Usinage d’une boite de forme

Dans le cadre du projet de la montre école en partenariat avec Cartier, j’ai décidé de réaliser une montre Baignoire.

Dans le cadre du projet de la montre école en partenariat avec Cartier, j’ai décidé de réaliser une montre Baignoire.

Référence : la Baignoire de Cartier

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Une des spécialités de Cartier consiste en la fabrication de boites de formes. La Baignoire – montre préférée des clientes Cartier – est particulièrement difficile à réaliser car elle est bombée dans les deux sens. En effet, de face, on voit un ovale, de côté (droit) on voit un premier bombé et de côté (face) on voit un deuxième bombé.

La Baignoire que j’ai imaginée

L’enjeu de ma montre école réside dans la proposition d’une proportion nouvelle. En effet, la Baignoire existe en version « mini » ou « grand modèle ». Ici, j’ai dû imaginé un « très grand modèle » (sorte de Baignoire 100 en référence à la Santos 100 pour les connaisseurs 😉 ) afin que le mouvement mécanique 1904 fourni par Cartier – de 30mm de diamètre – puisse s’emboiter.

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Les enjeux esthétiques de la boite Baignoire

Ce double bombé est en fait déterminé par la surface du verre (qui est en dôme). La boite baignoire se dessine donc en 3D par surfaçage, et non par simple extrusion et enlèvement de matière !

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Validation de la 3D

J’ai réalisé à l’aide d’une imprimante 3D un prototype en plastique afin de valider les proportions, les formes, les détails techniques.

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Programmation CNC : faire du 5 axes en 2,5 axes (!)

La programmation CN a été très longue et complexe à réaliser. En effet, ne disposant pas d’un centre d’usinage de pointe (mais d’une fraiseuse Proxxon modifiée), il a fallu faire une multitude de programmes : un par outil (car il n’y a pas de changeur d’outils !). Au total, plus de 5 millions de lignes de codes ISO ont été nécessaires pour usiner ma boite Baignoire ! J’ai utilisé le logiciel E-NC (v.9) d’EasyMill car il permet de faire des usinages complexes (la preuve juste après) pour un tarif très abordable (et le service client est très sympathique !) =)

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C’est la surface du verre qui détermine le double bombé de la boîte.
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En rouge, les milliers de passes d’usinages qui ont été nécessaires pour réaliser la boîte.

L’usinage de la boite

Vérification de la planéité du posage
Vérification de la planéité du posage
Le posage avec deux goupilles de positionnement et un taraudage pour la vis de bridage.
Le posage avec deux goupilles de positionnement (permettant de détromper la pièce lorsqu’on la retourne) et un taraudage pour la vis de bridage.
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Le brut de laiton (diam. 50mm) en place pour l’usinage.
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Passe de contournage de la boîte
Fin de la passe de détourage
Fin de la passe de détourage.
Détourage intérieur de la boîte et création des portées
Détourage intérieur de la boîte et création des portées
Usinage de la lunette en surfaçage 3D, à l'aide d'une fraise boule
Usinage de la lunette en surfaçage 3D, à l’aide d’une fraise boule
Vue de la boîte côté fond. La masse de laiton au centre ne tient plus que par quelques centièmes.
Vue de la boîte côté fond. La masse de laiton au centre ne tient plus que par quelques centièmes.
Et voilà le travail !
Et voilà le travail !
Et voilà le travail ! (bis)
Et voilà le travail ! (bis)

Perçage et fraisage de l’emplacement du tube de couronne

Usinage du posage en polypropylène.
Usinage du posage en polypropylène.
La boite dans son posage.
La boite dans son posage.
Perçage et fraisage du logement du tube de couronne.
Perçage et fraisage du logement du tube de couronne.
Et voilà le travail ! (ter)
Et voilà le travail ! (ter)

La préparation avant polissage de la boîte

Sablage du cran de glace
Sablage du cran de glace
Sablage de l'intérieur
Sablage de l’intérieur
A l'aide d'une cale, et sur une plaque de verre plane, on cabronne les flancs.
A l’aide d’une cale, et sur une plaque de verre plane, on cabronne les flancs.
A l'aide d'un cabron émeri, on façonne la lunette en protégeant le cran de glace à l'aide d'un verre résine prototypé en 3D.
A l’aide d’un cabron émeri, on façonne la lunette en protégeant le cran de glace à l’aide d’un verre résine prototypé en 3D.

 Le polissage de la boîte

Le polissage de la boîte a été réalisé à la toile parachute pour le poli et à l’aide d’une meule Buflex pour satiner les flancs.

Le rhodiage de la boîte

Je suis allé chez Patois à Frambouhans pour faire un rhodiage flash de la boîte.

La montre Baignoire terminée et assemblée

Le mouvement 1904 de Cartier et son cercle d'emboitage fait sur mesure.
Le mouvement 1904 de Cartier et son cercle d’emboitage fait sur mesure.
La montre dans son écrin, vue de profil.
La montre dans son écrin, vue de profil.
La montre dans son écrin, vue de 3/4.
La montre dans son écrin, vue de 3/4.

EMOTION
Cartier

EMOTION est la montre Baignoire que j’ai imaginé dans le cadre du parrainage entre Cartier et le lycée Edgar Faure de Morteau. La ligne de battement de coeur de la cliente vient électriser les chiffres romains. Dans cet univers tourbillonnant, seules les indications de temps restent impassibles : les aiguilles glaives, symboles de grande complication chez Cartier, et le mot LOVE (en référence à la collection éponyme) qui indique la réserve de marche.

