Montre à quartz : comment ça marche ? – Ma montre

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ConseilsMontre à quartz : comment ça marche ?Laisser un commentaire montre-quartz Rate this post

Pour les différentes civilisations, la mesure du temps et la recherche de précision a toujours été un besoin important. Au début, on mesurait le temps à l’aide des étoiles et des astres afin d’évaluer approximativement les différents moments de la journée. Puis à l’aide de clepsydre et de cadrans solaires, on a pu mesurer le temps avec des moyens plus précis pour se repérer dans la journée. Grâce aux dispositifs à échappements et à balanciers, on avait obtenu l’heure précise, tout d’abord à un quart d’heure près puis à la minute. Ce fut ensuite la découverte de l’horloge mécanique, précisant à la seconde près pendant environ quatre secondes tous les mois. Et enfin, il y a eu la montre à quartz, beaucoup plus précise.

Que vient faire un cristal dans un mécanisme horloger. Pour répondre à cette question, on peut expliquer le fonctionnement d’une montre à quartz.

Une montre à quartz utilise un oscillateur à quart.

En effet, elle contient une fine lamelle de quart. Ce dernier est au fait une substance minérale comportant essentiellement des atomes de silice. Ils ne sont pas organisés n’importe comment car en effet, ses atomes sont rangés de manière à former des figures géométriques particulières comme des prismes hexagonaux. Du fait de cet agencement particulier, certains cristaux de quartz possèdent une propriété intéressante.

Comme d’autres minéraux tels que le saphir, le quartz a la particularité de générer des charges électriques à sa surface lorsqu’on exerce sur lui des forces mécaniques : c’est ce qu’on appelle l’effet piézo-électrique. On doit cette découverte aux frères Pierre et Jacques Curie en 1880. Le piézo-électrique est donc la capacité d’un corps à se polariser sous une contrainte mécanique et de se déformer sous l’action d’une charge électrique. Inversement, l’application d’une tension électrique sur ces mêmes surfaces donne lieu à une modification des dimensions des cristaux. En résumé, les cristaux de quartz permettent de transformer un signal électrique en déformation mécanique et réciproquement.

Pour les horlogers en recherche de précision des oscillations, le quartz est la matière adéquate car elle possède cette propriété. Si on applique un courant électrique, le quartz se met à vibrer de façon régulière d’où l’idée de l’utiliser en horlogerie.

Que se passe-t-il à l’intérieur d’une montre à quartz ?

Une montre à quartz contient une pile miniature fournissant de l’énergie électrique. La pile excite le quartz et lui permet de vibrer avec une très grande régularité, plus de 32 000 fois par seconde. Ensuite, la pile alimente un circuit intégré entretenant des vibrations du quartz. Ce circuit envoie ainsi des impulsions électriques régulières. C’est ainsi qu’il s’opère pour diviser le temps.

Dans une montre à affichage digital, les impulsions électriques sont envoyées vers l’écran en rendant opaques les cristaux liquides qu’elles traversent. Quant aux montres à affichage analogique, c’est-à-dire les montres à aiguilles, les vibrations du quartz entretiennent le fonctionnement d’un moteur pas à pas permettant de faire tourner les aiguilles. Ce système est fiable, quel que soit l’affichage choisi. On applique donc les propriétés du quartz à l’horlogerie en associant les vibrations générées à la surface du quartz grâce à un moteur synchrone afin de créer le mouvement des aiguilles de la montre.

La régularité du quartz peut varier suivant la température ambiante, toutefois une utilisation dans les meilleures conditions permet aux montres de perdre en moyenne une seconde tous les six ans. Ainsi, cela permet d’avoir l’heure avec une très grande précision.

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