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À Besançon, SilMach réinvente le moteur des montres pour relancer les montres connectées hybrides

Anthony Nelzin-Santos

Wednesday 11 October 2023 à 14:00

Montres connectées

Quatre-vingt-sept ans : c’est l’âge du moteur pas à pas qui toque dans votre montre à quartz. Inventée par l’ingénieur français Marius Lavet, cette technologie est fiable et économique, mais SilMach pense qu’elle a fait son temps. Le pionnier français de la micromécanique sur silicium présente la première montre renfermant son nouveau micromoteur PowerMEMS, TheTimeChanger, dessinée par le célèbre Giorgio Galli.

La montre TheTimeChanger. Image SilMach.

SilMach concrétise ainsi vingt ans de recherches… avec six ans de retard. Directeur entre 1996 et 1999 du laboratoire LIMMS de recherche sur les microsystèmes électromécaniques, partagé entre le CNRS et l’université de Tokyo, Patrice Minotti avait fondé sa propre entreprise en 2003 pour industrialiser ces technologies. Les moteurs PowerMEMS avaient marqué le salon du Bourget en 2017, avec la présentation du microdrone Libellule financé par la Direction générale de l’armement et la création d’une joint venture avec le groupe horloger américain Timex, et puis plus rien.

La pandémie est passée par là, bien sûr, les réalités industrielles aussi. L’entreprise française, maintenant dirigée par Jean-Baptiste Carnet et Pierre-François Louvigné, a dépensé six millions d’euros pour concevoir une ligne de production « pilote ». Outre le soutien de Timex et du programme de recherche en micromécanique Next Watch de l’institut Femto-ST, SilMach a pu compter sur 3,8 millions d’euros de fonds européens FEDER apportés par le biais de la région Bourgogne-Franche-Comté, puisque l’entreprise est installée à Besançon, la capitale française de l’horlogerie.

Les micromoteurs PowerMEMS ne comportent que cinq pièces, dont deux en silicium, le « cœur » et la roue. Image SilMach.

Comme ils entrainent directement les aiguilles et comportent moins d’une demi-douzaine de pièces, les micromoteurs PowerMEMS simplifient considérablement l’architecture des tocantes électroniques. La montre « TheTimeChanger » est une belle preuve de concept : la fréquence élevée du micromoteur donne l’impression que les aiguilles en aluminium glissent sur le cadran, sa précision et sa résistance au magnétisme maintiennent la dérive sous la demi-seconde par jour, sa frugalité lui permet de se contenter d’une pile CR2320 tous les dix ans.

L’aiguille des minutes est rétrograde, c’est-à-dire qu’elle revient en arrière à la fin de l’heure, pour illustrer la réversibilité du micromoteur. Timex prête les locaux de sa filiale bisontine Fralsen, mais aussi son designer star Giorgio Galli, qui allie l’acier du boitier et le laiton du cadran pour former une montre de 42 mm sur le poignet et 64 g sur la balance. Le verre en saphir antireflet légèrement bombé porte l’épaisseur à 11 mm. Le bracelet en cuir est fourni par la manufacture Jean Rousseau, établie à Pelousey depuis 1954, et muni d’une boucle déployante en acier.

Les boutons-poussoirs déclenchent des démonstrations des capacités du micromoteur PowerMEMS, comme un mouvement de double balancier synchronisé des aiguilles et un fonctionnement accéléré qui transforme l’aiguille des heures en aiguille des minutes et l’aiguille des minutes en aiguille des secondes. Vidéo SilMach.

TheTimeChanger est proposée sur Kickstarter en édition limitée à 1 088 exemplaires, soit le nombre de « cœurs » de micromoteur que l’on peut tirer d’un wafer de silicium, au prix de 1 850 €. « C’est l’occasion de prendre part à cette révolution horlogère et de devenir l’un des rares propriétaires d’une pièce unique d’horlogerie », affirme SilMach, ou bien d’attendre que cette technologie se démocratise, ajouterons-nous. La ligne pilote, qui peut produire jusqu’à 300 000 micromoteurs par an, doit préfigurer des installations capables de produire par millions.

SilMach devra donc convaincre au-delà du monde de l’horlogerie — elle cible l’instrumentation scientifique, le matériel médical, l’optique et l’optronique, ou encore les applications militaires et spatiales. Reste qu’il s’écoule plus d’un milliard de montres électroniques chaque année, un marché doucement grignoté par des montres connectées de plus en plus abordables. La technologie PowerMEMS pourrait relancer les montres « hybrides », ces montres connectées à aiguilles, tout en permettant la relocalisation de leur production.

La production des « cœurs » sur un wafer de silicium à Besançon. Image SilMach.

Deux fois plus fins et deux fois plus petits que les meilleurs moteurs Lavet, les micromoteurs laissent plus de place aux capteurs biométriques et aux batteries. Surtout, ils peuvent être assemblés par une machine, comme n’importe quel autre composant monté en surface, alors que les moteurs traditionnels doivent être vissés à la main. La main-d’œuvre pourrait ainsi être réduite — c’est le point qui avait condamné l’expérience de la « manufacture » Withings, qui se contentait d’assembler couteusement des composants fabriqués en Chine, à l’exception des cadrans personnalisés.

Or Éric Carreel, le président fondateur de Withings, suit les travaux de SilMach avec grande attention. Outre Timex qui rêvait de produire des dizaines de millions de micromoteurs chaque année, le groupe Fossil et Garmin ont fait part de leur intérêt, et Besançon n’est pas bien loin de la frontière suisse. TheTimeChanger est la première montre renfermant des micromoteurs PowerMEMS, gageons qu’elle ne sera pas la dernière.

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