Il existe différents types d'organes régulateur en horlogerie. En fonction du modèle de la montre, l'organe régulateur varie.
Qu'est-ce qu'un oscillateur en horlogerie ?
Un oscillateur est un composant produisant un mouvement régulier afin de diviser le temps de manière égale. Il permet la régulation d'une montre-bracelet ou une montre à gousset.
Différents types d'oscillateurs existent en horlogerie, le balancier-spiral et l'oscillateur à quartz. L'organe régulateur d'une montre, qu'elle soit mécanique ou à quartz, est un élément important pour la précision du bijou. Toute variation de sa régularité affectera la précision de l'horlogère.
L'oscillateur à quartz
En horlogerie, l'oscillateur à quartz est associé à un circuit électronique affichant l'heure sous forme numérique ou bien en actionnant un moteur pas-à-pas faisant tourner les aiguilles sur une montre analogique. L'oscillateur à quartz possède un composant qui permet de lui attribuer la propriété quartz.
Le quartz est un composant électronique qui à l'avantage d'osciller sur une fréquence stable lorsqu'il est électriquement stimulé. Le cristal de quartz vibre de manière très précise et régulière lors d'une soumission à un champ électrique. Il possède des propriétés piézoélectriques (propriété de se polariser électriquement) considérables, ce qui permet d'obtenir des fréquences d'oscillation exactes. C'est l'élément majeur d'une montre dite à quartz.
Les montres à quartz sont majoritairement plus précises que les montres mécaniques (automatiques) grâce à la régularité de l'oscillation du quartz. Simples à entretenir, ce sont les montres les plus répandus sur le marché.
Généralement, la fréquence d'un oscillateur à quartz est de 32768 Hz (= 32768 oscillations par secondes).
Oscillateur quartz sur un mouvement de montre
L'oscillateur mécanique, le balancier (montre mécanique)
Le balancier dans une montre mécanique est une roue, généralement en métal, qui oscille d'avant en arrière. Muni d'un ressort en spirale (spiral), le balancier retourne à sa position initiale après chaque oscillation. Le balancier-spiral permet de faire avancer les rouages de la montre pour ainsi déplacer les aiguilles du cadran. Facteur déterminant pour la précision d'une montre, le balancier assure la division du temps à intervalles réguliers.
La température, le positionnement de la montre, le magnétisme ou encore des chocs subis, peuvent affecter la bonne régularité des oscillations du balancier de montre et ainsi altérer la précision de la montre. C'est pour cela qu'il est important que l'horloger ajuste le balancier sur une montre mécanique afin de régler l'amplitude qui doit être ni trop grande, ni trop petite. La longueur du ressort spiral doit être augmentée si la montre avance (oscillations trop rapides), ou au contraire, réduite si la montre mécanique retarde (oscillations trop lentes). Un autre moyen d'ajuster les oscillations est possible en jouant avec l'inertie du balancier (poids ou vis).
Ce type de régulateur se répète à une fréquence de 2,5 à 5 Hz (selon fabrication).
Exemple d'un balancier-spiral de montre
L'oscillateur mécanique à fréquence sonique
Cet oscillateur n'est pas courant dans le monde de l'horlogerie, cependant la marque Bulova sort la montre Accutron en 1960. Ce modèle de montre représente une véritable révolution dans l'industrie horlogère. Ce fut la première montre électronique à diapason.
Le diapason de la montre est propulsé par un transistor (composant électronique), et un oscillateur à quartz. Les premières horloges présentes sur les tableaux de bords et chez les cosmonautes pour les premières missions lunaire étaient constituées de ce système. Ce système a été choisi, car la NASA n'était pas certain du bon fonctionnement d'un mouvement mécanique par faible gravité.
La montre Accutron de la marque Bulova