En présentant en 2020 une version en céramique noire de sa nouvelle Big Bang Integral (bracelet totalement intégré au boitier comme le suggère son nom), Hublot a affirmé sa position de pionnier dans la Recherche & Développement de matériaux modernes et innovants.

Hublot Big Bang Intergral Ceramic

En 2021, les Big Bang Integral en céramique de couleur voient le jour, et certains modèles, dont la version en céramique jaune, ont littéralement attiré mon attention au point de me faire me pencher de plus près sur l’aspect technique et horloger de ces petites beautés.

Ce que j’ai découvert m’a tout simplement fasciné, tant l’aspect horloger que tout le travail de recherche et développement effectué sur les matériaux. J’ai trouvé tellement dommage que ces points ne soient pas suffisamment mis en lumière que nous avons décidé de vous livrer aujourd’hui un grand nombre d’informations techniques, histoire de vous offrir une vision peut-être différente de ces montres d’exception.

Alors par où commencer ?

Et pourquoi pas par la céramique, puisque c’est finalement ce look coloré qui m’a tapé dans l’œil lors des Watches & Wonders?

Hublot Big Bang Unico Yellow Magic

Avant toutes choses, il est bon de présenter ce qu’est la céramique, ses propriétés et son processus complexe de production.

La céramique est un matériau dit « technique », car il est produit selon un processus très complexe que je vais vous détailler. La céramique est apparue dans l’univers horloger pour plusieurs raisons, dont notamment ses propriétés en tant que matériau, mais également pour des raisons esthétiques.

D’un point de vue technique, c’est un matériau extrêmement résistant aux rayures grâce à une structure spécifique le rendant très dur. Toujours grâce à ses propriétés physiques, c’est un matériau à la densité relativement faible en comparaison aux matériaux généralement utilisés, ce qui le rend très léger et agréable au porté.

D’un point de vue esthétique, la céramique a cela d’intéressant qu’une des étapes de son processus de production est le moulage par injection. Vous avez compris : on peut lui donner les formes géométriques que l’on veut, pour peu que l’on ait le bon moule ! Egalement, la céramique ayant un état de surface relativement inaltérable : une finition polie le restera ad vitam æternam.

Les étapes de production de la céramique

Attention, accrochez-vous bien, je fais un saut en arrière dans ma vie d’étudiant en physique des matériaux pour vous livrer les étapes de production d’une pièce en céramique. Si je rentre un peu dans le détail, c’est aussi pour vous permettre de percevoir à quel point la céramique n’est pas « juste un matériau à la mode pour faire cool », mais bien un choix technique et esthétique impliquant de nombreuses contraintes dans son processus de production. Au final, avoir entre les mains une montre en céramique, c’est avoir surmonté tout un tas d’étapes critiques que je vais vous décrire.

1. La recette de la céramique et la constitution du feedstock

The ceramics recipe and constituting the feedstock

Au commencement de l’histoire, il nous faut de la matière en poudre et le choix de la matière sera déterminant sur le résultat final. Dans l’horlogerie, la poudre initialement employée pour la production de céramique est généralement constituée d’alumine ou de zircone (respectivement oxyde d’aluminium ou oxyde de zirconium). On peut tout à fait imaginer que chaque céramique a sa propre recette et qu’en fonction du mélange de poudres utilisées, la suite du processus de production en sera irrémédiablement changée.

À cette poudre est ajouté un liant qui permettra d’obtenir une matière avec une certaine viscosité que l’on pourra mouler par injection. En effet, si nous devions nous arrêter à cette étape, nous n’aurions qu’un bol rempli de poudre. Ça ne fait pas vraiment rêver. Donc à cette poudre est ajouté un liant, généralement un polymère, dont le choix sera également déterminant, car ce liant sera éliminé dans une des étapes suivantes.

Jusqu’ici, tout va bien, on prend de la « poudre de céramique », on la mélange à un liant pour obtenir la bonne consistance, finalement, c’est un peu comme de la pâtisserie. La différence c’est qu’ici, le moindre iota aura une conséquence absolument cruciale dans la suite des événements, qu’il s’agisse des éléments qui constituent notre feedstock (le mélange poudre/liant), leurs propriétés propres et leur proportion. Passons directement à l’étape suivante pour le comprendre.

