SAVOIR FAIRE Qu'est-ce que le verre saphir ?

Les horlogers ont commencé à utiliser des protections en verre au début du XVIIe siècle, fabriquées à partir de quartz de cristal de roche, un grand pas en avant par rapport aux anciens cadrans non couverts enfermés dans des boîtiers en métal avec un couvercle à charnière qu’il fallait ouvrir pour révéler l’heure. Cependant, le verre n’était pas toujours parfaitement ajusté et les premières couches protectrices de quartz aplani se brisaient et se fissuraient très facilement.

L’invention du premier plastique semi-synthétique en 1862 par l’Anglais Alexander Parkes a ouvert la voie à la production du premier plastique entièrement synthétique en 1907. Introduit par le chimiste belge Leo Baekeland en 1907, qui l’a baptisé Bakélite, il a été suivi à son tour par le plastique Perspex fabriqué par British Imperial Chemical Industries en 1932, un matériau rapidement utilisé pour créer des centaines de produits que nous utilisons dans notre vie quotidienne jusqu’à aujourd’hui.

Le plastique synthétique / acrylique / plexiglas / lucite est flexible, léger, durable, résistant aux chocs et relativement peu coûteux à produire. Pour ces raisons, il est devenu la norme en matière de protection des cadrans pendant de nombreuses années, en particulier pour les montres-outils. Toutefois, si ses petites rayures peuvent être polies, il est néanmoins plus susceptible de se rayer que d’autres surfaces, n’obtenant qu’un score de 3 sur l’échelle de dureté de Mohs introduite en 1812 par le géologue et minéralogiste allemand Friedrich Mohs pour mesurer la résistance comparative aux rayures d’un minéral sur une échelle de 1 à 10 (le talc obtient un score de 1 sur l’échelle de Mohs, et le diamant un score de 10). Il fallait donc trouver un nouveau matériau plus robuste et plus résistant aux rayures.

Le verre minéral / silice a fait son apparition, et il est encore courant aujourd’hui sur les montres de milieu de gamme. Plus cher que les cristaux plastiques/acryliques et beaucoup plus résistant aux rayures, il s’agit d’une forme de verre créée à partir de la fonte de silicate de sodium, produit par la fusion de sable de silice de sodium avec du carbonate de sodium.

La teneur élevée en sodium permet d’obtenir un verre dont les propriétés chimiques et physiques spécifiques comprennent la transparence, une grande brillance, la résistance chimique et la stabilité de température, ce qui est parfait pour les applications optiques, industrielles et électroniques. Pour les besoins de l’horlogerie, il s’agit généralement de verre minéral trempé, fabriqué en chauffant la surface du verre à une température élevée, rendant ainsi le matériau plus résistant aux rayures et moins susceptible de se fissurer ou de se briser. Toutefois, s’il est rayé ou ébréché, contrairement à l’acrylique, il ne peut être poli et réparé et doit être remplacé.

Le saphir est l’une des deux pierres précieuses dérivées du corindon, l’autre étant le rubis. Le corindon est le troisième minéral le plus dur de la planète. Constituées d’oxyde d’aluminium cristallisé, naturellement clair, les couleurs bleue et rouge des pierres précieuses proviennent d’oligo-éléments d’autres minéraux. Plus important encore, avec un indice de 9 sur l’échelle de Mohs, il ne peut être rayé que par les diamants, avec l’indice le plus élevé de 10, et la moissanite, avec 9,5.

En 1902, le chimiste français Auguste Verneuil a mis au point un procédé de fabrication de saphirs et de rubis synthétiques, en utilisant une flamme pour faire fondre de la poudre d’oxyde d’aluminium contenue dans les pierres naturelles, qui était lentement déposée sur un cristal de base. Corning Glass Works a amélioré cette technique dans les années 1930 en produisant des cristaux plus grands et de meilleure qualité, toujours utilisés aujourd’hui. Alors que les rubis synthétiques ont rapidement été adoptés par les horlogers dans leurs mouvements pour remplacer les pierres naturelles plus coûteuses, les fenêtres en verre saphir qui protègent les cadrans de nos montres étaient rarement utilisées, et principalement pour les montres-outils et les montres de plongée qui nécessitaient une résistance et une protection accrues. Ce n’est que dans les années 1970 qu’ils ont été généralement reconnus comme une solution améliorant la protection en plastique et en verre et qu’ils ont commencé à apparaître sur les montres haut de gamme.

Plus coûteux à produire que ses prédécesseurs, le saphir synthétique qui se forme en masses rondes lorsqu’il est chauffé doit être découpé en morceaux à l’aide de scies recouvertes de diamants ; les disques sont ensuite broyés et polis pour former des verres de montre.

Outre leur haute résistance, les cristaux peuvent être façonnés dans différentes formes, plates ou bombées, avec une épaisseur moyenne de 1,0 à 1,5 mm, jusqu’à 5 mm et plus pour les montres-outils robustes et les montres de plongée profonde. Plus réfléchissants que le verre minéral, les verres saphir sont souvent recouverts d’une ou plusieurs couches de matériau antireflet, de préférence à l’intérieur, car le revêtement extérieur peut être sujet à des rayures, même si le verre lui-même reste intact. Et si le verre avant vous offre un beau panorama transparent de votre cadran, au dos il offre des vues fascinantes du mouvement à l’intérieur.

Le verre saphir est devenu le choix de prédilection de TAG Heuer et de nombreux autres horlogers de luxe en raison de sa durabilité exceptionnelle et de sa résistance aux rayures. Les progrès réalisés dans la production de saphir synthétique depuis le début du XXe siècle ont permis de l’utiliser pour une large gamme de montres, leur conférant à la fois un attrait esthétique et une résistance fonctionnelle. Alors que la technologie horlogère ne cesse d’évoluer, les qualités durables du verre saphir garantissent qu’il reste une marque de qualité dans le monde de l’horlogerie, alliant l’élégance à la commodité pour les amateurs de montres exigeants.