 

Lien vers le dossier artistique (analyse produit / recherche esthétique / gestion)
Lien vers le dossier technique

 

Le parrainage

Comme tous les ans, une entreprise horlogère haut de gamme parraine le DMA (Diplôme des Métiers d’Arts) Horlogerie de Morteau. Cette année c’est la Maison Cartier qui a notamment fourni des mouvements 1904 (automatique avec double barillets) en nous demandant de créer une réserve de marche sous la forme d’un décor changeant en cadrature… Une réserve de marche originale donc, qui respecte l’esthétique de la marque et qui, techniquement, tient en 3mm de haut.

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Les cahiers des charges

Tout de suite, l’esprit de concepteur fait tilt (!) Une réserve de marche prend souvent beaucoup de place en hauteur (avec, en plus, beaucoup de vide autour), or les montres femmes doivent être fines. Il m’a donc fallu résoudre ce problème.

Par ailleurs, je me suis imposé un cahier des charges « personnel » ; 2014 marque le centenaire de la première montre Panthère de Cartier. Ce serait aussi l’année où Jeanne Toussaint, directrice de la création de 1933 à 1970 surnommée « La Panthère » du fait de son caractère, fit son entrée dans la Maison. Elle a très fortement influencé et modernisé le style Cartier et on allait même jusqu’à parler du « goût Toussaint ». J’ai donc voulu rendre hommage à sa vie, son amour impossible avec Louis Cartier, sa vision du monde – féministe – et à sa démarche de création – audacieuse.

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2014 marque le centenaire de la première montre Panthère de Cartier. Ce serait aussi l’année où Jeanne Toussaint, directrice de la création de 1933 à 1970 surnommée « La Panthère » du fait de son caractère, fit son entrée dans la Maison…

 

1 L’esthétique

 

– Un concept marketing novateur (et audacieux)

Mon idée esthétique fait suite à un sondage que j’ai réalisé pour le dossier d’analyse produit. J’ai demandé à mon entourage : « Possédez-vous un objet Cartier ? Si oui, lequel ? D’où vient-il ? Pouvez-vous m’en parler ? » J’ai alors constaté que l’objet Cartier est chargé d’émotion. Il est généralement offert ou hérité et marque un moment important de la vie (passage à la vie adulte, passage d’une décennie, fiançailles, mariage…). J’ai donc décidé de mettre en scène l’émotion amoureuse de la cliente : sa ligne de cœur traverse le cadran et vient électriser les chiffres romains. Dans cet univers tourbillonnant, seules les indications de temps restent impassibles : les aiguilles glaives, symboles de grande complication chez Cartier, et le mot LOVE (en référence à la collection éponyme) qui indique la réserve de marche.

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– LOVE et la ligne de cœur

Ma réserve de marche est donc indiquée par un mot et sa mise en scène n’a pas été simple car ce n’est pas aussi évident qu’un paysage ou un changement de couleur. En effet, dans mes cadratures précédentes, le mot LOVE n’avait pas spécialement d’intérêt ou de lien avec le décor. Ici on a un véritable jeu, jeu de mots, qui se fait en cadrature puisqu’on cherche LOVE au travers de la ligne de cœur de la cliente. On comprend alors que Cartier a matérialisé, figé, sculpté, l’émotion amoureuse (vécue ou fantasmée) de la cliente pour la rendre éternelle.

Pour indiquer la réserve de marche, le mot LOVE effectue une rotation de 288° en 16 sauts instantanés. Au début, il est en haut à gauche et à la fin, il est caché derrière le double fond en bas à gauche.

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– Décodage graphique

Le décodage graphique = « je vois des formes, des couleurs, des matériaux… => j’identifie quelque chose »

Ici, j’ai énormément travaillé le graphisme sur Illustrator et Photoshop avant de basculer en 3D sur Solidworks afin que l’on puisse décoder spontanément une montre Cartier / femme / grande complication.

Dans la suite de la vision du monde féministe de Jeanne Toussaint, j’ai repris les codes de la grande complication masculine Cartier et je les ai traités graphiquement pour les féminiser. Les chiffres romains en métal extrudé, très masculins à la base, sont beaucoup plus féminins dans cette proposition. (Petite anecdote : le croisement du X du XII a fait l’objet de plus d’une heure d’attention ; il fallait autant sculpter le plein (le X) que le vide autour pour que le résultat soit esthétique). Ainsi, quelle que soit la déclinaison, on retrouve spontanément une montre Baignoire féminine et compliquée.

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Pour plus de précisions : Lien vers le dossier artistique (analyse produit / recherche esthétique / gestion)

 

2 La technique

Le mouvement de base possède deux barillets dont les pivots ont été rallongés afin d’y placer des systèmes de sauts instantanés. Ainsi, 16 sauts instantanés font tourner la roue étoile au centre dans le sens horaire (au désarmage) et trigonométrique (à l’armage). Le disque LOVE est vissé sur cette roue étoile.

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Pour plus de précisions : Lien vers le dossier technique

3 La Baignoire

 

– Les enjeux de la montre Baignoire

Cartier a demandé a ses meilleures clientes quelle était leur montre préférée (pas forcément une Cartier)… La réponse plaçait quasi-systématiquement la Baignoire en première place ! Car c’est une montre féminine, intemporelle, élégante… C’est donc un modèle mythique pour la Maison.
Il faut savoir que la spécialité de Cartier depuis plus d’un siècle, c’est la montre de forme. Or la Baignoire est une des boîtes les plus difficiles à réaliser… Voilà pourquoi :

  • de face, on voit un ovale
  • en perspective, on voit une ellipse
  • de côté, vue en face, on voit un premier bombé
  • de coté, vue de droite, on voit un deuxième bombé…

L’association des ce double bombé forme une surface (en 3D). Cette surface, c’est celle du verre et elle va dicter toutes les autres surfaces et crans fonctionnels en cascade – notamment les cadrans et le cran de glace.

