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Des «sculpteurs de lumière» pour l’horlogerie-bijouterie

INNOVATION

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décembre 2020


Des «sculpteurs de lumière» pour l'horlogerie-bijouterie

Spin-off de l’EPFL, la start-up Rayform a breveté une méthode permettant de projeter des messages depuis toute surface imaginable, de la couronne d’une montre à une bague de fiançailles en or. Le secret: façonner la matière de sorte à contrôler le réfléchissement des rayons lumineux. Les applications sont multiples et MB&F en est un pionnier en horlogerie. Rencontre.

L

a Suisse a cela de particulier qu’elle concentre à la fois le cœur de l’horlogerie mondiale et des centres de recherche de pointe. Lorsque les deux se rencontrent (ce qui est encore trop rare), cela peut faire des étincelles. Le cas de Rayform SA, lancée en 2016 par une équipe de chercheurs de l’EPFL, l’incarne parfaitement.

Romain Testuz et Yuliy Schwartzburg ont fondé cette société pour faire passer leurs travaux de la théorie à la pratique. Au sein d’un laboratoire spécialisé de l’institution lausannoise, les deux scientifiques ont commencé par plancher sur des calculs géométriques avant d’aboutir à une technologie permettant, comme ils l’expliquent eux-mêmes, de «sculpter la lumière» pour la concentrer et la refléter dans un message projeté.

Rayform SA, lancée en 2016 par une équipe de chercheurs de l’EPFL, incarne la rencontre entre le monde de la recherche et celui de la bijouterie-horlogerie suisse.

Ce qui peut paraître au départ comme une sympathique lubie de chercheurs revêt en réalité un potentiel allant jusqu’à la lutte anti-contrefaçon. Depuis septembre 2019, l’équipe de chercheurs s’est alliée à la designer Noémie Arrigo pour lancer une marque de bijoux, The Rayy, embarquant cette technologie. Ils ont répondu à nos questions.

Les cofondateurs de la marque de bijoux The Rayy: Romain Testuz, Noémie Arrigo et Yuliy Schwartzburg
Les cofondateurs de la marque de bijoux The Rayy: Romain Testuz, Noémie Arrigo et Yuliy Schwartzburg

Europa Star: Comment est née votre technologie?

Romain Testuz: Entre 2012 et 2015, nous avons exploré le potentiel de calculs géométriques dans un laboratoire spécialisé à l’EPFL avec mon collègue Yuliy Schwartzburg et le professeur Mark Pauly. Nous avons développé une nouvelle technologie qui permet de «sculpter» la lumière: nous utilisons pour cela la réflexion de rayons lumineux, qui peuvent venir de n’importe quelle source – du soleil à une lampe de téléphone. Quand la lumière se reflète sur un objet dont la surface est travaillée très précisément, le matériau la reflète dans un message projeté.

Etait-ce de la recherche fondamentale ou aviez-vous déjà une volonté d’application de cette technologie?

Romain Testuz: A la base, n’y avait pas vraiment de motivation d’application de cette recherche. Nous agissions purement par curiosité scientifique! Nous nous sommes inspirés du phénomène optique que l’on peut voir par exemple quand la lumière du soleil passe à travers la surface de l’eau d’une piscine, créant des motifs que l’on appelle des «caustiques».

«Nous nous sommes inspirés du phénomène optique que l’on peut voir quand la lumière du soleil passe à travers la surface de l’eau d’une piscine, créant des motifs spéciaux.»

Ce qui est fascinant, c’est qu’on ne voit absolument pas l’image ou le message en regardant la surface de l’objet – c’est uniquement la lumière qui va le révéler. Dès le premier prototype développé à l’EPFL, même s’il n’était pas encore très précis, l’effet «wow» était déjà bien présent… En réussissant à maîtriser et reproduire ce phénomène optique, nous nous sommes assez rapidement rendus compte qu’il y avait beaucoup d’applications possibles dans des domaines différents, y compris en bijouterie.

The Rayy a été fondée en septembre 2019, sur la base d'une technologie développée à l'EPFL.
The Rayy a été fondée en septembre 2019, sur la base d’une technologie développée à l’EPFL.

Comment êtes-vous passés de la théorie à la pratique?

