Vers la fin du XVIIe siècle, le savant et ingénieur anglais John Harrison conçoit et fabrique une horloge capable de fonctionner sur un bateau en mer. Cette mécanique, qui lui vaut la récompense du Longitude Prize financée par le gouvernement britannique, est le fruit des recherches de toute une vie. Pour la première fois dans l’histoire, les navigateurs pouvaient évaluer leur position estouest par une comparaison précise du temps moyen de Greenwich (réglé sur l’horloge) et de l’heure locale, calculée d’après le soleil. L’original construit par Harrison est toujours conservé au musée maritime de Greenwich. C’est là que Robert Bray, propriétaire et directeur général de la société SINCLAIR HARDING, basée dans le Yorkshire, en a étudié le fonctionnement pendant plusieurs heures avant de mettre au point son propre hommage au génie de John Harrison.

“Notre version de l’horloge Harrison, la Sinclair Harding H1, est une reproduction aux trois quarts commencée en 1999 et qui nous a pris cinq ans de développement et de réalisation,” explique Robert Bray. “Au départ, nous sommes allés voir l’original. Comme il est interdit de prendre des photos, le seul moyen de reproduire le mécanisme, c’était de l’observer assez longtemps pour faire ensuite un croquis de mémoire.”

Fig.1 - M. Robert Bray, propriétaire et directeur général de la société Sinclair Harding, devant la fraise HAAS Mini Mill présente l’une des pièces d’horlogerie réalisées, en l’occurrence une roue à échappement.


Un savoir-faire de longue date alliée à une production variée
Sinclair Harding assemble également à la main des pendules squelettes recherchées, des horloges solaires et lunaires joliment décorées, de fascinantes horloges de Congreve (à bille roulante), des horloges comtoises ou grand’mère en grand et petit format, ou encore de plus énigmatiques “régulateurs de table”.

“Initialement basée à Cheltenham, l’entreprise a été créée en 1967 par un homme du nom de Mike Harding,” poursuit Robert Bray. “Mon oncle, Brian Kitson, avait la passion de l’horlogerie. Il est venu voir Harding deux semaines avant la date annoncée du dépôt de bilan.” Kitson acheta ce qu’il restait de l’entreprise, c’est-à-dire son capital le plus précieux : sa renommée – et pas grand chose de plus.

Une dizaine d’années plus tard, cette renommée a été façonnée et polie comme une pièce d’horlogerie fine par l’équipe Sinclair Harding. Les carnets de commande débordent de santé. Parmi les nombreux clients, on trouve aussi bien des collectionneurs privés que des bijoutiers prestigieux.

“Chaque année nous exposons au grand salon de l’horlogerie de Bâle, en Suisse, et chaque année nous en repartons avec du travail pour les 12 prochains mois.”


Quand l’ancien s’allie au moderne
Le cadran solaire est le plus ancien type d’horloge connu. D’après les estimations, on l’employait déjà il y a quelque 5 500 ans. Mais le cadran solaire n’est pas seulement le moyen le plus ancien de dire l’heure – c’est également le plus fiable, puisqu’il obéit à la course prédictible du soleil à travers notre terre. Ce système souffre cependant de deuxdéfauts de taille. D’abord, il ne peut fonctionner que lorsque le soleil brille suffisamment pour projeter une ombre. Ensuite, même lorsqu’il fonctionne, le cadran solaire manque de précision. La quête de la précision, en horlogerie ou ailleurs, fut l’un des champs d’application historiques du génie humain.

“Nous employons des méthodes traditionnellespour fabriquer nos horloges,” reprend Robert Bray. “Mais nous utilisons aussi la meilleure technologie disponible pour usiner les pièces.”

Dans le local industriel labyrinthique qui sert de siège à Sinclair Harding s’entassent les machines-outils les plus diverses, des plus anciennes et usées aux modèles les plus flambant neufs, comme la fraiseuse HAAS Mini Mill et le tour de bureau Haas OL-1.

“Avant d’acheter les Haas, nous avions compilé une liste des fonctions souhaitées,” se rappelle Robert Bray. “Mais nous n’espérions pas réellement obtenir tout ce que nous voulions pour le budget qui était alors le nôtre.”

Fig. 2 - Un compagnon de la société Sinclair Harding tient une pièce sortie du tour de bureau à CNC HAAS, modèle OL-1.


Les avantages incontestables d’une machine à CNC appropriée
Après un projet de déménagement avorté, il paraissait ridicule d’envisager l’ajout de nouveaux équipements dans un espace de travail déjà très encombré. Pourtant, ce n’est pas seulement la taille des machines Haas qui a emporté la décision de Robert Bray. “Il m’a suffit de passer 5 minutes sur la commande Haas pour être conquis. Elle est si intuitive et facile à utiliser ! Dès que les machines ont été installées, nous avons commencé à transférer les programmes de pièce. À l’époque, nous pensions que les machines tourneraient au moins deux jours par semaine… Grossière sous-estimation – elles n’ont pas cessé de fonctionner depuis !”

