L'Hebdo;
2004-07-15 Les noces du verre et du métal
INNOVATION Une société chaux-de-fonnière crée du verre métallique pour l'horlogerie et la bijouterie. Par David Spring.
Un alliage nouveau naît dans les laboratoires de PX Holding, entreprise chaux-de-fonnière spécialiste des métaux et de l'habillement horloger: Andreas Blatter, responsable en recherche et développement, crée du verre métallique. Malgré son nom, cette innovation n'est pas un étrange acier transparent destiné à rendre la vaisselle incassable. Mais un métal ayant acquis une des propriétés du verre.
Des débouchés industriels existent déjà. PX Holding collabore avec une entreprise californienne, Liquidmetal, spécialisée dans le développement de ce matériau pour les articles de sport. Des raquettes de tennis contenant des éléments en verre métallique se baladent dans les mains d'André Agassi, Gustavo Kuerten ou Marat Safin. Grâce à son élasticité, l'alliage transmet à la balle l'essentiel de la force fournie par le joueur, contrairement aux métaux ordinaires, qui en absorbent une partie. L'entreprise de La Chaux-de-Fonds apporte les exigences de précision des horlogers dans cette association.
Le secret du verre métallique se cache dans son coeur. Un matériau peut avoir une structure cristalline ou amorphe. Les métaux se trouvent dans la première catégorie, c'est-à-dire que leurs atomes sont parfaitement alignés selon un schéma répétitif. Cela leur donne leur rigidité et leur conductivité. A l'opposé, la disposition des atomes composant les matériaux amorphes est irrégulière et peu prévisible. Le caoutchouc et le verre en sont des exemples.
Double nature Le verre métallique a une nature mixte. Il a en apparence tout du métal, sa couleur et sa dureté. C'est un alliage à la composition confidentielle, basé sur le zircon, le titane ou le platine, obtenu par refroidissement lorsqu'il se trouve sous forme liquide. Par contre, sa structure est amorphe, ce qui lui procure plusieurs avantages.
Ce matériau innovant est dur mais très élastique, léger et résistant à la corrosion et aux rayures. Il convient parfaitement pour les pièces qui sont soumises à des torsions, des étirements ou des mouvements répétitifs, comme les «clips» de fermeture ou des boucles. Après déformation, il reprend facilement sa forme originale. Son point de fusion est bas, ce qui le rend aisé à travailler. Sa structure permet d'éliminer presque complètement le polissage. Enfin, au toucher, il n'a pas le contact glacial du métal, ce qui le rend attractif pour l'horlogerie et la bijouterie. Matnet, le réseau de compétences des HES, spécialisé dans les matériaux, suit avec intérêt l'avancée des travaux.
Mise en oeuvre complexe Le défi que doit relever Andreas Blatter est d'obtenir industriellement du verre métallique, et de le rendre économiquement intéressant. Car si ce produit est connu dans le monde académique depuis les années 60, les techniques de mise en oeuvre sont encore balbutiantes. Il faut par exemple franchir le mur de la vitesse de refroidissement. Les métaux ordinaires adorent organiser leurs atomes selon une structure cristalline. Lorsqu'ils passent de l'état liquide à l'état solide, ils prennent presque instantanément cette configuration. Pour l'éviter, il faudrait refroidir le matériau «à la vitesse d'un million de degrés par seconde», un véritable défi. Pour éviter cet écueil, l'alliage à base de platine utilisé à La Chaux-de-Fonds a la propriété de garder sa structure amorphe si on le refroidit de 10 degrés par seconde seulement.
Verre à vendre Le processus de fabrication est encore délicat et vit sa phase pré-industrielle. «Nous sommes au début d'une aventure», reconnaît Stéphane Lauper, ingénieur impliqué dans le projet. Andreas Blatter cherche à baisser les coûts de fabrication, qui sont encore trop élevés. Le platine à la base de l'alliage coûte déjà 40 francs le gramme. Mais l'ingénieur prédit que le gain se fait au moment de la mise en forme. Car il est possible d'injecter le verre métallique dans un moule, comme cela se fait couramment avec le plastique. Pour l'instant, les résultats obtenus ont la forme de lingots.
«Les verres métalliques sont émergents», se réjouit Andreas Blatter. Pierre-Olivier Chave, président de PX Holding, est plus nuancé. «Comme ingénieur, je suis enthousiaste. Comme entrepreneur, je me pose des questions.» La principale consiste à se demander si le marché voudra de cette innovation. Pour l'instant, tout ce que l'on peut faire en verre métallique existe déjà dans d'autres matières. Il est nécessaire de lui trouver un créneau original. Liquidmetal fabrique des carcasses de téléphones mobiles avec ce matériau, ce qui les rend inaltérables. Mais ces appareils ont une obsolescence technologique tellement rapide que l'intérêt est limité.
Andreas Blatter fait remarquer «que les nouveautés sont très rares dans le monde des métaux». Parier sur l'avenir du verre métallique est un risque à courir. |
www.pxgroup.com, www.matnet.ch, www.liquidmetal.com
«Nous sommes au début d'une aventure.»
Stéphane Lauper, ingénieur.
Andreas blatter «Les nouveautés sont très rares dans le monde des métaux.»
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