Romain Testuz: En 2016, nous avons fondé la start-up Rayform dans le but d’intégrer cette technologie à différents produits. Nous avons commencé à travailler avec des marques horlogères, ainsi qu’avec des créateurs dans le cadre d’installations artistiques. Au fil du temps, nous avons pu améliorer cette technologie et la miniaturiser pour l’appliquer sur des surfaces très petites. Cela nous a ouvert les portes de la bijouterie.

Pourquoi avoir lancé votre propre marque de bijoux plutôt que de vous associer à une marque existante?

Romain Testuz: D’une part, c’est une technologie compliquée à intégrer dans des produits existants. D’autre part, nous voulions pouvoir bénéficier d’une liberté créative totale. Le concept était de penser des produits autour de cette technologie plutôt que d’essayer de l’adapter à un produit existant. Notre rencontre avec Noémie Arrigo, notre directrice artistique, a aussi été déterminante. The Rayy a finalement vu le jour en septembre 2019.

«Le concept était de penser des produits autour de cette technologie plutôt que d’essayer de l’adapter à un produit existant.»

Comment vous êtes-vous rencontrés?

Noémie Arrigo: Romain m’a contacté parce que j’avais déjà ma propre marque de bijoux et que mon style leur plaisait. Notre première collaboration a porté sur les alliances, très classiques, qui s’adaptaient bien au projet. Même si nous venons de mondes très différents – le design et la science – nous partageons une même sensibilité autour d’une marque unisexe très minimaliste, qui dure dans le temps. Ce type de design est très approprié pour cette nouvelle technologie, car le bijou peut se porter même s’il n’y a pas de luminosité suffisante pour faire apparaître les messages secrets.

The Rayy

Quelles sont les étapes de la création de ces bijoux «sculpteurs» de lumière?

Romain Testuz: La première étape est algorithmique et consiste à utiliser des calculs géométriques pour comprendre comme un certain message pourra se refléter sur une certaine surface. C’est assez compliqué car il s’agit de garder une surface de métal parfaitement lisse, sans angles ni facettes. On joue avec la volumétrie. Sur la surface, on crée une petite «vague» sur laquelle on va orienter la direction des rayons lumineux pour les concentrer afin de faire réfléchir un message.

Pour faire un parallèle, le réfléchissement de la lumière joue sur les courbes comme les vagues sur une surface d’eau… Une fois ces calculs réalisés, la fabrication proprement dite commence par un fichier 3D qui décrit les courbes de cette surface et sera ensuite exécuté par un usinage CNC extrêmement précis.

La surface des bijoux ne laisse pas imaginer le mot, symbole ou message qui sera projeté...
La surface des bijoux ne laisse pas imaginer le mot, symbole ou message qui sera projeté...

Pouvez-vous travailler sur tous types de surfaces?

Romain Testuz: Théoriquement, nous pouvons appliquer cette technologie à un grand nombre de matières différentes. Mais certains matériaux comme l’argent vont s’oxyder avec le temps et perdre cette propriété de réfléchissement. Nous utilisons l’or 18 carats pour nos bijoux, grâce à ses propriétés particulières: c’est notre matière de prédilection.

«La première étape est algorithmique et consiste à utiliser des calculs géométriques pour comprendre comme un certain message pourra se refléter sur une certaine surface.»

Quelle est la luminosité minimale pour que cette propriété fonctionne?

Romain Testuz: Cela dépend de la luminosité ambiante. Typiquement, une lampe de téléphone portable va très bien fonctionner si vous n’êtes pas exposé au soleil. Les seules sources qui ne fonctionnent en général pas sont les néons car ceux-ci produisent une luminosité très diffuse. La puissance de la lumière en elle-même n’est pas très importante mais il faut que les rayons soient bien concentrés.

The Rayy

Du point de vue du design, est-ce que l’application de cette technologie suppose de travailler différemment?

Noémie Arrigo: J’ai travaillé un peu à l’inverse de ce que je fais d’habitude, car je savais que j’avais besoin d’une surface d’une certaine taille pour pouvoir réfléchir un mot, voire plusieurs lignes. J’avais donc connaissance en amont des dimensions possibles des bijoux. Ensuite il s’agissait de créer des surfaces plutôt plates. C’était un coup à prendre! Vu que tout est nouveau avec cette technologie, la manière de travailler aussi est innovante, entre R&D, design et application.

Quels sont les mots ou signes demandés les plus récurrents?