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– Une gamme opératoire complexe

De fait, usiner la Baignoire implique une gamme opératoire complexe :

  • Dessin 3D de la boîte par surfaçage (et non par simple extrusion ou révolution)
  • Programmation CN sur 2,5 axes minimum (l’outil se déplace en permanence sur X, Y et Z)
  • Usinage à l’aide de posages longuement réfléchis (afin de garder le plus de matière possible pour minimiser les vibrations et le risque de casse des outils et car il faut retourner la pièce pour usiner le verso)

Pour cela, j’ai utilisé un logiciel adéquat qu’il n’y avait pas au lycée : E-NC, d’EasyMill et j’ai usiné la boite dans mon atelier. Vu mes capacités machine (la CN est en fait une Proxxon modifiée), l’usinage a été très long. Mais ça a marché !

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– Petite anecdote pour montrer la complexité de l’usinage

Il fallait trouver une astuce pour tracer la trajectoire de l’outil en spirale et en dôme. J’ai procédé comme suit :

  • J’ai tracé une spirale dans solidworks
  • Par calcul trigonométrique, j’ai créé un plan incliné à 52,94°
  • J’ai projeté la spirale en vue de dessus sur ce plan. Elle devient alors, vue de dessus du plan incliné, une ellipse (!) Cette ellipse, c’est l’ovale de la Baignoire.
  • J’ai placé la surface du cadran dans la 3D.
  • J’ai projeté la spirale en ellipse sur la surface (fonction « courbe projetée »). J’ai converti l’entité et j’ai ainsi obtenu une spirale en ellipse en dôme qui m’a permis de définir la trajectoire de l’outil pour usiner le cadran.

 

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4 La gestion

 

– Diagramme de Gantt

Comme on peut le voir sur ce diagramme de Gantt, la conception m’a pris beaucoup de temps. En effet, la conception, le dessin 3D et la programmation en 2,5 axes de la boite Baignoire a demandé beaucoup de travail.

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– Calcul de coûts et répartition

J’ai ensuite imaginé que j’avais exercé différents métiers. A partir de relevés horaires détaillés et de factures (fictives et réelles) j’ai calculé des charges de personnel (en CESU), des coûts d’achats et des dotations aux amortissements. J’ai ensuite affecté ces charges à 100% sur un poste (lorsque la charge est directe) sinon je l’ai ventilé à x% sur différents postes selon une clé de répartition ou par empirisme (lorsque la charge est indirecte). J’en arrive, pour mon prototype, à un coût de conception de 14 117€ et à un coût de revient de 14 170€. Le coût de fabrication représente 77% du coût de revient car la Baignoire a été très longue à usiner.

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Si je devais vendre mon prototype (pièce unique), alors le prix de vente = coût de conception + coût de revient + marge.

Si je devais vendre une série de cette montre, alors le prix de vente = (coût de conception / nb d’unités produites) + coût de revient unitaire (en tenant compte des économies d’échelle) + marge.

Dans le cas de ce produit (montre femme haut de gamme avec matériaux précieux et diamants), on aurait intérêt à marger plus, afin de compenser le coût de conception (plus lourd du fait de la complication) et car nous sommes dans le cas d’un prix de vente psychologique (plus que d’un prix de vente de gestion).

– Bilan personnel

Concevoir et réaliser cette montre Baignoire (avec réserve de marche sur double barillet) m’a vraiment permis de développer mes compétences en design, conception et usinage.

 

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Plus qu’une cible avec des scores, ce graphique radar montre surtout l’évolution de mes compétences.

L’objet Cartier : unique, universel, éternel

Stanislas de Quercize, actuel PDG de Cartier, décrit l’objet Cartier avec 3 mots :

unique : l’objet Cartier est immédiatement reconnaissable du fait de son ADN (ma montre Baignoire reprend tous les codes Cartier et en propose de nouveaux)

universel : l’objet Cartier est exportable et vendable partout dans le monde, quelle que soit la culture d’origine du client (le mot « Emotion » est français et anglais ; le thème amoureux et le mot LOVE sont vraiment universels)

éternel : l’objet Cartier est précieux ; il est dit « patrimonial », on le transmet de génération en génération (dans ma montre, c’est l’émotion amoureuse de la cliente dont on se souviendra éternellement)

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Stanislas de Quercize, actuel PDG de Cartier, décrit l’objet Cartier avec 3 mots

Pour ma part, je finirai sur un autre mot : « évidente ». En effet, la montre Baignoire paraît évidente. Elle est évidemment Cartier, évidemment féminine, évidemment bien proportionnée avec son double bombé… mais avant d’en arriver à cette évidence graphique et technique, le travail en amont est très complexe.

C’est un projet que j’ai voulu novateur. Il réinvente LOVE (les montres LOVE existent déjà mais je propose ici un nouveau graphisme), propose de nouveaux codes de la grande complication femme chez Cartier, et propose également une proportion nouvelle pour la Baignoire.

