Le Beta 21

Publié le 28 Février 2016

Le Beta 21

On peut se demander comment l’Observatoire de Neuchâtel pouvait organiser en 1968 un concours de précision sur les montres à Quartz !

Il fallut attendre 1974 pour les voir abandonnés – En effet, par essence la montre à quartz (en concurrence avec la montre mécanique) présentait depuis le début une exactitude redoutable et des régularités clairement très proches d’un fabricant à l’autre, grâce à la fréquence d’oscillation très régulière du cristal de quartz. Aujourd’hui les choses ont évolué, non seulement dans les techniques, mais aussi les innovations qui permettent à certains compétiteurs prestigieux de proposer des calibres d’une régularité de fonctionnement supérieure… Il le fallait pour pouvoir continuer à proposer des montres à quartz à des prix encore vertigineux !

 

Quand la menace a commencé à peser sur la fabrication mécanique traditionnelle de l’horlogerie Suisse, celle-ci a assez rapidement réagi.

L’Astron de Seiko dès 1969 avait déjà attiré tous les regards, mais les études concurrentes démontraient cette volonté de révolutionner la précision horlogère avec les premiers mécanismes de Lip, d’Hamilton et de Bulova.

 

Comme savent le faire les industriels qui se sentent menacés en assemblant leurs compétences, les plus grands horlogers helvétiques se jetèrent à corps perdu dans la conception d’un calibre authentiquement Suisse. Ils étaient 21, le projet s’appela donc « Beta 21 ». On note la présence de Rolex, Omega, Zenith, IWC, Longines, Patek Philippe, Le Coultre, Bulova (lui-même) et certaines marques parmi les meilleures comme Eberhard, Ebel, Movado, Zodiac, Rado et quelques autres disparues depuis ou réorganisées comme Enicar, Juvenia, Doxa, Cyma, Favre-Leuba, Elgin, Credox et même Ebauches SA !

 

Dès 1962, cette sorte de Joint Venture, un peu contre nature vis le jour à Neuchâtel sous la forme du Centre Electronique Horloger. Le CEH reçu sa propre équipe de recherche financée par la Fédération horlogère et ne tarda pas à produire ce nouveau calibre (1968). Il remporta ainsi le fameux Prix du Concours de précision qui nous paraît si désuet aujourd’hui… talonné de près par les japonais de Seiko.

Ce concours cessa avec l’arrivée des projets individuels de Rolex et d’Omega bien plus élaborés. En effet le calibre « Beta 21 » était un trop grand consommateur d’énergie, assez instable et peu résistant, il fut immédiatement surpassé par les productions de Seiko beaucoup plus fiables.

Ce qui n’empêcha pas de devoir débourser de jolies sommes pour pouvoir acquérir les premières montres équipées du calibre « Beta 21 ».

 

De nombreux articles on été publiés depuis des années par divers historiens, journaux et Blogs sur ce phénomène du calibre « Beta 21 »… et chez lesquels la matière de ce billet a été puisée.

L’article d’aujourd’hui entend simplement aborder assez rapidement le sujet afin de faire une petite place au Quartz dans l’aventure horlogère. Une histoire qui semble avoir déjà plus de 50 ans !

…………………………………………………………………………………........

Fabrice Delaye, journaliste Suisse spécialisé dans les questions horlogères a rédigé un article complet sur l'origine du Quartz, article qui fait enfin le point sur l'invention de ce système et met un terme aux tergiversassions émanant de la part de beaucoup de gens qui "croient connaître la vérité" - Je vous laisse juge en introduisant cet article ici avec ses sources :

 

La réalité sur l’origine du Quartz

 

Il y a 50 ans, l’horlogerie suisse inventait le quartz

PAR FABRICE DELAYE

Si le quartz ne représente qu’une fraction du chiffre d’affaires de l’horlogerie suisse, son invention à Neuchâtel a donné naissance à un secteur stratégique de notre industrie: la micro-électronique.


Même si le recul des exportations horlogères helvétiques sera dans toutes les têtes, le grand salon horloger Baselworld, qui démarre sa centième édition, demeure la fête des montres mécaniques haut de gamme. Le quartz et l’électronique, qui sert à le transformer en instrument de mesure du temps, n’y ont qu’un rôle figurant. En dépit du fait que non seulement le quartz est infiniment plus précis, mais aussi qu’il est une invention helvétique qui fête, elle, son jubilé. Une invention parfois considérée comme ambiguë, il est vrai.

