L'Histoire de la Rolex Oysterquartz


Les principes de la montre à quartz

La montre à quartz s’appuie sur le principe de la piézo-électricité.

C’est en 1880 que les frères Pierre et Jacques Curie mirent en évidence la piézo-électricité (qui vient du grec « piezo » qui signifie comprimer). Ils apportent à la fois la preuve expérimentale du phénomène et en énoncent ses principales lois.

La piézo-électricité est un phénomène propre à certains types de cristaux (le quartz est le plus connu). Il apparaît à la surface de ces corps, quand on les soumet à des pressions ou à des charges électriques (effet "direct"). Inversement, l'application d'une tension électrique sur ces mêmes surfaces donne lieu à une modification des dimensions des cristaux (effet "inverse"). Il y a la un moyen de transformer un signal électrique en déformation mécanique et réciproquement. C’est l’effet « inverse » qui est utilisé en horlogerie.

A l’aide d’électrodes alimentées par une pile, on excite le quartz. Celui-ci en se déformant, produit une signal d’une fréquence de 32,768Mhz (soit 2^15 vibrations par seconde) (fréquence la plus couramment utilisée) que l’on réduira à l’aide d’un diviseur de fréquence pour obtenir une fréquence plus faible afin de commander un moteur pas-à-pas (ou micro-moteur en horlogerie) qui au travers d’un jeu d’engrenages fera bouger les aiguilles. Le micro-moteur transforme donc l’énergie électrique en énergie mécanique.

En résumé: une petite pile fournit l’énergie électrique qui, via un circuit intégré, fait régulièrement vibrer le quartz 32 768 fois par seconde. A l’aide d’un diviseur de fréquence, on réduit la fréquence pour commander une micro-moteur qui au travers d’un jeu d’engrenages fera bouger les aiguilles.

L’avantage du quartz par rapport à un mouvement mécanique est sa précision ainsi que sa « réserve de marche » qui peut atteindre plusieurs années.

Les débuts de la montre à quartz

En 1927, Warren Marrison et J.W. Horton du Bell Telephone Company à New York, plus connu sous le nom de Bell Lab, présentent la première horloge à quartz baptisée Crystal Clock. Elle avait des dimensions comparables à celle d’un réfrigérateur.

En Suisse, le Centre Electronique Horloger (CEH) vit le jour en 1962 à Neuchâtel, financé par 9 importantes entreprises horlogères, Ebauches SA et la Fédération Horlogère (FH) étant les principaux actionnaires. D’autres fabricants rejoindront le CEH plus tardivement. Le but du CEH était de « développer une montre-bracelet électronique ayant au moins un avantage sur les montres existantes ». En 1966, la stratégie change et devient de « créer une montre-bracelet à quartz ». En 1967, le CEH comprenait quelques 90 scientifiques, ingénieurs et techniciens.

Au Japon, à la fin des années 50, les dirigeants de Seiko décidèrent de « créer et de produire des montres électroniques d’une grande précision ». En 1960, une équipe d’ingénieurs en horlogerie et d’ingénieurs électroniciens fût mise en place dans ce but. En 1964, pour les Jeux Olympiques de Tokyo pour lesquels Seiko était « the official time keeper », une horloge portable à quartz (Seiko Crystal Chronometer QC-951) fut utilisée. Les ingénieurs travaillèrent sur la miniaturisation des circuits électroniques et créeront une grosse montre de poche en 1966.

1967 marque le début de l’horlogerie à quartz avec la présentation de plusieurs montres à quartz au « Concours Chronométrique » de l’Observatoire Cantonal de Neuchâtel :

  • Le CEH présente 2 mouvements: le bêta 1 en août et le bêta 2 en septembre. Au total 10 montres seront testées
  • Seiko, en novembre présente 4 montres provenant de son centre de recherche & développement

Si le CEH peut revendiquer la paternité de la première montre bracelet à quartz, c’est Seiko qui sera le premier à la commercialiser.

Fin décembre 1969, Seiko commercialise la première montre-bracelet à quartz, la Seiko Quartz Astron 35SQ. Elle est commercialisée à 100 exemplaires avec un boitier en or. Son prix était astronomique (450 000 Yen) soit le prix d’une Toyota Corolla. Toutes les montres furent vendues en moins d’une semaine. La précision de l’Astron était de +/- 5 secondes par mois soit +/- 1 minute par an.