2. Le moulage par injection

Hublot ceramic feedstock

Lors de cette étape, le feedstock obtenu va être injecté dans un moule à l’aide d’une presse à injecter. Cette étape paraît être la plus simple, car la décrire ne me prend finalement pas plus de 3 lignes. Elle n’en reste pas moins une des plus critiques car de nombreux paramètres sont à prendre en compte, tels que la pression d’injection, la durée d’injection, la température de la matière et la température du moule (entre autres). Au final, chaque paramètre va influer sur la pièce finale, car une mauvaise injection pourrait créer des défauts dans la matière tels que l’apparition de fissures. Tous ces paramètres doivent être adaptés au feedstock, d’où l’importance des matériaux et des proportions. Changer un élément revient à modifier tout le paramétrage de l’injection (et aussi tout le reste).

À l’issue de cette étape de production, le résultat sortant du moule est appelé « pièce verte ».

3. Le déliantage

Hublot Ceramic debinding

Comme son nom l’indique, cette étape a pour objectif de retirer le liant de la pièce verte, car pour rappel, le liant n’a que la fonction de permettre le moulage de notre céramique (qui serait impossible avec uniquement de la poudre). En fonction du ou des liants employés, on va procéder à un ou deux déliantages. Dans tous les cas, le principe reste le même : retirer le liant.

On peut retirer le liant dans une première phase en soumettant la pièce verte à des composés chimiques en vue d’une réaction, dissolution, ou en augmentant la température pour vaporiser le liant. La seconde phase (ou l’unique phase lorsqu’il n’y en a qu’une) est généralement thermique, c’est-à-dire vaporisation des résidus de liant par augmentation de la température.

4. Le frittage

Le frittage est finalement l’étape de production que nous retenons tous, pas forcément par son nom, mais au moins par son effet sur la pièce verte, car c’est lors de la phase de frittage que l’on assiste au fameux phénomène de retrait : la pièce va voir sa taille diminuer jusqu’à obtenir sa taille et son format final.

Le principe est le suivant : la pièce verte est chauffée à très haute température (la référence est une température supérieure à la moitié de la température absolue de fusion du matériau, généralement un peu en dessous du point de fusion), ce qui provoque un phénomène d’attraction des atomes constituant la matière (pour la faire simple). En chauffant cette pièce qui, au final, est un amas de poudre compactée, les particules vont se rapprocher et se souder entre elles. D’une pièce verte poreuse et volumineuse, on obtient une pièce totalement compacte, plus dense. Les espaces anciennement occupés par le liant éliminé vont disparaitre par le rapprochement des grains induisant une diminution de la taille de la pièce : c’est ce qu’on appelle le retrait.

Hublot Blue Ceramic

On dit de ce retrait qu’il est contrôlé, car le pourcentage de retrait est très précis et est calculé en fonction de tous les paramètres déterminés au départ : d’où l’extrême importance de chaque détail, de chaque étape.

Hublot Big Bang Integral Ceramic

Alors, maintenant que nous avons vu ensemble le processus de production d’une pièce en céramique : que pensez-vous de ces nouvelles Big Bang Integral Ceramic ? Impressionnantes non ? Car oui, au-delà du choix esthétique (qui plus est, selon moi, une réussite), se lancer dans une montre dont l’habillage est intégralement conçu en céramique est un véritable challenge !

Après avoir eu la chance de discuter avec le Directeur de la production chez Hublot, j’ai bien compris les différents challenges auxquels la marque a dû faire face ! Déjà, ce qui paraît évident mais qui ne l’est que lorsque l’on a compris les enjeux d’un tel défi, c’est d’arriver à un produit final qui soit original et réussi.

Ensuite, voilà 3 points majeurs que l’on peut souligner avec ces céramiques de couleur :

Challenge 1: Réussir la pigmentation de la céramique pour obtenir un résultat final homogène, une matière homogène et que l’opération soit reproductible sans variation de couleur d’une pièce à l’autre ! Souvenez-vous : chaque élément constitutif du feedstock (le mélange de départ) va avoir un impact sur chaque point de configuration de chaque étape de production… Un véritable casse-tête qu’ont relevé les chercheurs en R&D chez Hublot !