Noémie Arrigo: On retrouve naturellement beaucoup d’initiales, celles de l’autre dans un couple, ou celles des enfants dans une famille. Mais aussi des messages secrets qui ont du sens uniquement au sein du couple ou des symboles universels comme le cœur ou l’infini. Nous recevons de temps en temps un petit dessin porteur de sens pour la personne. Par exemple, une musicienne souhaitait les premières notes d’une de ses compositions. Le dessin doit rester simple et nous étudions chaque cas individuellement.

Les messages des bijoux peuvent être personnalisés et afficher jusqu'à trois lignes.
Les messages des bijoux peuvent être personnalisés et afficher jusqu’à trois lignes.

Mais si c’est un message très intime, tout le monde va le voir!

Romain Testuz: Non justement, il n’apparaît vraiment pas sans qu’on le veuille, car il faut que la lumière vienne de la bonne direction et que la distance soit la bonne. Cela n’est m’est jamais arrivé d’avoir un message qui apparaisse «à mon insu». On peut rester dans l’intime!

Vous avez également introduit une collaboration avec le tatoueur Maxime Plescia-Büchi et son studio Sang Bleu

Romain Testuz: Nous avions envie dès le début de travailler avec le monde du tatouage, qui concerne aussi des symboles et messages personnels. Nous connaissons son travail des formes géométriques en particulier et Maxime avait envie de s’essayer au domaine de la bijouterie. Il a donc tout de suite accroché au projet et a dessiné les douze signes du zodiaque, un thème très fréquent dans le milieu du tatouage, pour une série de pendentifs. Il a interprété les signes du zodiaque comme des animaux qui «prennent vie» et peuvent changer de taille, se former et se déformer selon l’orientation de la lumière sur les bijoux.

Une collaboration entre The Rayy et l'artiste tatoueur Maxime Plescia-Büchi (Sang Bleu) a donné naissance à une série de pendantifs affichant des motifs du calendrier du zodiaque.
Une collaboration entre The Rayy et l’artiste tatoueur Maxime Plescia-Büchi (Sang Bleu) a donné naissance à une série de pendantifs affichant des motifs du calendrier du zodiaque.

Dans quelle gamme de prix travaillez-vous?

Romain Testuz: La gamme varie entre 2’000 et 10’000 francs, notamment en fonction de la taille du diamant pour le solitaire. Une personnalisation est aussi un peu plus chère que ce que nous considérons comme des motifs ou messages «standards», justement comme les signes du zodiaque. Il faut ajouter 500 francs pour un message personnalisé, qui peut prendre jusqu’à trois lignes – il est possible d’inclure un petit poème par exemple.

Comment distribuez-vous la marque?

Romain Testuz: La première année, nous avons choisi de nous concentrer sur le e-commerce. Et heureusement que nous avons fait ce choix au vu de ce qui s’est passé… Nous avons donc pu largement continuer de travailler même pendant la pandémie. Comme nous avions conçu un site vraiment international, nous pouvons livrer dans le monde entier. En parallèle, nous avons beaucoup investi dans les réseaux sociaux pour nous faire connaître. Comme notre concept est très dynamique et interactif, il est assez facile de produire une vidéo engageante.

«La première année, nous avons choisi de nous concentrer sur le e-commerce. Et heureusement que nous avons fait ce choix au vu de ce qui s’est passé… »

Un pendentif en or blanc issu de la collaboration avec le studio Sang Bleu
Un pendentif en or blanc issu de la collaboration avec le studio Sang Bleu

Et pour 2021?

Romain Testuz: Nous allons nous concentrer davantage sur les points de vente physiques car il est important que les clients puissent voir de leurs propres yeux notre technologie. A l’heure actuelle, des bijoutiers nous représentent à Lausanne, Genève et Pékin. Pour l’instant, la clientèle est essentiellement locale. Notre but est d’être représenté dans les grandes capitales mais nous n’allons pas vers une distribution de volume.

Des technologies similaires n’existaient-elles pas avant la vôtre?

Romain Testuz: Non. Nous avons déposé plusieurs brevets internationaux qui protègent la technologie. Involontairement, des phares de voitures pouvaient produire des images (rires). Mais la maîtrise de cet effet optique n’avait jamais été appliquée, encore moins à la bijouterie.