En avril 1970 lors de la « Foire Suisse de Bâle », 18 marques commercialisent les premières montres suisses à quartz. Elles sont basées sur le mouvement bêta 2 optimisé et renommé bêta 21. Le mouvement bêta 21 se révéla un échec avec 6 000 unités fabriquées. L’un des problèmes du bêta 21 était sa faible « réserve de marche » en raison de la consommation électrique élevée des composants électroniques.

La première Rolex à quartz (5100)


Rolex Date 5100 Quartz (Image: Rolex Encyclopedia)

La première Rolex à quartz commercialisée fut la Quartz Date 5100. Elle fut lancée en 1970 et Rolex n’en produisit qu’un petit millier. Elles se vendirent très rapidement et le dessin de ces montres était unique. La Quartz Date 5100 était en or 18ct et avait un bracelet intégré à la boite ce qui était à la mode à l’époque.

En réalité, Rolex acheta 320 mouvements bêta 21 auprès du CEH et 650 mouvements bêta 22 (très proche du 21) auprès d’Omega.

En dépit du succès de la 5100, Rolex pensait qu’il n’était pas souhaitable d’avoir des montres équipées du même mouvement que d’autres marques. Rolex quitta le CEH et décida de développer son propre mouvement quartz.

Le design, le développement et les tests de ce mouvement 100% « maison » prirent 5 ans.


Le développement de mouvements 100% « maison » (5035 et 5055)

En 1971, Rolex recruta René Le  Coultre qui était directeur technique de la Fédération Horlogère (FH). Sa première mission fut de mettre en place un laboratoire en électronique de top niveau composé de 13 personnes.

Rolex s’était fixé comme objectifs pour ses nouveaux mouvements à quartz:
  • Une précision supérieure aux autres mouvements quartz contemporains
  • Une durabilité quasi infini.
Rolex développa 2 mouvements:
  • 5035 (29,75mm x 6,35mm) avec heures, minutes, secondes et date
  • 5055 (29,75mm x 7,11mm) avec les mêmes fonctions que le 5035 plus le jour d’ou une épaisseur un peu supérieure

Afin d’atteindre son but d’une grande précision, Rolex décida d’utiliser un oscillateur haute fréquence moins sensible aux variations de température. Ainsi l’oscillateur retenu pour les mouvements 5035/5055 oscillait à 3.2Mhz ce qui était 4x plus rapide que celui du mouvement bêta 21. Les modules étaient dotés d’une thermo-compensation analogique. La stabilité de l’oscillateur sur une large plage de température est atteinte avec l’utilisation d’un thermistor qui donne une mesure de la température ambiante. Cette donnée est ensuite transmise au module de contrôle électronique qui régule le voltage envoyé au quartz pour une plus grande stabilité (+/- 2-3 secondes par jour). De plus, la fréquence peut être ajustée manuellement lors de tests ou lors d’une révision par Rolex sachant que la fréquence a tendance à dévier lorsque le quartz vieillit.

La précision atteinte par les 2 calibres est de moins d’une minute par an soit 0,17 seconde par jour ce qui est plus de 10x plus précis qu’une Oyster mécanique.

Pour diminuer au maximum la consommation électrique des divers composants électroniques et donc augmenter la « réserve de marche », Rolex utilisa la technologie CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductors). Cette technologie inventée en 1963 ne devint réellement utilisable par l’industrie horlogère qu’en 1972. Ainsi une Oysterquartz peut fonctionner jusqu’à 5 ans sans changer la pile


Rolex 1530

Tout dans le design et la construction des calibres 5035/5055 indique que Rolex voulait une très grande durabilité. Les mouvements peuvent révisés et réparés. En réalité à part l’électronique et le micro-moteur, la mécanique du calibre 5035 est identique à celle du calibre automatique 3035 qui apparu en 1977 et équipa les Submariner et autres Date/Datejust pendant plus d’une décennie.

De plus ces mouvements étaient mieux finis que les mouvements mécaniques de Rolex, ce qui saute aux yeux en les voyant. Une particularité des 2 mouvements (5035 et 5055) est la présence de côte de Genève (Geneva stripes) que l’on trouve habituellement que sur des mouvements mécaniques haut de gamme.

Durant le développement du mouvement à quartz, Rolex testa en 1974, le design de la future Oysterquartz en commercialisant les références 1530 (acier) et 1630 (or/acier). Ces montres sont équipées d’un calibre automatique 1570 et aux alentours de 1500 unités furent fabriquées. Elles sont très prisées par les collectionneurs en raison de leur rareté.

A son lancement en 1977, le seul mouvement quartz qui était un concurrent sérieux sur le plan technologique était le 2.4Mhz Omega 1516 que l’on trouve dans la série « Marine Chronometer » du milieu des années 70.