Hublot Red Ceramic

Challenge 2: Rendre la céramique de couleur aussi résistante que la céramique noire. En effet, la céramique, en fonction de la poudre utilisée au départ, sera « naturellement » blanche ou noire et le processus de production de la céramique noire est largement maîtrisée chez Hublot. En revanche, intégrer des pigments dans la poudre va modifier le processus de production certes, mais aussi et surtout la structure finale de la matière. L’ajout de pigments va nécessairement modifier les proportions de poudres et donc la pièce finale. Un autre casse-tête qui semble avoir été résolu pour obtenir des résultats très bons et satisfaisants.

Hublot assembly of a case in ceramicChallenge 3: Respecter la géométrie et les dimensions des pièces. Au final, ce challenge est probablement le plus gros challenge et il concerne toutes les céramiques indépendamment de leur couleur. Car comme vous le savez probablement, en horlogerie, les dimensions des pièces doivent être extrêmement précises pour des raisons techniques élémentaires telles que l’ajustement des pièces qui permettra de garantir l’étanchéité de la montre. Dans le cas des Big Bang Integral Ceramic, la précision des pièces va avoir un impact direct sur l’ajustement du bracelet, avec la boite d’un coté, mais aussi entre tous les maillons du bracelet d’un autre côté. Ce dernier point est essentiel car le confort d’une montre passe par la qualité des ajustements de son bracelet… Dans le cas des céramiques de couleur, chaque pigment ayant un impact totalement différent sur toute la recette et sur toutes les configurations du processus de production, je vous laisse interpréter la quantité de travail de recherche menée par les équipes de R&D pour arriver à un résultat final parfait, quelle que soit la couleur du modèle.

Hublot Big Bang Integral Ceramic

Hublot et la maîtrise des matériaux 100% en interne

On l’aura compris, depuis plusieurs années maintenant, Hublot veut véritablement s’imposer comme un acteur majeur dans la maîtrise des matériaux, à travers ses différentes céramiques de couleur comme nous venons de le voir, mais aussi par la création de nouveaux matériaux tel que le Magic Gold qui est un alliage (le seul et unique d’ailleurs) d’or titré à 18 carat inrayable !

Hublot Magic Gold bezel

Quel que soit le matériau innovant utilisé par Hublot, il faut savoir que tout est développé en interne par le département Recherche & Développement qui maîtrise à 100% ces savoir-faire.

Hublot, de l’horlogerie contemporaine

Hublot est une maison horlogère contemporaine. On peut avoir deux lectures de « contemporaine » : « contemporaine » parce que la marque est relativement jeune au regard de l’histoire horlogère puisqu’elle est née en 1980, bien que ce soit principalement à partir de 2004 et l’arrivée de Jean-Claude Biver que Hublot prend un véritable virage et s’engage dans la voie qu’on lui connaît aujourd’hui ; et « contemporaine » parce que son positionnement, son engagement, son esthétique et sa culture sont résolument modernes.

L’univers horloger est à la fois très critique et très sévère. Mais si l’on invite à prendre un peu de recul : quelle marque peut aujourd’hui se vanter d’avoir développé elle-même autant d’innovations en moins de 20 ans, aussi bien sur les matériaux utilisés que sur les nombreux mouvements développés en interne ? Très peu à mon avis.

C’est aussi en voulant élargir mon point de vue que je me suis penché plus en détails sur les mouvements développés par Hublot, et plus encore sur le tout nouveau Unico 2 qui équipe les nouvelles Hublot Big Bang Integral Ceramic. Ce que j’ai découvert et ce que j’ai également appris me font penser que c’est un réel gâchis de ne pas mettre plus en lumière ce mouvement tant il est imprégné de notions fondamentales de mécanique horlogère !

Aujourd’hui, je vous parle de ce à côté de quoi vous êtes peut-être passé : le mouvement Unico 2.

Hublot Unico 2 : La nouvelle version du célèbre mouvement chronographe Unico

Hublot caliber-hub1280

Commençons par le commencement en présentant de façon succincte mais néanmoins nécessaire, les caractéristiques de ce mouvement telles qu’on peut les trouver de façon assez classique dans n’importe quel descriptif de mouvement :

Dimensions du mouvement : 30mm x 30mm x 6.75mm

Nombre de composants : 354

Durée de marche : 72 heures

Fonctions : Heures, minutes, seconde, chronographe

Pour les plus attentifs d’entre vous, vous aurez remarqué que le mouvement est plus fin que sa première version, d’un peu plus d’un mm ce qui n’est vraiment pas négligeable pour un mouvement chronographe.