Remerciements

La Maison Cartier (Madame Forestier-Kasapi, Messieurs Zuercher, Pichot, Russo, Diaz, la personne qui a fait le verre, la personne qui a poli le verre)
L’ensemble de l’équipe pédagogique (Mesdames Crevecoeur, Nidiau, Messieurs Ducret, Dromard, Desgrange, Duval, Guibert, Fichard)
Mes camarades de classe (Garance, Serge, David, Adam, Céline, Maïwen, Julien, Adrien, Elodie, Clément, Julie, Simon, …)
Les fournisseurs (SWISS Machines, BRASPORT, Easymill)
Mes amis (Pierre, Sébastien, …)

 

 

 



 

 


KELVIN, BOTTOMLEY & BAIRD
N°7961

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La restauration d’un garde temps ancien est une des épreuves du Diplôme des Métiers d’Arts (DMA) Horlogerie.
Monsieur GASNIER, professeur d’horlogerie à Rennes et horloger à Morlaix, m’a proposé de restaurer son chronomètre de marine.

Cet article présente 2 dossiers :

  • Un dossier d’étude historique, stylistique et technique
    (où je retrace l’histoire de ce chronomètre)

Extrait
« J’ai donc réceptionné et analysé le chronomètre de marine n°7961 de Kelvin, Bottomley & Baird.
Grâce à l’étude de l’histoire des chronomètres de marine et de l’échappement à détente, j’ai pu conclure dans un premier temps qu’il s’agissait d’un chronomètre de marine dit «moderne» avec un échappement à détente abouti.
Ensuite, grâce à mes recherches sur l’entreprise (j’ai découvert qu’elle était liée au fameux physicien Kelvin !), j’ai daté le chronomètre de marine entre 1913 et 1919 (sûr à 100%) et plus précisément à la fin 1914. Cela a confirmé l’histoire que Monsieur Gasnier connaissait. L’histoire de ce chronomètre de marine est donc liée à celle de la Marine anglaise au moment de la première guerre mondiale. A ce moment là, les capitaines et lieutenants utilisaient cet instrument de bord.
Par ailleurs, mes recherches m’ont permis de découvrir que le boitier en acajou s’inscrit dans l’histoire de la malle et du meuble de marine, le cadran dans l’histoire des typographies et du chemin de fer, la serrure dans l’histoire de l’industrialisation. D’un point de vue technique, il s’inscrit dans l’histoire des régulateurs et il a été fabriqué de manière semi-industrielle et semi-artisanale.
Enfin, d’un point de vue pratique, il s’agit d’un ancien instrument de bord, aujourd’hui devenu objet de collection. Je l’ai estimé à 1000€ maximum dans l’état par analyse comparative et j’ai chiffré mon devis d’intervention à 5000€ maximum.
Nous sommes donc en présence d’un objet de valeur bien qu’il ait été produit en série. »

Lien vers le dossier

  • Un dossier de restauration
    (où j’explique le travail accompli)

Extrait
« J’ai donc réceptionné, analysé et restauré le chronomètre de marine n°7961 de Kelvin, Bottomley & Baird. C’était pour moi la première restauration d’une telle importance et ce fut un excellent exercice car très complet. Un chronomètre de marine est en effet à la fois une pendule et une montre, ce qui rend l’objet très intéressant à travailler.
Cela m’a permis de réaliser de manière concrète une situation d’entreprise tout à fait plausible. Depuis la réception avec l’analyse historique, la recherche des pannes et l’établissement du devis ; jusqu’à la remise en état et au réglage, le chronomètre de marine n°7961 de Kelvin, Bottomley & Baird m’a vraiment fait porter beaucoup de casquettes : horloger bien évidemment, mais aussi chercheur, concepteur, régleur, finisseur, décoteur, et même, acheteur, logisticien et gestionnaire si on voit plus loin.
Cet exercice m’a permis d’acquérir de nouveaux savoirs. J’ai notamment lu des livres, dont un en anglais (The Ship’s Chronometer), et effectué des recherches poussées tant d’une point de vue artistique et historique, que technique. J’ai aussi été poussé à rencontrer des gens à qui je n’aurais jamais parlé pour leur poser des questions, échanger des points de vue (horloger aux Etats-Unis, fournituriste en Angleterre, amis de musées Français ou Suisses etc.) !
Enfin, cet exercice m’a permis d’acquérir de nouveaux savoir-faire. J’ai exécuté des opérations d’usinage variées, à la main ou à l’aide d’une machine voire d’une CNC, sur du laiton et de l’acier (bleu et jaune que je n’avais jamais travaillé avant). J’ai découvert des astuces de pendulier, revu mes connaissances en chronométrie…
Une chose est sûre, je ne verrai plus jamais un échappement (quel qu’il soit) comme avant tant celui-ci m’a poussé à développer ma logique mécanique ! »

Lien vers le dossier

 

 

 



 

 


LONDON 2014

tower of london and london skyline against union jack

 

Du 17 au 21 février 2014, j’ai visité Londres avec ma classe.

Ce fut l’occasion de découvrir :

  • Saint Pancras International Station (et le quai 9 3/4)
  • Le GuildHall (The Clockmakers’ Museum)
  • Le British Museum (notamment sa section horlogerie : upper floor salles 38, 39)
  • Camden Town
  • L’observatoire de Greenwich
  • Le National Maritime Museum
  • Le Tate Modern (musée d’Art moderne)
  • Le centre de Londres (Oxford sreet, Carnaby street, Camden Market…)
  • Big Ben (Westminster)
  • Harrods
  • Liberty

L’heure GMT depuis 1850

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Lien vers le diaporama

 

Le concours

Cette présentation fait suite au concours étudiant international organisé par Lange & Söhne, auquel j’ai participé pour l’édition 2013. Il consiste en une semaine de « stage » à Dresden/Glashütte (en juin 2013 ; l’entreprise paye tous les frais de la semaine) puis en quelques mois de conception/réalisation (de juin à novembre 2013).
Cette année, on nous a demandé de créer une heure GMT sur le mouvement ETA 6497. C’est l’Autrichien Paul Wudy qui a gagné. Je vais présenter ici l’évolution de l’heure GMT depuis 1850 et les 8 projets qui ont été présentés au jury.

