hez les horlogers, la Swiss Super- LumiNova® règne aujourd’hui quasi sans rivale. Pourtant, c’est il y a 25 ans à peine qu’elle fait ses premiers pas sur scène. Le public est alors sous le choc de la catastrophe de Tchernobyl de 1989. L’horlogerie, encore convalescente de la crise du quartz, se languit d’une alternative au tritium qui remplace déjà le radium, trop nocif. Albert Reinhard Zeller, à la tête d’une entreprise spécialisée depuis 1934 en matières phosphorescentes, future RC Tritec, débusque en Chine une céramique luminescente à base d’aluminate de strontium.

La suite de l’histoire signe un tournant dans la luminescence horlogère. Nemoto, partenaire japonais de longue date, met au point puis brevète en 1994 une recette – enfin! – non radioactive, non toxique et constante au fil des ans. Quatre ans plus tard, les deux entreprises fondent une joint-venture, LumiNova Switzerland, pour l’exploiter auprès des horlogers. Cette nouvelle bienvenue se répand comme une traînée de poudre, à commencer dans le Swatch Group.

Précieux kilos

Dès lors, des développements successifs permettent d’améliorer les performances de la matière. En 2007 naît ainsi la Swiss Super- LumiNova® – ou SLN pour les initiés. Produite en Appenzell par LumiNova Switzerland, ses performances sont réservées aux horlogers. La dernière formule brevetée en date, le Grade X1, offre une luminescence deux fois supérieure à celle de 1994, en intensité comme en durée. Et comme un gramme de matière suffit pour 100 à 500 cadrans, les quelques kilos mitonnés chaque année – principalement par le personnel de RC Tritec – partent dans le monde entier.

La première opération consiste à réaliser le mélange des composants de base – à partir de différents cristaux selon les couleurs de nuit. D’une grande dureté, le tout est ensuite «fritté» – soit chauffé à très haute température pour modifier sa structure moléculaire. Il se craquèle en blocs et, surtout, devient capable de luminescence.

Électrons en cage

Lors de l’étape suivante, l’opérateur réduit les blocs en poudres avec des outils abrasifs. Sa dextérité joue un rôle crucial, en raison du modus operandi de la phosphorescence. En effet, les cristaux de base contiennent des électrons. Soumis aux ultraviolets de la lumière, ils s’activent et montent dans la structure électronique du cristal sur un niveau énergétique plus élevé. Une fois dans le noir, les électrons redescendent vers leur état initial; cette perte d’énergie se fait par émission de lumière – soit la phosphorescence!

L’enjeu consiste à faire s’élever un maximum d’électrons, puis à freiner leur descente. Ainsi, le dysprosium permet de créer des «pièges» pour capturer les électrons à différents niveaux. In fine, plus la poudre conserve une structure de trappes superposées, meilleures seront les performances.

Poudre bleue de jour

Le rôle-clé de cette disposition explique aussi les différences d’intensité luminescente sur les cadrans terminés: une couche épaisse et dense de pigments à gros grains optimisera la phosphorescence. De même, le LumiCast, résine luminescente produite et moulée par RC Tritec, se révèle particulièrement efficace grâce à des pigments plus concentrés, moins dilués que lors de l’application par poudre et liants.

Rêves de designers en technicolor

Une prochaine salle est dédiée au prototypage ainsi qu’aux développements, tels que les nouvelles couleurs de jour. Toute la palette Pantone relève du possible, avec un bémol pour le rouge et le noir, dont les colorants absorbent en partie la phosphorescence. Cependant, à des fins esthétiques, certains horlogers tolèrent ces limites. Enfin, depuis le retour vers le futur du style vintage, la teinte «old radium» figure parmi les favoris.

De nuit, la recherche et les développements ont récemment élargi l’éventail de couleurs au-delà des usuels vert et bleu. En 2017, LumiNova Switzerland présentait le violet et le blanc et ce mois de juin le bleu foncé, l’orange, le rose et le jaune. Leur mise au point a requis l’élaboration d’autant de nouveaux cristaux de base: ce sont eux qui influencent la longueur des ondes lumineuses émises par l’électron - et donc la couleur perçue par l’oeil.

Badgerite ligne blanche

Comment? Le phénomène exact garde ses mystères et s’explique par des «modèles», soit des représentations simplifiées. Les scientifiques présument que la répartition de certains ions co-dopants et leur distance avec la structure du cristal créent les couleurs. Si l’explication reste obscure pour le commun des mortels, les applications concrètes devraient titiller bien des designers.

Ainsi s’achève la visite de LumiNova Switzerland, la tête pleine de ces brillantes possibilités que l’on a déjà vues, ou que l’on imagine découvrir bientôt sur des montres. Car, depuis la petite commune suisse de Teufen, les flacons remplis de pigments prennent le chemin des entreprises spécialisées en application de matières luminescentes du monde entier – avant que les composants illuminés reviennent aux horlogers, parés pour briller.