Balancier (Horlogerie)

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Le balancier est une pièce mobile servant à régulariser le mouvement d’un mécanisme d’horlogerie.

Balancier d’une horloge

Balancier avec son échappement à ancre

Mécanisme d’horloge avec balancier, musée de l’Horloge du château de Lichtenwalde

Le balancier d’une horloge est un pendule, constitué d’une tige verticale, pouvant osciller autour d’un axe horizontal, et comportant un poids à son extrémité basse. Ce poids se présente généralement sous la forme d’un disque bombé, habituellement d’un métal lourd (tel que l’acier), afin de réduire l'influence des forces de résistance de l’air.

Le mouvement du balancier est régulé et perpétué par un mécanisme appelé échappement, généralement de type « à ancre » ; l’échappement fournit les impulsions de comptage à la roue d'échappement, qui entraîne par engrenages la roue des secondes, puis celles des minutes et des heures.

L’entretien du mouvement était assuré, dans les anciennes pendules, par la descente d’un contrepoids lié à un tambour par l’intermédiaire d’une chaînette ou d’une cordelette. Il fallait périodiquement remonter ce contrepoids.

L’entraînement par détente d’un ressort est actuellement préféré en raison de son moindre encombrement ; ce ressort se « remonte » également avec une clé.

Causes d'erreur

La période du balancier est liée à la longueur de la tige. Lors d'un changement de température, celle-ci se modifie, modifiant la mesure du temps. Pour contrer cet inconvénient, certaines horloges perfectionnées utilisent un balancier avec réservoirs de mercure, dont la dilatation annule celle de la tige du balancier. D'autres, pour des raisons de pollution et de prix, sont munies d'une tige métallique solide d'une dilatation différente le long du balancier.

Balancier d’une montre

Balancier de montre avec son ressort spiral

Dans les montres, ou les chronomètres, le balancier est un volant d’inertie, généralement circulaire, qui pivote autour d’un axe de rotation. Un ressort spiral lui est accouplé et permet au balancier d’osciller d’un mouvement régulier.

Ce mouvement est entretenu par l’ancre, qui imprime au balancier une impulsion à chacune des deux alternances d’une oscillation. L'échappement fonctionne comme un bras de levier, et la force du ressort principal, transmise par les rouages s'exerce sur les surfaces de frottement de l’ancre. Dans les premiers échappements de type Roskoff, l’axe du balancier évidé faisait office d'échappement.

Chacune des alternances des oscillations du balancier produit un léger bruit responsable du « tic-tac » caractéristique des montres.

Les surfaces de frottement de l'échappement, ou celles recevant l’axe du balancier sont généralement en pierre (rubis) synthétique pour éviter leur usure.

La majorité des montres sont dites « antichoc » grâce à un système de protection des axes au moyen de ressorts d’acier très fins (montés en bout d'axes).

Dans les montres mécaniques à quartz, le mouvement est assuré, non plus par la détente d’un ressort, mais par un moteur électrique alimenté par une pile dont les impulsions sont régulées par un circuit électronique appelé oscillateur à quartz, car la précision de sa fréquence de résonance est assurée par un quartz (composant électronique).

Voir aussi

• FH: Comment ça marche.

Articles connexes

• assortiments
• spiral
• Composition d'une montre mécanique