La Rolex Oysterquartz arrive en 1977

En 1977, Rolex commercialisa ses premiers modèles utilisant des mouvements 100% « maison », l’Oyster quartz Datejust (calibre 5035) et l’Oysterquartz Day-Date (calibre 5055).

Pendant les 18 premiers mois de production, les calibres n’étaient pas envoyés au COSC (Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres) pour les tester, ils sont connus sous le nom de MK1. Ainsi en haut du cadran était inscrit ROLEX DATEJUST sur 2 lignes et OYSTERQUARTZ en bas. Ces modèles sont souvent appelés « 1 ligne » (ou « single line »)

Fin 1978, en changeant la forme du quartz, le calibre devint MK2, ils furent soumis au COSC et devinrent « chronometer certified ». Ainsi, on peut lire en haut du cadran ROLEX OYSTERQUARTZ DATEJUST sur 3 lignes et SUPERLATIVE CHRONOMETER OFFICIALLY CERTIFIED sur 2 lignes en bas. Ils sont souvent appelés « 2 lignes » (ou « double line »)

Il faut noter que les modèles MK1 sont beaucoup plus rares que les MK2 car produits pendant 18 mois seulement sur les 25 ans de durée de vie de l’Oysterquartz


Rolex Oysterquartz Datejust (17000) MK1
(ou « single line »)

Rolex Oysterquartz Datejust (17000) MK2
(ou « double line »)


« single line »
Photo Eric Alain Michelis


« single line »
Photo Eric Alain Michelis

L'Oysterquartz et les célébrités

L’Oysterquartz a connu son moment de gloire lorsque les alpinistes Peter Habeler et Reinhold Messner ont été les premiers en mai 1978 à atteindre le sommet de l’Everest en solitaire et sans oxygène.

Le chef d’orchestre Lorin Maazel portait une Oysterquartz Day-Date.


Reinhold Messner (à gauche) et Peter Habeler, tout 2 équipés d'une Rolex Oysterquartz

Sur cette publicité de la marque Reinhold Messner pose à côté d'Edmund Hillary.

L’Oysterquartz a été produite pendant 25 ans à très petites quantités

Durant les 25 années de production, les calibres 5035 et 5055 n’ont été montés que dans les modèles Datejust et Day-Date. Les modèles Datejust étaient proposés en acier (réf. 17000), Rolesor et or jaune (réf. 17013) et Rolesor et or blanc (réf. 17014).
Bien entendu, les modèles Day-Date étaient 100% en or jaune (réf. 19018) ou 100% en or blanc (réf. 19019).

Rolex présenta des versions spéciales des Oysterquartz avec des pierres précieuses et des dessins intéressants. On peut retenir la Day-Date Oysterquartz référence 19028 « pyramide » avec une lunette pyramidale tout comme les index des heures et le bracelet.


Rolex Oysterquartz Day-Date 19028 "Pyramid"

La quasi totalité de la littérature sur l’Oysterquartz donne une production de l’ordre de 25 000 unités en 25 ans mais aucune source n’est jamais mentionnée. Dans le livre « Electrifying the Wristwatch » (par Lucien Trueb, Gunther Ramm et Peter Wenzig), l’auteur indique une production totale sur la période de 105 097 unités ce qui reste « infinitésimal » au regard de la production de Rolex.

Ce dernier chiffre semble plus plausible si on regarde le nombre de modèles disponibles à l’époque et le nombre de montres proposées à la vente aujourd’hui sur internet.

La dernière année ou la Datejust (17000) apparait au catalogue est en 2001 et c’est aussi la dernière année ou le mouvement bénéficie de la certification COSC. Les modèles or/acier et or restèrent au catalogue jusqu’à l’épuisement des stocks c’est à dire en 2003.


Référence Modèle Prix catalogue (HT) en 2001 en US$ Particularités
17000 Datejust 3 025 Acier
17013 Datejust 5 050 Or jaune 2 tons (Rolesor & or jaune)
17014 Datejust 3 575 Or blanc & Acier avec une lunette « fluted »
19018 Day-Date 16 500 Or jaune
19019 Day-Date 18 200 Or blanc
19028 Day-Date 18 500 Or jaune avec bracelet,  lunette et indication des heures  « pyramide »
19038 Day-Date 21 250 Or jaune avec bracelet et lunette « pyramide » et 12 brillants
19048 Day-Date 25 550 Or jaune, 44 brillants sur la lunette, 8 brillants et 2 diamants baguettes sur le cadran
19049 Day-Date 27 250 Or blanc, 44 brillants sur la lunette, 8 brillants et 2 diamants baguettes sur le cadran
19068 Day-Date 27 500 Or jaune, 44 brillants sur la lunette, 8 brillants et 2 diamants baguettes sur le cadran, bracelet pyramide
19148 Day-Date 60 000 Or jaune, 44 brillants sur la lunette, 8 brillants et 2 diamants baguettes sur le cadran, bracelet recouvert de 308 brillants
19169 Day-Date Or jaune avec des pierres précieuses sur le cadran, le bracelet et la lunette

