Illustration du chapitre : Contrôler et entretenir le barillet

Module 3 · Chapitre 2 · 10 min

Contrôler et entretenir le barillet

Un ressort usé ressemble à un ressort neuf. Comment l’horloger fait-il la différence, puisqu’on ne voit pas l’énergie ?

Objectifs

  • Comprendre la courbe d’armage et le rendement d’un ressort
  • Savoir quand remplacer un ressort
  • Connaître le graissage du barillet

Un ressort fatigué a exactement la même allure qu'un ressort neuf. On ne voit pas l'énergie qu'il contient ; il faut donc la mesurer. L'idée est de remonter le ressort en mesurant, tour après tour, la force qu'il faut pour le tourner (son couple), puis de le laisser se détendre en mesurant la force qu'il rend. C'est ce que fait un dynamomètre de barillet, ou un capteur de force.

Ces courbes donnent le couple à chaque état d'armage. À cause des frottements entre les spires, le couple rendu à la détente est inférieur à celui demandé au remontage. Une partie de l'énergie fournie est dissipée en chaleur. Le rendement énergétique compare l'énergie restituée à l'énergie fournie sur la même course, et non deux couples pris à un seul instant.

Deux courbes de couple qualitatives : remontage vers un armage croissant, détente en sens inverse. Le bilan énergétique séparé distingue énergie fournie, énergie restituée et pertes par frottement. Agrandir l’illustration ↗
La hauteur d’une courbe indique un couple. Le rendement énergétique porte sur toute la course : énergie restituée divisée par énergie fournie. Ces tracés expliquent le principe ; ils ne sont pas des mesures de calibre.

Quand remplacer un ressort ?

  • Ressort cassé : la couronne tourne sans fin, ou la montre s’arrête net.
  • Ressort ancien en acier au carbone, affaissé : hors du barillet, il ne reprend plus sa forme d’origine (il s’est « couché »).
  • Ressort rouillé ou taché : l’oxydation provoque frottements et casse.
  • Réserve de marche nettement inférieure à la valeur d’origine, alors que le rouage est propre.

On commande un ressort par ses dimensions, hauteur × épaisseur × longueur (et diamètre du barillet), mesurées au micromètre, ou par la référence du calibre. Peut-on mettre un ressort un peu plus épais pour gagner en force ? Suivons la conséquence. Plus épais, il pousse plus fort ; le balancier reçoit des impulsions plus fortes et oscille plus loin. S'il va trop loin (au-delà d'un tour presque complet), la cheville de son plateau fait le tour et vient heurter l'extérieur de la fourchette de l'ancre : on entend un double battement, c'est le rebattement, et la montre avance brutalement. Le remontage, lui, force davantage sur le rochet, qui peut casser. Trop mince, au contraire, le ressort manque de force et la montre s'arrête. On reste donc aux dimensions prévues.

Graisser le barillet

Puisque les spires frottent les unes sur les autres, on dépose une fine couche de graisse sur le ressort ; l'arbre reçoit une huile épaisse à ses pivots. Les montres automatiques posent un problème de plus. Leur masse continue de remonter le ressort même quand il est plein. Il faut donc que le ressort puisse patiner à ce moment-là, sans cesser de tenir le reste du temps. Son bout extérieur est une bride glissante, qui frotte contre la paroi du tambour, et cette paroi reçoit une graisse de freinage spéciale : la bride doit adhérer pendant la marche, et glisser quand le ressort est plein.

Un quiz corrigé valide ce chapitre (application interactive).