 

Du point de vue économique, la valeur ajoutée des montres mécaniques – et les marges qui s’en dégagent – balaie tout sur leur passage. Les 6,9 millions de pièces mécaniques exportées par la Suisse en 2016 ont généré un chiffre d’affaires de 14,7 milliards de francs. Alors que les 18,2 millions de montres à quartz «Swiss Made» ne représentent qu’un petit 3,6 milliards.

 

Cette réalité en cache cependant une autre. Difficile à caractériser à partir des statistiques douanières qui agrègent l’industrie des machines et celles de l’électronique - le second secteur d’exportation de la Suisse après la chimie-pharma - la micro-électronique est à l’évidence devenue l’une des forces de l’économie helvétique tant pour le présent que pour l’avenir. Or, tout remonte au quartz, à l’horlogerie et à la prémonition d’un homme qui n’était pas du sérail.

 

La vision d'un diplomate

 

En 1958, la présidence de la Fédération Horlogère échoie à un diplomate rompu aux négociations économiques: Gérard Bauer. En dépit qu’il ne soit ni horloger ni ingénieur, il a l’intuition que l’électronique, qui se développe depuis 1947 avec l’invention du transistor aux Etats-Unis, va avoir un impact énorme sur l’industrie horlogère. Il va convaincre les horlogers suisses de mutualiser leurs recherches dans ce domaine en créant le Centre Electronique Horloger (CEH) qui, en septembre 1960, recrute son premier directeur: Roger Wellinger. Les horlogers sont d’autant plus motivés que la même année l’américain Bulova lance la première montre électronique, l’Accutron, sur la base de l’oscillateur à diapason inventé par le bâlois Max Hetzel.

 

Venu de General Electric, Roger Wellinger commence par embaucher sept ingénieurs de retour des Etats-Unis et cinq à l’EPUL que l’on n’appelle pas encore l’EPFL. Le CEH est créé officiellement le 20 janvier 1962 avec «la mission de développer une montre bracelet ayant au moins un avantage sur les montres existantes». Pour éviter de donner cet avantage à une entreprise horlogère en particulier, il est alors décidé de mener les travaux de recherche dans le plus grand secret.

 

Mais cinq ans plus tard, ce secret commence à fatiguer les horlogers actionnaires du CEH. En mai 1967, ils convoquent la trentaine de chercheurs que compte alors le centre pour les sommer de s’expliquer sur leur manque de résultat. Ce qu’ils ignorent, c’est qu’à côté de la poursuite de travaux sur l’Accutron - le projet alpha -  les chercheurs du CEH poursuivent un second projet – beta – sur le quartz. 

 

Parmi les ingénieurs revenus des Etats-Unis se trouve en effet Kurt Hubner qui a travaillé avec William Shockley, l’inventeur du transistor. En 1963, il installe le premier procédé de fabrication de puces en silicium en Suisse. Avec des chercheurs comme Eric Vittoz de l’EPUL- EPFL, il travaille sur le projet beta du quartz. «La technique du quartz était déjà connue pour des radios», explique l’historien des techniques et ancien du CEH Christian Piguet. «Quand on applique une tension électrique au quartz, il vibre et cette oscillation a une fréquence régulière qu’on peut mesurer. Typiquement 1 hertz correspond à une oscillation par seconde, soit la mesure d’une seconde.»

 

Meilleure que Seiko, mais…

 

La difficulté est de faire entrer ce principe de mesure du temps dans une montre-bracelet. Il faut relever trois défis: la miniaturisation de l’électronique qui sert à la mesure, l’alimentation électrique autrement dit la batterie et enfin la précision – le fameux avantage vis-à-vis des montres mécaniques. «Plus on augmente les oscillations du quartz - 8000 à la seconde à l’époque contre 32 000 aujourd’hui – plus c’est précis», poursuit Christian Piguet.

 

En ce qui concerne la batterie, les chercheurs du CEH ne veulent pas réinventer la roue et collaborent avec les fabricants Union Carbide, Mallory et Renata. Sous la direction de Max Forrer, les chercheurs du département circuit Amin Frei et Jean Hermann vont de leur côté parvenir à miniaturiser un quartz à 8 kilohertz ainsi que son oscillateur électronique. En parallèle, un autre groupe développe différentes versions de micromoteurs. En août 1967, ces travaux aboutissent à la présentation des prototypes beta 1 et beta 2, qui diffèrent essentiellement par leurs micromoteurs, au conseil d’administration du CEH. Ce dernier ne peut que constater que la beta 2 a atteint l’objectif d’une batterie d’une durée de vie de un an.

