L’inauguration officielle du nouveau quartier général d’HYT, sur les bords du lac de Neuchâtel, a aussi jeté la lumière sur la discrète entreprise Preciflex, située rue Prébarreau, au cœur de Neuchâtel.  C’est dans un bâtiment de 750m2 que 23 employés oeuvrent sur la recherche, le développement et la production des modules de fluide exclusifs de l’entreprise.  Examinons ici les composants individuels qui constituent cet élément hyper complexe.

 

HYT fluid modules

Les fluides utilisés par HYT sont actuellement disponibles en trois couleurs. La marque est en train de rapatrier la production des fluides en interne pour réduire les coûts de développement de nouvelles couleurs. © Preciflex

 

Recherche & Développement
Tout d’abord, un mot sur la R&D. Il s’agit d’un élément crucial du projet d’HYT, dans la mesure où Preciflex a inventé une nouvelle technologie inconnue jusqu’alors, en l’horlogerie ou ailleurs. En conséquence, il a fallu prendre en compte plusieurs paramètres, depuis la gestion de la vitesse du flux rétrograde du fluide affichant les heures, jusqu’au respect des nombreuses normes internationales, en passant par des tests de vieillissement des fluides (consistant à chauffer les fluides à 70° pendant trois mois, ce qui correspond à trois ans d’utilisation à température ambiante).

 

HYT capillary

Le capillaire utilisé dans le module de fluide. © HYT

 

Le ménisque
Ceux qui se souviennent  de leurs cours de chimie savent que le ménisque est la forme incurvée d'un liquide, causée par la tension de surface sur les bords d’un récipient, particulièrement visible dans des récipients étroits, comme les éprouvettes. Dans le cas des garde-temps HYT,  le ménisque apparaît  à l’interface entre deux fluides immiscibles – l’un étant coloré, l’autre pas -  et il indique l’heure, lentement poussé par une paire de soufflets autour d’un tube capillaire. La moindre différence de température ou de pression dans le capillaire, comme la présence d’une seule particule d’air ou de corps étranger,  peut affecter le mouvement des fluides et, par conséquent, la précision de l’affichage. Comme dix matériaux différents entrent en contact avec le fluide,  il n’est pas aisé d’éviter de tels problèmes. C’est pourquoi le liquide est inséré dans les capillaires sous une cloche à vide.

 

HYT bellows

Schéma décrivant le fonctionnement des soufflets de la H1 de HYT. © HYT

 

Les soufflets
Les soufflets, dont les parois latérales sont quatre fois plus fines qu'un cheveu, doivent être entièrement remplis de liquide et atteindre un niveau d’étanchéité à l’air 10’000 fois plus élevé que celui d’une montre de bonne qualité. Une simple microbulle d’air suffit à complètement entraver l’affichage de l’heure. Dans les premiers modèles de la H1, de telles bulles d’air ont causé des écarts d’affichage allant jusqu’à 30 minutes – un problème qui a par la suite été résolu par le développement d’un thermocompensateur connecté au module du fluide.

 

L’interface
Pour actionner les soufflets, la rotation du mouvement de la montre doit être traduite par un mouvement latéral.  Cela se fait grâce à une came en forme d’escargot.  Mais comme le capillaire contenant le liquide ne mesure que 0.8mm de diamètre (son diamètre précis est difficile à établir), les modules et les cames sont classés dans six groupes distincts, et accordés en conséquence.

 

The priming tool used by Preciflex

L'outil d'amorçage utilisé par Preciflex, servant à injecter le fluide dans le capillaire, sous une cloche à vide. © HYT

 

Amorçage
Le nom de ce processus exclusif de Preciflex a dû être inventé. Du début à la fin, il requiert le nombre ahurissant de soixante étapes distinctes pour remplir le capillaire avec les deux fluides. Pour faire court, l’air est expulsé jusqu’à cinq fois hors du module, sous une cloche à vide, avant l’injection des liquides. Une nouvelle complication est survenue avec la H2, dont les soufflets en forme de V doivent être remplis en position verticale, ce qui nécessite une autre machine (rotative).

 

Priming the fluid in the capillary

Amorçage du fluide dans le capillaire. © HYT

 

Cycle de températures
Une fois les modules remplis de liquides, ils sont testés à différentes vitesses. Bien que les deux fluides soient immiscibles, ils restent cependant en contact et doivent être « mariés ». Pour ce faire, il faut modifier la température entre 10°C et 40°C pour régler la viscosité des fluides. A noter que si les fluides courent le risque de perdre leur viscosité à très basse température, tant que la montre est au poignet, ils doivent conserver une température constante proche de celle du corps humain.

 

Calibrage
Une fois les fluides injectés et « mariés », le module  doit être calibré pour que le ménisque atteigne la position de 12h à 12h précises, en fonction du battement du mouvement mécanique. Comme la came en forme d’escargot pousse les soufflets par dixièmes de millimètre, ce processus de calibrage s’avère extrêmement délicat. A ce stade, toute imprécision se corrige en retirant des microgouttes de fluide du module.

 

HYT H2

Le modèle H2 de HYT. Le positionnement en V des soufflets rend le processus d'amorçage des fluides encore plus complexe. © HYT

 

L’horlogerie, mais pas seulement
Vu la quantité de recherche (et d’investissement) engloutie dans cette nouvelle technologie, il n’est guère surprenant que Preciflex cherche à l’appliquer en dehors de l’univers horloger. L’expertise de l’entreprise en micro- et méso-fluides, son nombre croissant de brevets, de même que ses compétences dans les domaines aussi variés que la mécanique des fluides, la micromécanique, l’électronique, la chimie (l’entreprise a commencé à produire ses propres fluides) et l’optique, la prédestinent à adapter sa technologie pour des applications comme la diffusion de liquides (cosmétique), les micro-injections (industrie médicale), et les types d’affichage (pourquoi pas un tableau de bord de voiture avec affichage à fluides ?)

 

Prochaine étape pour HYT
Logiquement, l’étape suivante est l’expansion de l’affichage liquide dans l’horlogerie. Après tout, maintenant qu’on sait le faire pour les heures,  les minutes et les secondes devraient suivre. Un vrai challenge pour les concepteurs de mouvements - sous la direction de Dominique Renaud - qui devront trouver comment fournir l’énergie nécessaire pour ces affichages. Même si HYT et Preciflex ont aussi laissé entendre que les fluides eux-mêmes pourraient fournir l’énergie dans le mouvement…