Lange & Söhne

Lange & Söhne est située à Glashütte, au sud de Dresden, dans l’est de l’Allemagne. Fondée en 1845, par Ferdinand Adolph Lange, l’entreprise est nationalisée en 1948 par les communistes. Elle connait un renouveau en 1994, date à laquelle elle présente 4 nouvelles collections de montres haut de gamme : Lange 1, Tourbillon « Pour le mérite », Saxonia et Arkade.

En quoi consiste la complication  « GMT » et dans quelle mesure est-il possible de la réinventer ?

I    La complication GMT

1) Complication reine en 2014

A l’issue de Baselworld 2014, de nombreuses montres GMT étaient dans le Top des critiques.
Suzanne Wong, de Singapour, a retenu la Seamaster GMT d’Omega en n°4. Enfin, une montre femme sobre et élégantes, avec le design Omega et la complication GMT !
Maria Doulton, pour The Jewelry Editor, a quant à elle eu son coup de cœur pour l’Escale de Louis Vuitton. Elle apprécie d’avoir une heure universelle vivement colorée avec tous les petits drapeaux en émail peint. Ça change du design habituel.
Enfin, Louis Nardin a carrément placé en n°1 la nouvelle GMT de Patek Philippe : l’Aquanaut Travel Time Reference 5164A. Il apprécie l’interface utilisateur qui permet, grâce à deux boutons poussoirs, de corriger indépendamment l’heure locale et l’heure GMT. De plus, chaque heure est associée à un jour/nuit respectif, ce qui rend l’heure très lisible sans surcharge.

A l’issue de Baselworld 2014, on constate donc que le GMT se féminise et que de nouvelles interfaces utilisateur sont toujours imaginables. Mais s’il y a bien une montre que toute la critique a encensée à l’issue du SIHH 2014, c’est la Terraluna de Lange & Söhne qui comporte notamment un GMT.

2) Historique

GMT et UTC

GMT (Greenwich Mean Time) est un système temporel basé sur la rotation terrestre. Il est utilisé par la marine britannique et, en 1847, il devient officiel en Grande Bretagne pour simplifier les correspondances des voyageurs par train (avant, chaque gare possédait une heure locale…). Lorsqu’on accepte le GMT, on accepte de considérer qu’une journée fait 24h et qu’elle commence à minuit à Greenwich.

UTC = Universal Time Coordinated, se développe au cours du XXème siècle.  C’est un système temporal basé sur le temps atomique international. En 1972, il devient la base du temps civil international (la France l’adopte en 1978).

Fuseaux horaires

Les fuseaux horaires divisent le monde en 24 secteurs de 15°. En 1858, Quirico Filopanti (mathématicien italien) propose cette vision de la division du monde et centre la carte sur Rome. Personne n’en veut. En 1876, Sir Sandford Fleming (ingénieur et géographe montréalais) propose exactement la même carte au Royaume-Uni mais la centre sur Greenwich. Le Royaume-uni adopte ce système et comme un tiers du monde appartient alors à la couronne britannique, le système s’impose dans le monde entier.

Remarquons que certains pays ne sont pas dans leurs fuseaux. Par exemple, la Pologne est dans le même fuseau que la France (soit 2 fuseaux d’écart) pour des raisons européennes. Il en résulte qu’en été le soleil se lève très tôt en Pologne (vers 5h du matin, il fait déjà plein soleil) ; il y a donc un décalage énorme entre le temps et le soleil.

Quart et demie heure
Ainsi, certains pays ont des quarts d’heure et des demi-heures d’écart par rapport aux fuseaux normaux, soit pour mieux correspondre au soleil, soit pour contester le jeu de la mondialisation à l’occidentale (c’est le cas du Venezuela et de l’Iran).

Liste des exceptions aux fuseaux :
• Iles Marquises (-9h30)
• Venezuela (-4h30)
• Terre-neuve (-3h30)
• Iran (+3h30)
• Afghanistan (+4h30)
• Inde et Sri Lanka (+5h30)
• Népal (+5h45)
• Australie centrale (+6h30)
• Australie occidentale (+8h45)
• Iles australiennes (+9h30 / +10h30 / +11h30)

3) Horlogerie

Les premières montres de poche GMT
On trouve déjà des heures GMT dans des montres de poches.
En 1775, Rouzier et Melly crée une montre de poche dont le cadran central de 24h tourne en permanence autour d’une couronne où des localités sont inscrites (époque des heures locales).
En 1885, Béguelin à Tramelan, propose une montre similaire mais cette fois on distingue clairement 24 fuseaux horaires (en effet, les fuseaux horaires ont été adoptés depuis 9 ans).
En 1900, Achille Hirsch propose cette montre de poche où l’on trouve une multitude de cadrans avec heures/ minutes indiquant des heures de grandes villes.
Ces 3 exemples sont des montres qui ont été conçues et réalisées de manière artisanales.
Il faut attendre 1931 pour que Louis Cottier mette au point une solution technique industrielle pour la complication du GMT.

L’heure universelle
Louis Cottier est un horloger Genevois de renom. Il crée un brevet pour Patek Philippe et Vacheron Constantin qui permet d’industrialiser l’heure universelle. Par là même, il pose la définition d’une « heure universelle » : il faut un cadran avec 24 noms de villes et le jour/nuit est facultatif. On peut ainsi savoir spontanément l’heure dans les 24 fuseaux.

