Equipression et les montres

L’equipression et les montres

Suite a un post posant quelques questions sur la technologie employée par Sinn, Bell & Ross et certains autres fabricants pour faire tenir leur montres a des pressions abyssales , je me permet de vous exposer ici la technologie utilisée et son intérêt :

Afin de faire tenir tout système a la pression deux solutions techniques sont envisageables : la méthode traditionnelle consiste a rendre hermétique l’emboîtage du système afin de la protéger de la pression et de l’envahissement d’eau. Le problème de ce type de système est bien sur la nécessité de binder les boîtiers et d’utiliser des joints résistant a la pression

En horlogerie cette méthode traditionnelle est utilisée depuis les années 20, perfectionnée au fil du temps pour proposer des étanchéités record (et fort peu utile pour le commun des mortels). Pourtant les limites technologiques sont atteinte et il est bien difficile de faire tenir une montre au delà de 300 bars de pression (ce qui est déjà exceptionnel) , je rappelle a toute fin utile qu’une pression de 300 bars correspond a une profondeur de 3000 mètres sous l’eau et que la pression subie par la montre s’élève a 300 kg/cm2 sur un verre de montre d’un diamètre de 30 mm poussé a 300 bars c’est une pression de 1800 kg qui s’exerce sur celui ci

Rolex a poussé a son paroxysme l’étanchéité d’une montre dans les années 60 en proposant un véritable sous marin de poignet importable, mais cette montre fut attachée a la coque d’un bathyscaphe pour démontrer la supériorité de la marque dans le domaine de l’étanchéité

Pourtant la fin des années 90 voit un fabricant peu connu proposer une montre a l’étanchéité record a l’époque de 5000 mètres (500 bars), suivi de modèles 10000 mètres (1000 bars) quel est donc le « secret » de ces montres ?

L’astuce technologique employée se nomme l’equipression : phénomène de physique bien connu mais jamais appliqué a l’horlogerie jusqu’ici : pour vous l’expliquer je vous propose une expérience de physique amusante

Fermons une bouteille en matière plastique en surface : la pression interne de la bouteille est de 1 bar (identique a la surface), puis descendons cette bouteille dans l’eau par 100 mètres de fond (valeur prise en exemple) , a 100 mètre la bouteille a été écrasé par la pression car sa structure n’a pu résister a la pression de 10 kg/cm2. Afin d’éviter cet écrasement la méthode classique consiste a augmenter l’épaisseur de paroi de la bouteille afin de résister a l’écrasement

Refaisons la même expérience mais cette fois ci en remplissant notre bouteille plastique d’huile a ras bord, descendons cette bouteille par 100 mètres de fond : résultat : la bouteille ne s’est absolument pas déformée : c’est l’equipression. Le liquide dans la bouteille étant incompressible les parois de la bouteille ne se sont pas déformées : non seulement les parois de la bouteille peuvent être extrêmement fine car soumis a aucune contrainte, mais aussi son bouchon ne nécessite qu’une étanchéité basique pour éviter le mélange huile/eau



C’est exactement le principe que Sinn a appliqué le premier a l’horlogerie : la montre n’est pas dans l’air mais dans un liquide incompressible a très faible viscosité (afin de ne pas empêcher les mouvements mécaniques du module quartz) , la montre est donc étanche quelque soit la pression qui lui est appliquée 1000 bars ou plus. Notons malgré tout que le silicone utilisé n’est pas totalement incompressible et qu’il est necessaire d’avoir un fond déformable sur la montre afin de compenser la très légère compression du silicone a très haute pression, ce qui explique également la présence d’une micro bulle sur certains modèles

Le challenge technique consiste a : trouver un silicone suffisamment fluide pour ne pas gêner et freiner le déplacement des aiguilles sur le module quartz qui sera immergé dans le silicone, la réalisation d’une montre en equipression avec un module a affichage digital étant extremment facile a faire car aucune pièce n’est en mouvement (c’est le cas de la plupart des ordinateurs de plongée du marché)

Avantages et inconvénients du système

Avantages :

offrir une étanchéité record sur une montre (argument marketing indéniable)

proposer une montre très étanche et relativement petite (épaisseur des parois du boîtier sans importance)

aucun soucis de SAV pour perte d’étanchéité (sauf tentative d’ouverture pas le client)

lecture sous l’eau inégalée (c’est LA l’avantage indéniable de la techno !) en effet la présence de silicone annule le dioptre crée par l’interface air/eau : vous savez tous que sous l’eau si on ne regarde pas sa montre parfaitement en face la surface du verre ressemble a un miroir : ce n’est pas le cas des montres en equipression

je vous l'illustre ici avec cette petite vidéo




Inconvénients

Technologie inapplicable aux montres mécaniques : la viscosité des huiles ne sont pas compatibles avec le fonctionnement d’une montre mécanique classique

Retour en SAV impératif pour le changement de pile car il faut s’assurer du parfait remplissage du silicone avant de refermer la montre

JM

J'aime beaucoup ces explications accessibles à tous

Lionel

JM c'est le "C'est pas sorcier" de la montre!!!!!

tiens une question en passant: comment sont réalisés les tests de pression en phase liquide? (dans l'eau: l'eau est-elle "compressible"? Comment ça marche en pratique?)

