Comment fonctionne une montre à mouvement mécanique ?

Dans une montre à mouvement à quartz, la pile fournit l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la montre. Le quartz sert à ce que la montre avance très précisément toutes les secondes, ou bien toutes les 32 768 vibrations, comme nous l'avons vu dans l'article précédent disponible ici :

https://watchesmovement.com/blogs/watchesmovement-blog/comment-fonctionne-une-montre-a-quartz

Dans une montre mécanique, il n'y ni pile, ni quartz, tout est mécanique comme son nom l'indique.

Mais comment une montre mécanique fonctionne ?

Et quelle est la différence entre une montre mécanique et automatique ?

C'est ce que nous allons voir dans cette article.

Bonne lecture !

1 - Le ressort : La source de l'énergie

Et dans une montre mécanique, voici ce qui stock l'énergie (potentielle élastique) : le ressort.

Comment un ressort peut stocker de l'énergie ?

L'énergie mécanique que vous appliquez en tournant la couronne est convertie en énergie potentielle élastique stockée dans le ressort.

L'énergie potentielle élastique est l'énergie potentielle emmagasinée dans un corps à caractère élastique lorsque ce dernier est compressé ou étiré par rapport à sa position naturelle

Le ressort est tendu, "serré" si vous préférez.

Une fois tendu, on a donc le ressort qui stock une énergie potentielle élastique telle que :

E = (1/2)*k*x²

où E est l'énergie, k la constante de raideur, et x l'extension du ressort. Cette énergie est ce qui alimente la montre lorsque le ressort se détend, permettant aux autres composants de la montre de fonctionner.

Le ressort se détend librement, comment peut-il alors libérer son énergie de manière contrôlée ?

C'est la que le mécanisme d'échappement entre en jeu.

Avant que l'énergie atteigne le mécanisme d'échappement, elle est transmise à travers une série de rouages intermédiaires. Ces rouages réduisent la vitesse de libération de l'énergie, ajustant ainsi la quantité de force transmise au mécanisme d'échappement. Cela assure que la montre fonctionne à une vitesse régulée et prévisible.

2 - Le mécanisme d'échappement : le régulateur

Le contrôle du détendement du ressort principal dans une montre mécanique est assuré par le mécanisme d'échappement. Ce dispositif régule la libération de l'énergie stockée dans le ressort de manière très précise pour garantir que la montre fonctionne avec une grande exactitude. Voici comment cela fonctionne :

 

L'énergie du ressort principal, transmise via les rouages, arrive à la roue d'échappement. Cette roue a des dents spécialement conçues pour interagir avec l'ancre.

 

Chaque dent de la roue d'échappement pousse contre une palette de l'ancre, ce qui libère une petite quantité d'énergie et fait avancer la roue d'un pas.

 

Après ce mouvement, l'ancre bloque la roue d'échappement jusqu'au prochain mouvement, régulant ainsi le flux d'énergie de manière très précise et intermittente.

 

3. Le balancier et le ressort spiral

Le balancier, équipé d'un ressort spiral, oscille à une fréquence constante. Cette oscillation est cruciale car elle contrôle le rythme de libération de l'énergie à travers le mécanisme d'échappement :

• Oscillations régulières : La fréquence des oscillations est déterminée par la longueur et la tension du ressort spiral.
• Calibrage : Les horlogers ajustent la longueur du ressort spiral pour affiner la fréquence des oscillations, affectant ainsi la vitesse à laquelle la montre avance.

Comment la montre avance d'exactement une seconde ?

Pour qu'une montre avance d'exactement une seconde, le balancier doit être calibré pour effectuer un certain nombre d'oscillations par minute. Par exemple, si un balancier est réglé pour faire 300 oscillations par minute, chaque oscillation complète prendra 0.2 seconde. Les rouages du train d'horlogerie transmettent ensuite ce mouvement à l'aiguille des secondes de manière synchronisée.