Le GMT

Dans les années 1950, ROLEX, à la demande de la Panam, célèbre compagnie aérienne américaine, va créer la montre dite « GMT ». La compagnie voulait que ses pilotes puissent avoir en un coup d’œil l’heure de l’aéroport de départ et l’heure de l’aéroport d’arrivée. Pour répondre à ce besoin, ROLEX va ajouter une 4ème aiguille qui tourne en 24h et qui se corrige par cran d’heure avec la couronne. Le jour/nuit est indiqué en rouge et bleu sur la lunette.

Lire l’heure GMT

Il existe donc 2 solutions esthétiques pour lire une heure GMT :
le dual time = GMT, avec une aiguille rajoutée, ou
le global time = heure universelle, avec un disque des villes.

On peut afficher différents temps sur sa montre GMT :
le local time = là où on est
le home time = l’heure du foyer ou l’heure d’où on vient
l’ other time ou call time = un autre fuseau ou le fuseau d’un correspondant téléphonique

Régler l’heure GMT

Il existe 2 méthodes et 2 astuces pour régler une heure GMT. Le mode d’emploi donne un texte un peu long trouvable sur internet. Cela n’a rien de compliqué si on a une montre GMT sous la main. Cependant, un problème récurrent apparait : il faut connaitre les fuseaux par cœur !
Par exemple, si je vous demande le décalage qu’il y a entre Paris et Montevideo, soit vous le savez par cœur, soit vous ne le savez pas du tout.
J’ai donc gardé ce problème en  tête lors de la conception de ma complication.

Les enjeux techniques liés au GMT

2 problèmes se posent : l’empilement et l’engrènement.
Un GMT comporte de nombreuses pièces, ce qui épaissit la montre pour une « valeur ajoutée » en cadrature qui peut paraître faible (« juste une aiguille en plus »).
Par ailleurs, il existe une astuce pour juger de la qualité d’un GMT : il suffit d’agiter la montre et de voir si l’aiguille GMT se déplace (parfois, l’aiguille se déplace de 5 à 10 minutes!). En effet, plusieurs renvois sont parfois nécessaires pour obtenir le GMT et le jeu d’engrenages se cumulent. Un moyen de le supprimer est d’utiliser une denture élastique ou un forme de dent NIHS légèrement bombé ; les tolérances d’usinage sont alors infimes !

Enjeux utilisateur liés au GMT

J’ai réalisé un sondage pour savoir ce qui était important pour l’utilisateur d’une montre GMT. Plusieurs critères sont ressortis.
– Le besoin du caché/révélé : à la manière de la montre Dressage d’Hermès, le GMT doit pouvoir être caché car on en a pas tout le temps besoin.
– Le jour/nuit : critère très important pour l’utilisateur qui ne doit pas déranger son contact à l’autre bout du monde.
– La date : particulièrement important pour les personnes vivant proche de la ligne de changement de date ; surtout s’il la traverse régulièrement.
– L’heure d’été et d’hiver : en plus des fuseaux, viennent s’ajouter les heures d’été et d’hiver. Cela rend très complexe l’heure GMT car tous les pays n’utilisent pas ce système, et les pays l’utilisant ne se décalent pas tous de la même portion de temps !
Ainsi si je suis à Paris en hiver, je dois déjà corriger mon heure locale puis me décaler du nombre de fuseaux GMT et éventuellement prendre en compte l’heure d’hiver du pays de mon correspondant…

II   La réinterprétation du GMT (8 projets)

1) Systèmes trainants et apparents

– Ville Kontio (28ans, Finlande)
Ville voulait au départ réaliser un système de saut instantané. Par manque de temps, son GMT marche finalement en traînant. Une goupille placée sur une roue de heures vient faire tourner la roue étoile GMT. Le système de correction rapide n’a pas pu être fait, du coup une ouverture a été laissée à midi pour passer une buchette de buis.

Ce que Lange a dit : « Nous avons aimé les proportions de la cadrature. Le mécanisme était fonctionnel et précis bien que très simple. Un mécanisme de saut instantané aurait été mieux. »

– Florian Albert (24 ans, Allemagne)
Florian a misé sur un affichage novateur de l’heure GMT. Un disque tourne de manière trainante. Ses secteurs sont peints en rouge ou blancs. Lorsque l’on voit 1, 2, 3  secteurs rouge à midi, il est 1, 2, 3 (ou 13, 14, 15h) dans le GMT. Quand on voit 4 secteurs rouge (3 à midi + 1 à 3h), il est 4 ou 16h dans le GMT. Et ainsi de suite…

Ce que Lange a dit : « Le jury a aimé l’idée créative derrière ton projet mais craint qu’on ne puisse pas comprendre l’indication à première vue (on ne comprend pas que c’est un GMT). De plus, l’affichage est très petit (bien que prenant beaucoup de place en cadrature) et donc très difficile à lire. »

2) Systèmes limaçon et caché

– Marlon Kronser (28 ans, Allemagne)
Le système de Marlon est original car il n’indique pas directement le GMT. Et oui ! A midi, on règle en fait la « différence de temps » entre les deux fuseaux grâce au poussoir à 2h.  Et lorsqu’on appuie sur le poussoir à 9h, on vient faire tourner la roue des heures (qui est couplée à la roue des heures d’origine grâce à un spiral). Ainsi, on affiche temporairement l’heure du GMT tant qu’on appuie, et lorsqu’on relâche, les aiguilles reviennent à l’heure locale.