Robert Bray avait acheté le tour de bureau Haas comme machine secondaire pour épauler son tour principal. “Vu l’encombrement de notre atelier, c’est la taille idéale. La commande étant la même que celle de la fraiseuse Mini Mill, le temps d’apprentissage a été réduit au minimum. Quant à l’interface QuickCode, elle nous a permis de créer rapidement de nombreux programmes.”

Le XVIIIe siècle fut une ère d’ébullition scientifique et technologique dont les nombreuses découvertes pavèrent la voie aux débuts de la révolution industrielle. Le progrès des connaissances révélait les secrets du corps humain, de la vie animale, de l’électricité, de la lumière, de la chimie ou des gaz. Enhardie par tant d’avancées, la curiosité humaine ne se sentait plus de bornes.

D’après nos critères modernes, John Harrison travaillait dans un atelier incroyablement primitif, avec seulement quelques instruments mécaniques et des outils rudimentaires pour le formage du métal. Et pourtant, il mit au point un mécanisme d’horlogerie qui devait bientôt changer la face du monde et contribuer au plus vaste mouvement migratoire de l’histoire alors que des milliers de navigateurs européens parcouraient les océans à la recherche de nouvelles terres à conquérir.

Aujourd’hui, les machines CNC facilitent la tâche de l’horloger et lui permettent de travailler plus rapidement. Néanmoins, les méthodes artisanales traditionnelles – guère éloignées de celles qu’employait déjà Harrison voilà 300 ans – représentent la moitié du temps de travail nécessaire à la construction d’un produit Sinclair Harding.

“Chaque pièce finale, même celles qui ne sont pas visibles, est polie à la main. Nous fabriquons également des ressorts à partir de bandes de cuivre, que nous travaillons au marteau pour leur donner la forme et les qualités dynamiques voulues. Nos cadrans sont fabriqués en cuivre, puis gravé et remplis de cire. Pour la finition, nous les frottons avec un mélange de cristaux de nitrate d’argent, de sel et de crème de tartre afin de déposer une couche d’argent sur la surface. C’est un procédé très ancien et la recette exacte de la préparation est un secret de fabrique bien gardé.”

Fig. 3 - Bien que les machines à CNC apportent une amélioration considérable dans la fabrication des pièces de précision pour l’horlogerie, il reste, pour les produits sortant des ateliers de Sinclair Harding, une part importante de quelque cinquante pour cent, de travaux manuels comme, ici, la rectification d’une roue destinée à un mouvement pour une horloge.

Pour fabriquer les aiguilles des horloges les plus complexes, il faut parfois deux jours de travail. Les parties d’ébauche sont tréfilées, puis limées à la main. La forme tridimensionnelle ainsi obtenue est ensuite soigneusement polie. Enfin, on chauffe la pièce dans un bain de limaille de cuivre jusqu’à obtenir la teinte de bleu électrique désirée, qui sera ensuite fixée par trempage.

Sinclair Harding fabrique aussi des mouvements pour d’autres fournisseurs plus célèbres, notamment ces pulseurs mécaniques qui comptent les secondes pour les spectateurs dans les stades de cricket, les usagers dans les gares ou les passants dans divers espaces publics à travers le Royaume-Uni. “C’est un aspect important de notre activité, mais nous évitons généralement d’en parler pour des raisons de confidentialité.”

Robert Bray peut cependant nous révéler qu’il a personnellement conçu et fabriqué l’horloge qui fut présentée à la reine d’Angleterre lors de l’inauguration de la nouvelle gare londonienne de St-Pancras en novembre 2007. La forme de l’horloge évoquait l’architecture du célèbre dépôt ferroviaire tandis que le cadran reproduisait fidèlement celui de la grande horloge du hall central, elle-même réplique du modèle fabriqué pour l’ouverture de la première gare St-Pancras au XIXe siècle. L’une des plus grandes difficultés consistait à usiner en trois dimensions le filigrane autour de l’extérieur du cadran.

Fig. 4 - Vue de détail du cadran d’une horloge de marine, réplique d’un modèle conçu et fabriqué au XVIIIe siècle par John Harrison, permettant aux navigateurs, pour la première fois dans l’histoire, d’évaluer leur position est-ouest par une comparaison précise du temps moyen de Greenwich et de l’heure locale, calculée d’après le soleil.

“Nous ne faisions qu’une pièce à la fois à partir d’une pièce de cuivre à graver d’un millimètre d’épaisseur. L’ébauche était montée par le centre et par l’extrémité et la première phase du processus consistait à graver le détail à des profondeurs différentes pour donner un effet 3D. J’ai dû d’abord graver le détail des poches et du diamètre intérieur, puis retirer le centre, remonter par-dessus le filigrane et enfin graver le détail extérieur.”

Le cycle d’usinage initial durait un jour entier. La société ayant remporté une deuxième commande, et après beaucoup de “bricolage”, Robert Bray parvint à réduire le cycle à une heure et dix minutes. “Mais dites-vous bien,” explique-t-il pour conclure, “que les temps de cycle ne sont pas si importants : il y a toujours bien assez de finition à la main à faire pendant que la Mini Mill tourne.”