 

Trois mois plus tard, dix modèles de Beta 2 sont présentés à l’Observatoire de Neuchâtel dans le cadre d’une compétition de précision horlogère, le Concours Chronométrique. Ils prennent les 10 premières places devant 10 Seiko. Pourtant, le groupe nippon va griller la politesse aux Helvètes en commercialisant la première montre à quartz – l’Astron-35SQ -  deux ans plus tard, soit à Noël 1969. Ce sera que l’année suivante qu’un consortium de 16 marques horlogères suisses va commencer la commercialisation de montres à quartz sur la base d’une version beta 21 ramené à 110 composants.

 

La guerre des prix amène la crise

 

Ce retard, qu’on explique parfois par la réticence des horlogers suisses à lancer un produit concurrent à leur propre production mécanique, est souvent cité comme une des causes de la crise horlogère qui, dans les années 70, va voir le secteur diviser par trois, de 90 000 à 30 000, le nombre de ses emplois en Suisse et par deux (1'618 maisons en 1970 contre 861 en 1980) le nombre de ces marques.

 

Ce n’est pas la seule cause. Mais ce qui est certain, c’est que rapidement la montre à quartz va déclencher une guerre des prix sanglante avec le réveil des américains Motorola, National Semiconductor et Texas Instruments qui vont courir, sans grand succès, derrière Seiko et Citizen. En 1980, 80% des montres à quartz sont japonaises et 20% suisses. Reste qu’à la même époque, les exportations suisses s’élèvent à presque 10 milliards de francs, alors que celles du Japon atteignent péniblement les 210 millions. Cela augure de la renaissance qui va suivre des montres mécaniques haut de gamme, mais c’est une autre histoire.

 

Du CEH au CSEM

 

En attendant, ce qui reste des recherches sur le quartz, c’est une influence durable sur l’industrie suisse. D’abord, ces travaux pionniers aboutiront à la création d’une première usine électronique en Suisse avec EM Marin en 1975. C’est ce qui rendra ensuite possible l’aventure de la Swatch. Par ailleurs, les électroniciens helvètes se sont taillés avec le quartz une réputation internationale. D’une part, ils sont pionniers dans l’architecture des microprocesseurs horlogers CMOS qui vont devenir la référence à partir des années 70. D’autre part, les travaux sur le quartz ont ouvert la voie de l’électronique basse consommation qui est aujourd’hui au cœur du développement des objets connectés et motive la présence des Intel et samsung à Baselworld cette année.

 

L’institution qui encapsule cette excellence aujourd’hui, c’est le Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (le CSEM ou «XEM » comme on l’appelle familièrement à Neuchâtel). En 1984, la Confédération organise la fusion du CEH avec deux autres laboratoires de recherche : la Fondation Suisse pour la Recherche en Microtechnique (FSRM) et le Laboratoire Suisse de Recherches Horlogères (LSRH) pour créer le CSEM.

 

Or, même si beaucoup l’ignore, cette organisation originale - à la fois privée et "non profit" - est probablement l’un des ressorts secrets les mieux gardés de la compétitivité industrielle de la Suisse. Elle est à l’origine d’une trentaine de start-up et de bien plus d’innovations reprises dans les produits de ses partenaires industriels.  

 

FABRICE DELAYE 

JOURNALISTE

Fabrice Delaye a découvert Internet le 18 juillet 1994 sur les écrans des inventeurs du Web au CERN. La NASA diffusait ce jour-là les images prises quasi en direct par Hubble de la collision de la comète Shoemaker-Levy sur la planète Jupiter…Fasciné, il suit depuis ses intuitions sur les autoroutes de l’information, les sentiers de traverse de la biologie et étend ses explorations de la microélectronique aux infrastructures géantes de l’énergie.

L’idée ? Montrer aux lecteurs de Bilan les labos qui fabriquent notre futur immédiat; éclairer les bases créatives de notre économie. Responsable de la rubrique techno de Bilan depuis 2006 après avoir été correspondant de L’Agefi aux Etats-Unis en association avec la Technology Review du MIT, Fabrice Delaye est diplômé de l’Institut d’Etudes Politiques de Paris et de l’EPFL.