Ce que Lange a dit : « Le second cadran pour le réglage de la différence de temps porte à confusion et on croit qu’il s’agit en fait de l’heure GMT. De fait, le mécanisme n’est pas très évident. »

De mon point de vue, il aurait fallu rajouter les mots « time difference » sur le cadran à midi.
De plus, il y a un problème : il manque une couronne de chiffres pour rendre le réglage de la différence de temps plus facile. En effet, +1h = -11h, +2h = -10h , … , +11h = -1h.

– Ryuhei Amaike (25 ans, Japon)
Ryuhei était parti sur une solution technique très complexe au départ. Il a tout changé et réalisé ce projet en deux semaines !
Les problèmes de l’empilement et de l’engrènement sont résolus mais la mise à l’heure du GMT est très complexe.
La roue des heures au centre engrène avec une roue portant une came. Cette came porte un excentrique qui fait tourner la roue étoile du jour/nuit. Lorsqu’on appuie sur le bouton poussoir à 8h, l’heure GMT apparait dans les ouvertures du cadran (à ce moment là, le doigt du levier vient en butée sur la came).

Le problème réside dans la mise à l’heure du GMT. Il faut mettre à l’heure normalement jusqu’à ce qu’il soit 1h ou 13h dans le GMT. On appuie alors sur le poussoir à 8h, ce qui va bloquer la came si on met à l’heure dans le sens anti-horaire. On règle alors notre heure locale (en tenant compte qu’il est 1h ou 13h dans le GMT), on relâche le poussoir à 8h, on remet tout ensemble (GMT + locale) à l’heure. Ça demande tout de même une petite gymnastique de l’esprit.

3) Systèmes inspirés de l’astronomie

– Daniel Einarsson (29 ans, Islande et Danemark)

Daniel a carrément décidé de refaire tout le mouvement ! S’inspirant des systèmes astronomiques, il a même rajouté une lune avec ses phases sous la forme d’un demi-dôme pivotant autour d’une demie-sphère. L’aiguille est une aiguille des heures tournant en 12h. Et la demi-sphère représentant le monde tourne en 24h. On peut ainsi lire l’heure de tous les fuseaux instantanément. Cependant, l’absence d’indexs rend la lecture difficile.

Ce que Lange a dit : « Le jury a été très impressionné par la créativité et la fabrication de ton projet. Le seul souci c’est que tu es allé trop loin par rapport au sujet et tu n’a pas clairement conçu une heure GMT. »

– Eise Soreto (27 ans, Pays-Bas)

Eise a eu une des idées de conception les plus originales, si ne n’est la plus originale. Le seul problème est qu’il en résulte une heure GMT difficile à lire (essayer de deviner l’heure sur les photos !).
En fait, grâce à un engrenage planétaire à denture intérieure, l’aiguille GMT (qui est en fait un disque avec une denture) indique l’heure GMT et le jour/nuit en même temps !
Grâce à un mobile de minuterie modifié, l’heure GMT change par saut instantané toutes les heures.
Et grâce à une bascule modifiée, on corrige l’heure GMT directement à la couronne sur une 3ème position de tige.

Eise voulait même faire une heure universelle avec un disque de villes. En tournant la lunette, on aurait pu faire sauter l’heure GMT de villes en villes. Il n’a pas eu le temps de mener le projet jusque là mais la solution technique qu’il a présenté est déjà très impressionnante. Lange a d’ailleurs hésité à le faire gagner.

Ce que Lange a dit : « Ton travail a été très apprécié par le jury pour l’idée créative qu’il y avait derrière et plus particulièrement pour l’indication jour/nuit directement intégrée dans « l’aiguille » GMT. Très intelligent ! Tu étais très proche du gagnant et tu as été classé second. » [Pour ceux qui m’ont demandé : Eise n’a rien gagné].

4) Paul Wudy (21 ans, Allemagne) : montre qui affiche les 1/4 heures

Paul a gagné le concours en réalisant une montre capable d’afficher les fuseaux horaires au quart d’heure près (!)

Le système est très simple dans l’interface utilisateur. Les aiguilles rouges indiquent le home time, et au dessus, les blanches indiquent l’heure locale. Lorsqu’on met à l’heure de manière normale, tout se met à l’heure en même temps. Mais lorsque j’appuie sur le poussoir à 10h, je bloque les aiguilles rouges (home time) et je ne mets à l’heure que les aiguilles blanches (heure locale) à la minute près. Lorsque je relâche le poussoir, les aiguilles rouges se recalent avec un écart au quart d’heure près (90° ou 180° ou 270° ou 360°). [Ceci est possible grâce à un mobile de minuterie libre (vert), indexé sur une roue étoile liée à l’autre mobile de minuterie (violet)].
En effet, on peut faire disparaitre les aiguilles rouges (home time) pour n’avoir que l’heure locale (aiguilles blanches) quand on est chez soi.

Cette montre permet donc d’afficher tous les fuseaux horaires ET les heures d’été et d’hiver. Ce qui a pleinement convaincu le jury Lange.

J’ajouterai que sa complication ne comporte que 16 pièces principales (hors vis et goupilles), ce qui est peu pour la fonction affichée !

5) Luc Villaverde (24 ans, France) : montre à heure universelle

Ma montre est une proposition d’heure universelle.

