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Les verres de montre en saphir synthétique
Pourquoi du saphir sur une montre, un
peu de physique.
Les montres bon marché sont en général équipées d'un verre en plastique,
les matériaux acryliques offrant une bonne élasticité, et de ce
fait permettant de réaliser des boitiers étanches assez facilement.
Les verres minéraux trempés offrent une bonne résistance au chocs,
une relative résistance à la rayure lorsqu'ils sont bien trempés
( 900 Vickers ), ils peuvent être usinés, facettés, et déformés
en les chauffant: ce sont les partenaires habituels des montres
de moyen de gamme.
Les verres en saphir synthétique, plus couramment appelés "glaces
saphir" équipent aujourd'hui la quasi totalité des montres en matériaux
nobles , précieux ou durs ( boitiers en platine, or, argent, acier,
ou céramique, carbure, ou titane) du fait de leur durabilité, qui
tient à leur caractère inrayable.
Taillés dans la masse du saphir de synthèse, un oxyde d'alumium
de composition Al2 O3, leur dureté est, suivant les échelles, de
9 dans celle de Mohs, ou de 1.800 Vickers, ou encore de 2.200 Knoop
( dans l'axe C ). C'est donc un matériau reconnu comme inrayable
au sens du Laboratoire Suisse de Recherche Horlogère. Caractéristique
d'autant plus intéressante qu'elle ne concerne pas une couche superficielle
du matériau mais sa structure même ( on a pu recouvrir du verre
ordinaire d'une couche mince de carbone, en rendant ainsi la surface
inrayable, mais sur une épaisseur si faible que les raies se produisent
par écrasement de la couche inférieure.)
Un peu d'histoire et un éclairage sur la matière première.. La première
glace saphir apparait sur le marché en 1929 sur une petite montre
Dame de Jaeger Lecoultre, la Duoplan, suite à une sorte de pari
entre Monsieur Lebet, Directeur de l'époque, et Monsieur Dalloz,
lapidaire du Jura français, qui taillait des pierres synthétiques
pour la bijouterie. Cette fabrication utilisait les bruts produits
selon le procédé Verneuil, du nom de son inventeur, un savant français
qui avait réussi en 1892 à cristalliser du rubis dans un chalumeau
à partir d'un germe de rubis fin. Son invention fut rendue publique
en 1903. La première utilisation de cette invention avait été la
fabrication de rubis de montres, dont on obtient la couleur en ajoutant
de l'oxyde de chrome au mélange d'alun. Les autres couleurs des
pierres fines de même composition, pouvant être obtenues en ajoutant
d'autres oxydes métalliques , par exemple de fer et de titane pour
le saphir bleu. En cristallisant de l'alun très pur, on obtient
un corindon parfaitement transparent utilisé pour les glaces Saphir.
Voici le schéma d'un chalumeau dont
le principe n'a pas changé depuis son invention..
Le commentaire de la Société des Sciences, délivré en 1904, est
toujours valable " Au point de vue chimique, physique et cristallographique,
il y a identité absolue de propriétés et de structure entre le rubis
de fusion et le rubis naturel".
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Lorsque les bruts, que l'on appelle "boules" sortent des chalumeaux,
ils ont des tensions internes très fortes qui entraîneraient le
clivage des pièces au moindre choc si l'on ne les réduisait pas
par une opération de rechauffage appelée stabilisation.
Les boules de brut sont aujourd'hui produites principalement en
Europe par deux sociétés suisses ( Djevahirdjian ) et par une filiale
du groupe Swatch et par une société française ( Le Rubis SA ) appartenant
au Groupe Dalloz.
 Depuis
les années 60, les japonais produisent aussi du brut, et des productions
plus limitées existent depuis les années 80 dans certains pays de
l'Est. Par ailleurs des procédés japonais, américains et russes
existent également depusi les années 80, permettant de faire des
boules ou des plaques de saphir de grandes dimensions. Leur utilisation
reste limitée dans le domaine horloger, pour lequel le procédé Verneuil
reste le plus rationnel, en tous cas pour les diamètres de verres
jusqu'à 34 mm. La fabrication des glaces elles-mêmes, en raison
de la dureté du matériau, est classique du travail de lapidaire.
Sciage, calibrage des diamètres et des forme, usinage, rectifiage
et polissage des surfaces se font avec des outils diamantés.
Des années 50 aux années 70, les glaces, réservée aux montres en
métaux précieux, étaient généralement des petites pièces rondres
ou de forme, facettées et creusées. Il s'en fabriquait 3 à 4.000
par jour chez quelques fabriquants dont les principaux restent leaders
en Europe, Dalloz en France, représenté par Saphir Product en Suisse,
Stettler à Lyss et Seitz, devenu Comadur, aux Brenets. A partir
des années 70, le saphir va être progressivement utilisé pour les
montres de sport, propulsé par le succès de la montre Rado Diastar,
dont la boite inrayable, en carbure, ne pouvait avoir moins qu'un
verre saphir. Toutes les grandes marques suisses suivront, y compris
pour leurs modèles en acier, mais aussi les grandes marques japonaises,
faisant passer la consommation mondiale - il s'agit naturellement
d'une estimation difficile à vérifier - de l'ordre de 1,5 millions
de pièces en 70 à 5 millions en 85, et de l'ordre de 15 millions
à la fin du siècle.
L'une des questions qui se pose aujourd'hui est de savoir dans quelle
mesure la production se délocalisera, une grande partie des boites
acier se faisant en Extrême Orient alors que les marques suisses
prestigieuses restent fidèles à leurs fournisseurs européens. .
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