Menbre du  jury des SwissICT Awards, du comité éditorial de la conférence Lift et expert auprès de TA-Swiss à l’Académie Suisse des Arts et des Sciences, Fabrice Delaye est l’auteur de la première biographie du président de l’EPFL, Patrick Aebischer.

 

Source :

https://www.bilan.ch/techno/il_y_a_50_ans_l_horlogerie_suisse_inventait_le_quartz

 

Rédigé par montres bonnes affaires

Publié dans #Articles de 2016

Pour être informé des derniers articles, inscrivez vous :
Commenter cet article

ghof 23/02/2019 21:04

Bonjour,
J'ai lu votre votre article sur le Beta21 avec intérêt. Je suis l'heureux propriétaire d'une Quartz-Chron et je cherche le modèle de pile original... ou sa tension exacte. Les LR44 vont, mais ma montre va trop vite... j'ai l'impression que la tension devrait être entre 1.3 et 1.4V. Auriez-vous des informations à ce sujet ?

Merci d'avance pour votre aide !

montres bonnes affaires 23/02/2019 22:07

Bonjour Ghof,
Selon le type de pile (Zinc-Air, Alcaline, Lithium etc), les tensions vont de 1.35 à 1.55 V
La pile LR44 est une Alcaline selon sa nomenclature - Pour être Zinc-Argent, elle s'appellerait SR44.
Je ne pense pas (mais je peux me tromper), que la tension modifie considérablement la vitesse de fonctionnement, il s'agit plutôt d'une tension adaptée au matériau constituant.
Je ne suis pas un très grand spécialiste des systèmes à Quartz, aussi je vous conseillerai de consulter un atelier d'horlogerie compétent qui pourra vérifier avec les outils appropriés, le besoin de tension réel de votre modèle et vous conseiller la pile adaptée. Il pourra ainsi aussi s'assurer que votre module n'est pas endommagé ou magnétisé.
D'ailleurs si vous avez un démagnétiseur, vous pouvez vous même procéder à ce premier contrôle. On observe généralement ce phénomène d'accélération et parfois de réduction de la vitesse lors d'une magnétisation du mécanisme automatique. Cela se répare très simplement en utilisant un démagnétiseur dans les règles de l'art. (Ne vous y risquez pas vous-même si vous n'êtes pas sûr de maîtriser la procédure pour le Quartz, mais demandez à votre horloger de vérifier ce point en tout premier). Il est possible que la seule magnétisation provoque l'accélération de votre module.

David 28/09/2017 10:58

Bonjour.
Bonjour. Par pure curiosité, je viens de commander sur Ali Express, une montre automatique chinoise " Guanqin " ( 47 euros, frais de port compris depuis la, Chine !). Connaissez-vous cette marque qui publie sur son site la photo d'une usine où sont fabriquées leurs montres ? Où est cette usine ( Hong Kong, ou R.P de Chine ?). Apparemment, le site Guanqin évoque des mouvements Miyota pour l'équipement de ses montres et il diffuse des photos de belles boutiques chinoises qui commercialiseraient la marque sur un créneau " de luxe ". Pourriez-vous donc m'en dire un peu plus sur Guanqin ? Moi même, je suis prêt à vous faire un retour dans les mois futurs sur la fiabilité de cette montre. Merci d'avance et félicitations pour vos articles qui sont remarquables.

montres bonnes affaires 28/09/2017 11:44

Vous avez un article assez complet sur les montres chinoises ici : http://montres-bonnes-affaires.over-blog.com/2016/12/fabricants-de-montres-en-chine-eclairage-et-perspectives.html . Guanqin est l'une des très nombreuses marques distribuées par la dizaine d'usines existant en Chine. Quant à savoir où elles sont assemblées, cela dépend des modèles. En général les plus qualitatifs (et les plus chers) le sont à Hong Kong (qui a une réputation de savoir faire et de personnel formé), mais comme pour toutes ces marques, vous trouverez d'excellents modèles bien finis avec des calibres de qualité chinois comme SeaGull ou des japonais (mécaniques) au alentours des 100/150 euros qui vous apporteront toute satisfaction, mais aussi des modèles beaucoup plus courants dans les prix que vous indiquez.
La notion de "luxe" pour les chinois commence par la capacité pour eux de simplement s'acheter une montre, car avec un salaire moyen de 300 euros, 50 euros en représenterait 3 ou 400 chez nous. ce qui relativise les choses. Il n'y a en effet que quelques marques (voir l'article déjà cité) qui peuvent se placer dans le domaine du luxe comme on l'entend en Europe.