Mon sondage m’a révélé que le besoin le plus important pour l’utilisateur était le jour/nuit. J’ai donc décidé de mettre en scène ce jour/nuit au centre de la montre, sous la forme d’un tag en référence au Mur de Berlin et à certains quartiers de Dresden que nous avons visités.
Le Jour/Nuit est fixe et les villes – sous la forme de codes aéroports imaginaires – tournent autour en permanence.
2 poussoirs à 2h et 4h permettent de régler 2 aiguilles et l’aiguille GMT, plus petite, peut être cachée sous l’aiguille d’heure locale. Au centre, une aiguille indique les minutes.
L’esthétique générale est inspirée de garde temps anciens datant de la Renaissance.

Ce que Lange a dit : « La jury a beaucoup apprécié le mécanisme et le niveau de finitions de ta montre. Il a même pensé à te décerner un prix spécial pour ton dossier, qui était excellent tout en étant très divertissant. » [Pour ceux qui m’ont demandé : je n’ai rien gagné].

Conclusion

La complication GMT a beaucoup évolué depuis 1850. Mais les possibilités de réinterprétations d’une complication sont toujours possibles. Ce projet a été pour moi un exercice très complet et formateur.

Ouverture

Cela fait 5 ans que le concours existe. Les projets des années précédentes ont réinventé l’équation du temps, la réserve de marche et le quantième. En 2013, c’était le GMT et en 2014, ce sera la lune. [Allez Dino!]  😉

Sources

« La conquête du temps », Fondation de la Haute Horlogerie, 2011
« Montres-bracelets », Brunner et Pfeiffer-Belli, 2006
Lange & Söhne

Remerciements

– Lange & Söhne et plus particulièrement Anne Schaal et Katrin Meusinger
– Tous les guides de Dresden et Glashütte
– Monsieur Ducret, Monsieur Dromard, Monsieur Leconte
– Jean- Baptiste Viot, Kévin Romer
– Pierre Vandenbulcke

 



 

DAY / NIGHT Universal Time
Lange & Söhne

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DAY / NIGHT Universal Time est une proposition d’heure universelle. C’est une montre que j’ai rendue pour l’édition 2013 du concours étudiant international organisé par Lange & Söhne.

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Plus d’informations et photographies de toutes les montres présentées dans l’article :
UE 20 : L’heure GMT depuis 1850

Présentation rapide
Mon sondage m’a révélé que le besoin le plus important pour l’utilisateur était le jour/nuit. J’ai donc décidé de mettre en scène ce jour/nuit au centre de la montre, sous la forme d’un tag en référence au Mur de Berlin et à certains quartiers de Dresden que nous avons visités.

Le cadran Jour/Nuit au centre est fixe.
Les villes – sous la forme de codes aéroports imaginaires – tournent autour en permanence.
2 poussoirs à 2h et 4h permettent de régler 2 aiguilles.
L’aiguille GMT, plus petite, peut être cachée sous l’aiguille d’heure locale.
Au centre, une aiguille indique les minutes.

L’esthétique générale est inspirée de garde temps anciens datant de la Renaissance.

Ce que Lange a dit : « La jury a beaucoup apprécié le mécanisme et le niveau de finitions de ta montre. Il a même pensé à te décerner un prix spécial pour ton dossier, qui était excellent tout en étant très divertissant. » [Pour ceux qui m’ont demandé : je n’ai rien gagné].

 



 

Tour de France horloger
et artisanal

Montgolfiere_arc_en_ciel

Au cours de l’été 2013, je suis parti avec un ami, Pierre, à la rencontre d’horlogers et d’artisans. Nous avons ainsi pu découvrir de nouvelles techniques, visiter des ateliers pour optimiser le nôtre et parler du métier et des perspectives d’avenir.

Nous avons notamment rencontré :

  • Jean-Baptiste Viot, Horloger aux Lilas (à côté de Paris), il restaure des garde-temps de prestige et crée même ses propres montres et pendules ! http://www.jbviot.fr/
  • Ekaterina Sotnikova, elle dirige la galerie de montres « Ekso Watches » à Paris qui propose des garde-temps réalisés par des indépendants. http://www.eksowatches.com/

Taillage d’engrenage
Gamme d’usinage

roue-fig19

Un des examens du DMA (Diplôme des Métiers d’Arts) Horlogerie consiste à réaliser un taillage. Pour ma part j’ai usiné la roue étoile d’une élève de deuxième année. Ci-dessous, la gamme d’usinage complète.

A noter que le DMA s’organise en 3 domaines de matières :

  1. Domaine artistique et technique (Dessin industriel, Arts appliqués)
  2. Domaine général (Français, Anglais, Mathématiques, Mécanique, Gestion)
  3. Domaine horloger

Dans le domaine horloger, il y a différents partiels à valider :

  • Spiral Breguet
  • Spiral 10,5
  • Chronométrie
  • Conception et réalisation d’un axe de balancier
  • Conception et réalisation d’un taillage d’engrenage
  • Plantage de pivot
  • Usinage d’une pièce de pendule
  • Sciage et limage d’une aiguille de comtoise
  • Restauration d’une montre et/ou d’une pendule ancienne en 1 ou 2 ans
  • Réalisation d’un ressort fil (avec finition poli bloqué)
  • Projet de montre ou pendule école

 

 

Le grand cirque Calder
par Cartier

Nuit cirque pour blog

 

Le grand cirque Calder est une pendule imaginée dans le cadre d’un projet d’art appliqué (lien vers le dossier complet). Il s’agissait de créer une pendulette mystérieuse Cartier rendant hommage à un artiste célèbre du XXème siècle.

Les années 1920 sont une période faste pour la production de « mystérieuses » chez Cartier, et, au même moment, Calder fait son grand cirque…

Le cirque de Calder :

Cartier, la petite boite rouge (reportage ARTE) :