Merci JM

alemmar a écrit:tiens une question en passant: comment sont réalisés les tests de pression en phase liquide? (dans l'eau: l'eau est-elle "compressible"? Comment ça marche en pratique?)

tout simplement avec une pompe : il faudrai que je vous fasse un jour une photo de mon set-up de test de pression a 1000 bars qui fonctionne a l'eau
imagine une grosse seringue qui pousse le liquide dans une chambre de test l'eau étant quasiment incompressible la pression montre, un peu comme dans un système de freinage de voiture (ou la pression peut atteindre 300 bars)
JM

Très intéressant, je ne connaissais pas le système. C`est une idée très original
Merci de partager

l'eau étant quasiment incompressible la pression monte

ah voila, j'avais pas intégré le rapport "eau incompressible" // "augmentation de P" !! Thanks! C'est con, en reflechissant 2 min...Tous les liquides sont-ils incompressibles? ça dépend de quoi: composition, visco,...?

tous les liquides ne sont pas incompressibles.
mais leur volume ne change pas beaucoup avec l'augmentation de pression.

les plus incompressibles: le mercurea peu pres 15 fois moins que l'eau.
les plus compressibles: l'ethanol ( 2 fois plus compressibles que l'eau).

le gros avantage d'utiliser un liquide ( comme l'eau) pour tester l'etancheite de systemes a tres forte pression c'est que le liquide n'etant pas elastique ( au contraire des gaz) il n'emagazine pratiquement pas d'energie durant la compression. Quand il y a une fuite, un peu de liquide commence a sortir ce qui suffit pour faire chuter rapidement la pression.
Si on avait un gaz sous pression au lieu du liquide, il faut enormement de perte de gaz pour observer la baisse de pression ce qui veut dire qu'a l'endroit de la fuite, on a un ecoulement de gaz qui a plein d'energie et qui va durer ausis longtemps que la pression va rester elevee. En pratique, le gaz qui s'echappe sort si vite qu'il peut decouper le metal et emporter des morceaux au passage pour les envoyer ou bon lui semble.
c'est pourquoi les tests a forte pression sont fait avec de l'eau: histoire de pas tuer le type qui decouvre la fuite!

ds le domaine petroliers, on teste chaque tuyau, vannes, enceinte en les remplissant d'eau. On pressurise avec une pompe jsuqu'a la pression de service (generalement 1.5 fois la pression maximum d'utilisation conseillee) et on a un enregistreur de pression ( souvent assez archaique mais qui marche) qui enregistre la pression avec un stylet sur un disque en papier qui tourne. On laisse sous pression pendant par exemple une heure. Si au bout d'une heure la pression n'a pas varie sur le disque en papier, c'est certifie!

un tour sur le site de l'ifremer pour jeter un oeil a leurs divers caissons hydrostatiques!
www.ifremer.fr

c'est limpide! Merci Time!

merci pour toutes ces explications aussi techniques qu'accesibles
a un grand nombre.
il m'en faudrais plus souvent sur un peu tout.
robert

robert chenaux a écrit:merci pour toutes ces explications aussi techniques qu'accesibles
a un grand nombre.
il m'en faudrais plus souvent sur un peu tout.
robert

et bien surtout n'hésite pas a poser tes questions : la seule question stupide sur MDP c'est celle qu'on ne pose pas !

je plussoie! il y a ici des mecs pointus sur la tech et la tech c'est super intéressant (sauf pour les poètes, et encore!)
!

Merci pour cette explication qui tellement éclaircit.
Il y a des concepts qui en étant y compris, sans avoir travaillé avec eux, nous tendons à les oublier, comme par exemple

time2tic a écrit:

....c'est pourquoi les tests a forte pression sont fait avec de l'eau: histoire de pas tuer le type qui decouvre la fuite! ....

Une question, seulement par curiosité , l'extrêmement faible compressibiliée du mercure, je suppose qu'il sorte des mêmes caractéristiques moléculaires qui produisent leur très basse pression partielle de saturation, qui le font le meilleur materiel pour fabriquer les barometres (à mercure, bien sur ).
Est-il ceci ainsi ?

Amicalement

Rafa

Génial +++++

excellent !!!!

sujet très interressant et très explicatif la comparaison avec c'est pas sorcier est vraiment bonne!!!