Hublot Unico 2 HUB 1280


Ce qu’il faut comprendre, c’est que ce mouvement, bien qu’il porte le même nom que son aîné « Unico », est différent en beaucoup de points. Cet Unico 2 a été entièrement redessiné, aussi bien dans son architecture que dans l’intégration du chronographe. En effet, désormais, l’Unico 2 intègre totalement la fonction chronographe au mouvement, à la différence du mouvement Unico dont la partie chronographe était un module additionnel au mouvement. On a donc un véritable mouvement chronographe entièrement et exclusivement dédié à cette fonction, avec de nombreux éléments repensés dans ce sens.

Les points techniques retravaillés par Hublot

1. Réintégrer l’organe réglant au mouvement

L’Unico 2 abandonne le système de « porte-échappement-balancier-spiral » pour revenir à une forme plus classique. En effet, dans sa version antérieure, l’Unico disposait d’un ingénieux système de « module » permettant d’intervenir sur tout le bloc « échappement et régulateur ». Le choix de revenir sur une formule plus classique s’est porté à la fois sur la volonté de revenir sur un mouvement entièrement intégré (avec la fonction chronographe), et permettre également d’améliorer la stabilité et la précision déjà performante de l’Unico.

organe régulateur

2. Un gros travail sur l’échappement en silicium

Le silicium est un matériau relativement contemporain dans l’horlogerie, et son application dans nos montres bracelets a longtemps été (et l’est toujours je pense) un véritable débat. Je fais partie de ces horlogers qui émettent une réserve quant à l’utilisation du silicium pour l’organe distributeur (roue d’échappement et ancre), mais ma récente discussion avec le Directeur de production de chez Hublot m’a fait changer ma position. Non pas que je suis devenu un fan absolu de cette solution, mais je suis désormais beaucoup plus respectueux de cette alternative, et je vais vous expliquer en quoi.

Ce qu’il faut savoir du silicium, c’est qu’il s’agit d’un matériau dont les propriétés physiques intéressent logiquement les chercheurs en R&D de l’horlogerie car : amagnétique, très léger, très dur et surtout, doté d’un état de surface très intéressant, car bien produite, une pièce en silicium pourra avoir un état de surface extrêmement lisse, ce qui engendre une diminution des forces de frottement (le cheval de bataille des horlogers depuis toujours).

Hublot échappement en silicium

Cependant, qui dit matériau très dur dit également matériau cassant. Néanmoins, chez Hublot, un gros travail a été réalisé sur la géométrie des composants permettant de répondre à cette remarque. Sur la première version de l’Unico, un travail important avait déjà été mené et a priori ce mouvement n’a pas présenté de casse particulière au niveau de l’organe distributeur. Sur l’Unico 2, ces modifications supplémentaires semblent totalement enterrer le sujet et seul le temps pourra être le témoin de ces efforts d’ingénieurs.

3. Améliorations des fonctions du chronographe

Le chronographe étant la complication centrale du mouvement Unico 2, un point d’honneur a été porté à l’amélioration du chronographe de cette nouvelle version. Personnellement, j’ai toujours trouvé les commandes de déclenchement de l’Unico délicieusement agréables et souples. Et bien, sur l’Unico 2, elles le sont encore plus (si c’est possible).

Il y a quelques temps en recevant des montres Hublot équipées de ce nouveau mouvement, j’ai pris le temps de jeter un coup d’œil à la loupe (un truc d’horloger quoi). Il s’agissait d’un chronographe au cadran ouvert, et j’ai pu profiter pleinement de son architecture. Néanmoins un élément m’a littéralement sauté aux yeux, et j’étais vraiment étonné de n’avoir pas entendu parler de ce point tant il était à la fois esthétiquement beau, et fonctionnellement très intéressant : Le nouveau mobile d’embrayage.

