargon horloger, cet échappement est donc également appelé échappement « à repos frottant ». En raison du contact constant entre la roue d'échappement et le système oscillant, une force de frottement est créée aux points de contact lorsque la roue d'échappement est au repos. 

Dans le cas d'un échappement à repos, la transmission rétroactive de l'énergie au régulateur est réalisée par le principe dit de levée. Après le contact entre la dent et la surface de repos, la dent glisse sur la surface inclinée du bras d'ancre et le soulève, transmettant ainsi une impulsion d'entraînement au régulateur. 

L'échappement à repos le plus connu est l'échappement de Graham développé par George Graham. Son influence est telle que la plupart des horloges à pendule jusqu'à aujourd'hui font directement référence au principe de Graham. Pour les montres portables avec balancier, Graham améliora plus tard l'échappement à cylindre inventé par Thomas Tompion, qui devait bientôt remplacer l'échappement à verge. 


Échappements libres : l'échappement Glashütte et l'échappement à ancre suisse

Dans l'échappement libre, une autre pièce de liaison est interposée entre la roue d'échappement et le régulateur. Cette pièce est appelée l'ancre. Contrairement à l'échappement à repos, elle n'est pas en contact constant avec la roue d'échappement pendant la phase de repos et il n'y a pas de frottement, ce qui permet à la roue d'échappement d'osciller plus librement. 

Le premier échappement libre a été l'échappement à ancre à chevilles mis au point par Thomas Mudge en 1757. L'étape suivante a nécessité les meilleures compétences horlogères allemandes : Adolf Lange a mis au point l'échappement à ancre de Glashütte. Ces deux échappements possédaient déjà le même mode de fonctionnement que l'échappement à ancre suisse, qui s'est développé à partir de l'échappement à ancre de Glashütte au début du XXe siècle et l'a perfectionné. Lorsqu'il est devenu une caractéristique permanente des montres suisses, le nom d'échappement à ancre suisse s'est imposé. 


Calibre Omega 321 avec échappement



Innovations d'Omega et de Girard-Perregaux


L'échappement à ancre suisse est encore aujourd'hui l'échappement le plus utilisé. Cela ne signifie pas pour autant que personne n'a essayé de développer des possibilités d'échappement encore plus performantes. 

En 1970, George Daniels a inventé l'échappement Co-Axial, qu'il a breveté en 1980. Depuis 1999, il équipe de série toutes les montres Omega, remplaçant ainsi l'échappement à ancre suisse. Contrairement à l'échappement à ancre suisse, l'échappement Co-Axial n'a pas de phase de levée, ce qui a un effet positif sur la précision de la montre. Au fil du temps, les rapports de frottement entre les dents et la surface de frottement du bras de l'échappement à ancre suisse changent, ce qui peut entraîner des déviations. 

Girard-Perregaux a également déposé un brevet pour un échappement. Développé par Nicolas Déhon, l'échappement à force constante garantit que les impulsions transmises au système oscillant sont d'une amplitude uniforme. Il en résulte une amplitude d'oscillation constante du balancier et une très grande précision de la montre.