MB&F a appliqué la technologie de la start-up sur la couronne de son modèle HM3 Frog X, qui affiche le symbole de l'astéro-hache utilisé par la marque horlogère.
MB&F a appliqué la technologie de la start-up sur la couronne de son modèle HM3 Frog X, qui affiche le symbole de l’astéro-hache utilisé par la marque horlogère.

Il y a certainement des groupes qui vous ont approchés pour cette technologie qui peut potentiellement s’appliquer à beaucoup de domaines…

Romain Testuz: Oui, d’autant plus que notre système est aussi un rempart face aux contrefaçons car la précision requise pour le travail des surfaces ne peut être copiée et les messages sont souvent uniques. Il suffit donc de prendre un téléphone pour vérifier si c’est un modèle original.

Nous avons des projets en cours avec des grandes marques. Nous ne pouvons pas communiquer sur ce point, car plusieurs produits sont sur la voie d’être lancés. La seule collaboration que nous pouvons mentionner est celle avec MB&F, qui a appliqué notre technologie sur la couronne de leur modèle HM3 Frog X pour afficher leur symbole. Nous collaborons avec des tiers pour d’autres domaines que la bijouterie mais gardons l’exclusivité de cette technologie pour notre propre marque de bijoux The Rayy.

«Nous avons déposé plusieurs brevets internationaux qui protègent la technologie. La maîtrise de cet effet optique n’avait jamais été appliquée, encore moins à la bijouterie.»

The Rayy

Une autre particularité de votre marque est votre utilisation de diamants de laboratoire…

Romain Testuz: En effet, nous n’utilisons que des diamants de laboratoire pour une question d’éthique, afin d’en connaître exactement l’origine. Ce sont d’ailleurs essentiellement de nouvelles marques qui les utilisent. Les sociétés déjà bien établies et les grandes marques ont du mal à développer une stratégie pour pouvoir les intégrer, parce qu’ils ne peuvent pas faire un peu de diamant naturel et un peu de diamant de laboratoire à côté, cela produirait un dialogue ambigu. Ils vont probablement se lancer également à terme mais pas via leurs collections principales, peut-être en introduisant des start-up dédiées.

Concrètement, quelle est la différence entre diamants naturels et de laboratoire?

Noémie Arrigo: Même au binoculaire, vous ne remarquerez aucune différence entre les deux types de diamants, qui affichent exactement les mêmes propriétés physiques et chimiques. Je crois que malheureusement la terminologie prête à confusion et dessert les diamants dits de «synthèse», alors qu’ils sont tout aussi originaux.

Romain Testuz: C’est un processus vraiment fascinant, une sorte de «pierre philosophale»: on arrive à recréer et accélérer les conditions de croissance d’un diamant exactement comme ce qui se passe sous terre. Celui-ci sera ensuite taillé exactement de la même façon qu’un diamant provenant d’une mine, mais en garantissant qu’il n’est pas le fruit de mauvaises conditions de travail. L’un des laboratoires les plus connus est la start-up Diamond Foundry dans la Silicon Valley, dont l’un des investisseurs est Leonardo di Caprio. De plus, le processus de croissance en laboratoire utilise des énergies renouvelables dont le solaire, qui est au cœur de notre concept de marque…

«La terminologie prête à confusion et dessert les diamants dits de «synthèse», alors qu’ils sont tout aussi originaux que ceux provenant de mines.»

La marque cherche à étendre son réseau de distribution physique à l'international. Des bijoutiers la représentent pour l'instant à Lausanne, Genève et Pékin.
La marque cherche à étendre son réseau de distribution physique à l’international. Des bijoutiers la représentent pour l’instant à Lausanne, Genève et Pékin.

Quel a été l’impact de la pandémie sur votre société et plus largement sur le secteur de la bijouterie?

Noémie Arrigo: J’ai l’impression que la bijouterie reste très dynamique: d’une part, on voit beaucoup de nouvelles plateformes de vente en ligne et d’autre part, le haut de gamme résiste bien. Et n’oublions pas qu’en période de crise, l’or est prisé – et les bijoux, c’est de l’or… Ces dernières années, on a aussi vu apparaître une nouvelle tendance consistant à porter des bijoux exubérants et proéminents, par exemple en juxtaposant plusieurs chaînes. Difficile à dire, sans recul, si c’est seulement un effet de mode ou une tendance de fond. Ce qui est sûr, c’est qu’on est moins gêné de porter des pièces qui auraient paru extravagantes il y a encore dix ans.

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