ÉCHAPPEMENT CONSTANT: UNE AUTHENTIQUE REVOLUTION

Une découverte spectaculaire
Dans leur quête de précision, les plus grands horlogers étudient depuis fort longtemps les solutions possibles pour améliorer l'échappement. Ce mécanisme, placé entre le rouage et l'organe régulateur, permet de distribuer périodiquement au balancier l'énergie emmagasinée dans un ressort (barillet). Sa précision et sa fiabilité constituent des enjeux stratégiques en termes de chronométrie. Au cours des siècles, des dizaines d'échappements ont été inventés. Apparu dans la deuxième moitié du XIXe siècle, l'échappement à ancre "suisse" s'est imposé : la grande majorité des montres mécaniques en est aujourd'hui équipée. Motivés par le souhait de performances toujours accrues, certains ont tenté d'améliorer ce système, sans cependant en changer fondamentalement la nature.
Girard-Perregaux a décidé de concentrer ses efforts, non sur une évolution, mais sur une véritable révolution : un tout nouveau concept d'échappement, au fonctionnement radicalement différent. Baptisé "Échappement Constant", en hommage à l'horloger Constant Girard-Perregaux, il fait l'objet d'une demande de brevet par la Manufacture. Le département Recherche & Développement est parvenu à l'aboutissement d'un projet majeur: un échappement à force constante. Ce mécanisme est constitué de cinq pièces dont le composant stratégique est une lame de silicium plus fine qu'un cheveu. Son principe intègre un élément élastique, permettant de distribuer l'énergie de façon constante grâce à l'utilisation judicieuse des propriétés bistables d'une lame sollicitée en flambage.
Principes de base du fonctionnement de l'"Échappement Constant"
Le ressort d'échappement et plus particulièrement sa lame contrainte en flambage constitue le cœur de ce mécanisme ; il peut être considéré comme un véritable micro-accumulateur d'énergie puisque, à chaque alternance de l'oscillateur, il stocke puis libère une quantité d'énergie inférieure au milli joule. Cette infime quantité d'énergie est pratiquement contenue dans le ressort d'échappement qui est contraint de quitter un flambage de premier mode (état stable) pour atteindre un flambage de second mode (état métastable). L'état métastable étant par définition d'un contenu énergétique plus élevé que l'état stable, la transition du premier état vers le second se traduit par une libération d'énergie qui sert à entretenir les amplitudes de l'oscillateur balancier-spiral à un niveau constant, cela jusqu'au terme de la réserve de marche.
Amplitude constante et marche constante
L'échappement Constant est un échappement à force constante : il peut délivrer des impulsions d'énergie constante à l'oscillateur, permettant une amplitude et une marche constante alors même qu'il est alimenté par une source d'énergie variable. De plus, à l'instar de l'échappement à ancre, il présente l'avantage de fournir deux impulsions par oscillation alors que les tentatives de mécanismes à force constante réalisées jusqu'alors n'en délivraient qu'une.

Focus technique
Roues d'échappement droite et gauche
Ces roues comportent toutes deux 6 dents et sont montées sur des pignons en acier dont le nombre d'ailes permet une indexation des roues lors du montage. Chacune des 6 dents comporte une zone fonctionnelle formée d'une came et d'un ergot. La roue peut être réalisée tout aussi bien dans un matériau standard qu'en silicium ou en nickel pur (technologie DRIE ou LIGA).
Bascule d'armage
Cette bascule est parfaitement équilibrée par rapport à l'axe en acier sur lequel elle est chassée (insensibilité au choc). Outre son axe, elle comporte deux chevilles en rubis et deux goupilles en acier. La bascule est réalisée en nickel pur (technologie LIGA) et revêtue d'une couche d'or.
Ressort d'échappement
Ce composant stratégique comporte trois parties bien distinctes : - la lame subissant les contraintes de flambage et de section inférieure à un cheveu humain, - le cadre reliant les deux extrémités de la lame et lui assurant un parfait positionnement, - la bascule de détente (partie n°1) qui pivote co-axialement à la bascule d'armage grâce à un trou aménagé en son centre correspondant au point d'inflexion de la lame. Ces trois parties qui constituent une seule et même pièce sont réalisées d'un seul tenant dans du silicium monocristallin (technologie DRIE).
Bascule de détente
Cette bascule est constituée de deux parties ; alors que la première (1) porte le dard, la seconde (2) incorpore les cornes habituellement présentes sur l'ancre d'un échappement traditionnel et supporte également 2 paires de chevilles en rubis entre lesquelles vient s'insérer la lame du ressort d'échappement. Ces deux parties sont parfaitement solidaires et constituent un ensemble parfaitement équilibré ; leur accouplement est assuré par deux chevilles supplémentaires en rubis.
Plateau double
À l'instar d'un échappement à ancre traditionnel, ce composant porte une cheville en rubis chassée dans son grand plateau alors que le petit plateau est pourvu d'une encoche. L'ensemble, chassé sur l'axe de balancier, est donc solidaire de l'oscillateur.