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Systèmes d'illumination en horlogerie

juillet 29, 2021 4 min read

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Comment les montres s'illuminent-elles ?

L'une des innovations horlogères les plus importantes est sans aucun doute l'illumination des cadrans la nuit, afin de pouvoir utiliser les fonctions de la montre dans l'obscurité. 

Comme beaucoup d'autres innovations, les systèmes de luminance trouvent leur origine dans l'armée, dont l'utilisation a été popularisée par les fusils de chasse afin de mieux viser. Des années plus tard, la luminance est devenue un élément indispensable d'une montre. Mais qu'est-ce qui fait que les montres brillent dans le noir?

 

ORIGINES: RADIUM

 

L'origine de la luminance dans les montres a été obtenue grâce au Radium, à l'époque de la Première Guerre Mondiale. Le Radium est un élément rayonnant dans la nature. Le Radium est un élément radioactif qui, mélangé au sulfure de zinc (ZnS), était capable d'éclairer considérablement et constamment un objet. Ce système d'illumination fonctionne sans aucun déclenchement préalable.

Cependant, bien que la quantité de Radium n'ait pas affecté le porteur de la montre, même mélangée à du ZnS, son niveau de radioactivité restait très agressif, tant pour les montres que pour les ouvriers qui les fabriquaient.

Après son interdiction en 1968, le tritium a été appelé à remplacer le radium. Mélangé à du ZnS comme le radium, le tritium atteint une luminescence constante sans avoir besoin d'une autre source d'énergie.  Le tritium est également radioactif, mais le niveau de rayonnement qu'il émet est beaucoup plus faible. Cela signifie également une demi-vie plus courte (12 ans contre 1600 ans pour le radium) et donc une durabilité plus courte de la matière luminescente. 

Cependant, la radioactivité suscitait encore quelques inquiétudes dans les années 1960. La nécessité de trouver un matériau photoluminescent capable de remplir cette fonction de manière totalement sûre est née. 

Aujourd'hui, trois systèmes permettent d'éclairer nos montres sans les abîmer : la peinture luminescente, les systèmes d'éclairage actifs et les micro-tubes à gaz (H3), qui ont conduit à la résurgence du tritium.

 

PEINTURE PHOTOLUMINESCENTE

 

Les matériaux photoluminescents contiennent des pigments qui, par le phénomène de photoluminescence, c'est-à-dire la capacité du matériau à absorber les photons d'une source lumineuse puis à les émettre. 

Le matériau phosphorescent le plus utilisé dans l'horlogerie est le Superluminova : des pigments luminescents à base d'aluminate de strontium qui parviennent à illuminer les lunettes, les aiguilles et les index, les faisant briller 10 fois plus qu'avec des pigments conventionnels. Également connu sous le nom de Luminova, ce système, développé par Neomoto, n'est pas seulement populaire dans le monde de l'horlogerie mais aussi, entre autres, dans la bijouterie, l'aviation, la signalisation et les panneaux de sécurité.

 

Superluminova Victorinox INOX

 

Superluminova de la montre à quartz Victorinox I.N.O.X

La différence entre ce système et les deux mentionnés ci-dessus est que ces pigments ne sont ni toxiques ni radioactifs. La Superluminova peut briller jusqu'à 5 fois plus que le Tritium, bien que sa luminosité tombe en dessous de celle du Tritium après quelques heures. Pour cette raison, il est courant de trouver les deux systèmes dans certaines montres.

Parmi ses inconvénients figure la nécessité d'être rechargé à la lumière du soleil ou à la lumière artificielle. Ce phénomène est influencé par trois facteurs : la longueur de l'onde à dominante ps, la force et le temps d'exposition.

Parmi ses avantages, nous pouvons souligner sa grande durabilité tant pendant la nuit que dans le temps ; et parmi ses inconvénients, la nécessité d'être rechargé à la lumière du soleil ou à la lumière artificielle.

D'autre part, grâce aux progrès technologiques et à l'importance croissante de la personnalisation de nos jours, le Superluminova est passé de la fabrication dans les nuances caractéristiques de vert et de bleu à une large palette de couleurs, dont certaines de l'Institut Pantone.

 

TUBES À MICRO-GAZ H3

 

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14 micro-tubes à gaz H3 de la montre Ball Engineer II Officer

Les microtubes de tritium gazeux, également connus sous le nom d'hydrogène super lourd, sont l'un des systèmes d'éclairage les plus récents mis au point grâce à la technologie laser de MB-Microtech AG, en Suisse.

Caractéristique des montres Ball, ce mécanisme capture hermétiquement le tritium gazeux précité dans des microtubes de silicate de bore recouverts de peinture phosphorescente. Ces tubes, préalablement construits avec un laser, sont fixés aux aiguilles et au cadran de la montre, ce qui rend impossible leur rupture.

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27 micro-tubes à gaz H3 colorés de la montre Ball Engineer III Marvelight Chronometer Caring Edition

 

Grâce à la réaction chimique, les capsules de gaz obtiennent une brillance supérieure, résistante et vraiment intense, tout en étant totalement sûres même en cas d'exposition au gaz qu'elles contiennent, réduisant ainsi tout risque pour le propriétaire de la pièce ou pour les ouvriers qui la fabriquent. Il est même possible de faire briller la montre de différentes couleurs, grâce à la peinture que les fabricants appliquent sur les microtubes.

Ce système ne nécessite aucun déclencheur ou source de lumière externe et son intensité est 100 fois supérieure à celle de toute peinture luminescente. Il a une durée de vie moyenne de 12 ans, après quoi la luminosité sera moins intense, bien qu'il puisse durer jusqu'à 25 ans grâce au traitement que certains fabricants appliquent au tritium.

Une fois ce délai écoulé, la montre peut être envoyée à la marque pour remplacer les tubes de tritium épuisés par de nouveaux.

Ball et Luminox se distinguent dans ce système d'éclairage. Ce dernier se caractérise par son système LLT (Luminox Light Technology). LLT est la même technologie suisse de microtube de gaz qui permet à leurs montres de briller constamment et intensément, ce qui les rend étanches et résistantes aux chocs, sans avoir besoin d'être chargées.

 

ILLUMINATION ACTIVE OU ÉLECTRO-ILLUMINATION

Ce système nécessite l'alimentation d'une batterie externe, il n'est donc pas présent dans les montres mécaniques ou automatiques.

En général, vous trouverez un bouton poussoir spécifique sur la montre à quartz pour éclairer la montre dans l'obscurité sur demande. C'est ce bouton poussoir qui active l'électro lumination.

Chaque système présente des avantages et des inconvénients. Il sera donc parfait selon qu'il répond ou non à vos besoins fonctionnels, esthétiques et économiques. 

 

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