Ces calibres qui n’ont pas atteint le stade de la production

Les calibres 5235/5255, une amélioration sensible par rapport aux 5035 et 5055
Au milieu des années 80, Rolex décida de redessiner et de moderniser en profondeur les calibres 5035 et 5055.
C’est ainsi que furent développés, les calibres:

  • 5235 (28,10mm x 5,40mm) date
  • 5255 (29,90mm x 5,80mm) date et jour

La fréquence de ces calibres pouvait être ajustée de façon digitale grâce à la puce Faselec qui les équipait. Le micro-moteur utilisait la technique Lavet (du nom de son créateur) et provenait d’ETA. La pile de 3V était au lithium et mesurait 11,6mm.
Même si ces mouvements sont parmi les meilleurs jamais conçus, ils ne sont jamais entrés en production.

Le calibre 6035 pour montres de femmes transformé en calibre 6620 pour Cellini
Rolex développa un calibre pour les montres de femmes. Le calibre 6035 doté des mêmes fonctions que le 5035 mesurait 19,79 mm x 5,00 mm parfait pour les Datejust femmes. Ce calibre oscillait à 3.2Mhz avait une puce CMOS de Faselec et pouvait bien sur être ajusté via la puce. Le micro-moteur était un « Lavet » qui provenait de Seiko et la pile était à l’oxyde d’argent et mesurait 7,9mm. 30 prototypes furent fabriqués mais il ne fut jamais industrialisé.

S’il ne fut jamais industrialisé sous la marque Rolex, en 1983, ce calibre à été modifié pour Cellini en calibre 6620 (sans indication des secondes) d’une taille de 19,8mm x 2,5mm et 20 prototypes virent le jour. 
Fin 1987, La production démarra. Il fut modifié en 1990 pour devenir le calibre 6621 et était toujours en production en 2015 avec plus de 100 000 unités produites (6620 et 6621).


Prototype Rolex FAN avec son affichage pseudo-analogique.

Le calibre à affichage pseudo-analogique FAN (7035)
Au milieu des années 70, le patron de Rolex Mr Heiniger fît savoir que Rolex était intéressé par le design de montres à quartz originales. René LeCoultre directeur technique de Rolex se souvint d’un modèle élaboré par le CEH. Une montre pseudo-analogique avec un mouvement « solid state » (sans pièce en mouvement), un affichage à diodes LED (Light Emitting Diodes) et utilisant l’énergie solaire qui n’avait retenu l’attention d’aucune marque.
Ainsi débuta le projet FAN (Forme Analogique). En 1975, LeCoultre demanda à Raymond Vuilleumier du CEH de l’aider à trouver aux Etats-Unis des fournisseurs de composants pour ce calibre. Un spécialiste en électronique de Rolex Edmond Zaugg rejoint l’équipe et les 3 hommes sélectionnèrent les meilleurs fournisseurs en composants électroniques comme Hewlett Packard, Ceramic Systems, … Il en résulta le calibre 7035 (30.00mm x 8.00mm) avec un affichage pseudo-analogique à LED.
Les heures étaient représentées par un alignement de 4 diodes LED, les minutes par un alignement de 7 diodes LED et les secondes étaient représentées par une succession de 60 diodes LED placées sur bord du cadran. Il fallait donc un afficheur de 60x7 diodes LED. Un bouton poussoir placé à 3h permettait d’illuminer la montre. La date était représentée par une matrice de 7x7 LED au centre de la montre. Une diode photosensible à côté de la date faisait varier l’intensité lumineuse en fonction de l’illumination ambiante. Pas besoin de recourir à l’énergie solaire puisqu’il était impensable que la montre soit éclairée en permanence.
5 prototypes furent assemblés en août 1978.
Avec un cout de développement supérieur à 1 million de francs suisse, Mr Heiniger décida que cette montre ne correspondait pas à l’ADN de la marque Rolex et le projet fut stoppé. Aucune communication sur le projet FAN n’était autorisée.


Eric-Alain Michelis
eamichelis@gmail.com



Sources