Hublot embrayage Unico 2

Le mobile d’embrayage, c’est cette roue qui, lorsqu’on enclenche le chronographe, va changer sa position pour entrer en contact avec le mobile de chronographe pour pouvoir l’entraîner et déclencher la prise de mesure par la même occasion. Dans notre cas, ce qui m’a frappé, c’est la forme de ce mobile d’embrayage, muni d’une denture élastique qui semble s’enrouler autour de son axe ! Absolument magnifique à regarder !

denture

Ce type de denture a plusieurs fonctions et permet les améliorations suivantes : Du fait de l’élasticité de la denture, celle-ci vient épouser totalement la denture du mobile en contact permettant d’éliminer les situations de chevrotement de l’aiguille de chronographe. On a donc un rattrapage de jeu rendant une lecture du temps qui s’écoule de façon très fluide.

Autre point : une amélioration de la précision de lecture suite au déclenchement de la fonction « stop » du chronographe. Cette denture unique permet un arrêt plus net et une précision de prise de mesure supérieure.

Pour finir, et c’est probablement un des points essentiels qui me conduira au prochain point d’amélioration : une réduction de la consommation d’énergie lors du déclenchement de la fonction chronographe, permise notamment grâce à l’élasticité de la denture.

4. Amélioration de la consommation d’énergie grâce à un système de friction innovant

Ce point là m’a fait halluciner tellement j’ai trouvé le principe efficace et terriblement malin ! Le principe est le suivant : Dans le cas d’un chronographe classique, ou si l’on prend l’exemple de l’Unico, le mobile de chronographe dispose d’un système de friction « classique » avec une lame en ressort et une pièce en polymère qui vient en contact de la planche de roue dans sa partie centrale. L’objectif de la friction est de permettre au mobile de chronographe de se déplacer en limitant le jeu, et par voie de conséquence le chevrotement dont nous parlions plus haut, et également d’assurer la stabilité du mobile. L’inconvénient d’un tel système est la consommation d’énergie puisque la surface de frottement est relativement importante et peut causer des problèmes de régularité dans le temps.

système de friction chrono

Le nouveau système de friction développé par Hublot est un système à bille en céramique (encore de la céramique oui). Pour faire simple, la friction se fait à l’extrémité du pivot du mobile de chronographe. Ce pivot est en rotation dans un tube de centre à l’intérieur duquel se loge une bille en céramique polie, elle-même supportée par un ressort maintenu par une vis de réglage permettant de régler la friction. Ce système a l’avantage d’être réglable, mais il permet aussi et surtout d’améliorer sensiblement les performances énergivores du mobile de chronographe puisque d’une part la surface en contact entre la goutte du pivot du mobile de chronographe et la bille en céramique sera infime (point de frottement unique), et parce que ces deux surfaces sont extrêmement bien polies et dures (structure de la céramique et brunissage du pivot).

5. Un système de remontage automatique exclusif à Hublot

Un dernier point d’amélioration concerne un nouveau système de remontage automatique sur lequel je ne pourrai pas vraiment entrer dans le détail parce que… je n’ai pas eu accès à ces détails pour des raisons d’exclusivité. Ce que l’on sait, c’est que ce nouveau module auto permet la transmission du couple de remontage de façon plus directe et qu’il dispose d’un système de retenu innovant. Voilà. On reste un peu sur notre faim, mais je n’y peux rien ! Qui sait, on en saura peut-être un peu plus dans quelques temps ?!

Hublot Big Bang Integral Ceramic : Le fond et la forme

En conclusion de cet article qui, je l’espère, vous aura passionné autant que moi, je dirais qu’Hublot nous montre, avec ces nouveaux modèles, à quel point ils ne se concentrent pas uniquement sur l’esthétique ou sur leur communication. Il faut reconnaître à Hublot une véritable expertise horlogère aussi bien sur la partie purement mouvement, que l’on constate notamment au travers de ses nombreux calibres développés en interne, dont l’Unico 2 que j’ai abordé en seconde partie de cet article, mais également sur la partie habillage avec des constructions de boite et de bracelet qui dépassent la simple approche esthétique en y intégrant de véritables défis techniques. Les acteurs du secteur maîtrisant la céramique sont très peu nombreux et Hublot peut être fier d’en faire partie.

Hublot Big Bang Integral Ceramic

Hublot Big Bang Integral Ceramic back

Avec sa nouvelle Big Bang Integral Ceramic, Hublot m’a totalement convaincu et je salue la prouesse aussi bien pour le fond horloger que pour la forme esthétique et technique.

Merci de m’avoir lu!

Romain