METRONOME MECANIQUE

Janvier 2025

Cette page concerne la révision et la réparation d'un métronome équipé d'un mouvement simplifié Maëlzel sans sonnerie.

Photo prise sur un site web. Ce n'est pas le métronome dont il est question sur cette page.

Introduction

Les métronomes mécaniques sont a peu près tous basés sur le même principe, du moins depuis l'invention du métronome a pulsation par Johann Maëlzel en 1816 :

• Le boitier est en général pyramidal.
• Un balancier oscillant permet de régler la vitesse de battement sur une échelle graduée en déplaçant une massette de réglage située sur ce balancier. L’autre extrémité du balancier, non visible, est également équipée d’un masse pendulaire.
• Le balancier oscille de droite à gauche et inversement au rythme sélectionné.
• À chaque oscillation, il produit un son (Tic, Tac).
• Un mécanisme d’horlogerie entrainé par un ressort situé dans un barillet fait tourner une roue dentée dont la rotation est régulée par un échappement.
• Un mécanisme de remontage permet de remonter le ressort du barillet.
• Le mécanisme lui-même est fixé sur une plaque en bois à l’intérieur du boitier qui, comme pour les boites à musique, fait « table d’harmonie » et permet d’amplifier le son produit par l’échappement.
• Certains métronomes sont équipés d’une sonnerie qui sonne pour chaque début de mesure. Une tirette permet de sélectionner la mesure (typiquement, 2, 4, 6, 8 temps ou arrêt).

On trouve une description complète du principe de l’appareil et de ses équations dans ce document disponible sur le site de Fréderic Elie.

Exemple de mécanisme à sonnerie

Métronome électronique vs mécanique

Faut-il encore acheter un métronome mécanique alors qu’existe depuis des années des métronomes électroniques ?

Les avantages du métronome mécanique sont qu’ils fonctionnent sans pile et qu’ils sont souvent beaux (affaire de gout). Les inconvénients sont qu’ils sont peu précis, pas toujours équilibrés (entre le Tic et le Tac), doivent être posés sur une surface horizontale, plus fragiles que leurs homologues électroniques (mais plus durables. Un métronome mécanique de 100 ans peut continuer à fonctionner aussi bien (ou aussi mal) qu’à l’origine) et leurs fonctionnalités sont plus limitées que les métronomes électroniques (ils ont moins de gadgets inutiles).

Les avantages du métronome électronique sont qu’ils sont plus précis, en théorie, moins sujets à pannes, peuvent fonctionner dans toutes les positions ou presque, peuvent avoir plein de fonctionnalités plus ou moins utiles, etc. Et normalement, ils devraient être beaucoup moins couteux qu’un métronome mécanique. Les inconvénients sont qu’ils nécessitent une pile ou un branchement sur le secteur.

Si vous êtes électronicien amateur, il est très facile de faire un métronome électronique pour quelques euros. Il pourra même être à microprocesseurs afin de programmer plein de gadgets. Sinon, on trouve des applications de métronomes sur smartphone, des métronomes électroniques tout faits pour quelques euros, jusqu’à très (trop) cher.

A titre personnel, je trouve les métronomes « à l’ancienne » (donc mécanique, j’en ai deux, un de plus de 50 ans, l’autre de peut-être cent ans) suffisants pour l’usage que j’en ai (piano, donc j’ai une surface horizontale où les poser) mais si aujourd’hui, je devais m’équiper, je choisirais un métronome électronique.

Panne du métronome

La panne dont il est question concerne un métronome sans marque mais plutôt joli, équipé du mouvement habituel d’un métronome (mouvement tout laiton) mais d’un système de remontage qui est une horreur et qui ne fonctionnait plus.

Fonctionnement typique d’un système de remontage

Un système de remontage de métronome mécanique (ou d’une montre, de certaines horloges, etc.) consiste à tendre un ressort contenu dans un barillet, le barillet se détendant dans le mécanisme.

Pour ce faire, le barillet comporte un axe que l’on tourne avec une clé (ou une couronne), généralement dans le sens des aiguilles d’une montre, et qui permet de comprimer le ressort interne.

Sauf que si on relâche la clé et si rien n’est prévu contre, le ressort va se détendre brutalement, non pas dans le mécanisme, mais dans l’axe.

Pour éviter ce phénomène, on utilise généralement un mécanisme à cliquet qui va permettre la rotation du ressort du barillet dans le sens du remontage mais le bloquer dans l’autre sens.

Beaucoup de métronomes utilisent ce mécanisme. Mais certains modèles bas de gamme utilisent une autre approche basée sur un simple ressort qui permet d’économiser quelques pièces mécaniques (une roue à crochet, un cliquet, et un ressort de cliquet).

Le métronome que j’ai réparé s’appuyait sur cette autre approche. Sauf que lorsque je l’ai eu entre les mains, j’ai un peu galéré pour en comprendre le fonctionnement, d’autant plus qu’il avait été bidouillé, chose dont je me suis aperçue après coup.

Apparemment, à en croire la visite de quelques forum, je ne suis pas le seul à être resté dubitatif sur ce mécanisme : d’autres que moi ont eu une casse de ce ressort et ne comprenaient pas comment le mécanisme fonctionnait.

Remontage à ressort

Le but du jeu est donc de permettre à la clé de remontage de tourner pour remonter le ressort du barillet et à empêcher que l’axe puisse tourner sous la pression de ce ressort.

Le principe est très simple mais il ne me plait pas du tout :

• Un ressort est situé sur l’axe du remontoir. Il est plaqué sur la platine du mécanisme par un écrou et son contre-écrou. L’extrémité qui s’appuie sur la platine comporte une tige qui rend solidaire cette extrémité de la platine. L’autre extrémité frotte sur l’écrou.
• Lorsqu’on tourne la clé dans le sens des aiguilles d’une montre, le ressort sur l’axe va se détendre légèrement et permettre la rotation de l’axe dans le ressort.
• Lorsqu’on arrête de remonter, le ressort, entrainé par l’axe dans le sens contraire des aiguilles d’une montre, va se retendre, se mettre en torsion et s’il est assez puissant, va finir par bloquer la rotation de l’axe.

La conséquence est que lorsqu’on arrête de remonter le ressort du barillet, la clé va avoir tendance à tourner d’un angle de rotation assez important dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, ce que je trouve très désagréable (sur un cliquet, la clé ou la couronne tourne dans le sens inverse du remontage d’une fraction d’angle, parfois imperceptible).

Réparation

Le ressort d’origine était très abimé et en plus, avait été bricolé et mal remis sur l’axe : l’extrémité du ressort côté écrous avait été bloqué entre l’écrou et le contre-écrou.

Le problème.

J’ai été obligé de le changer avec un autre ressort que j’avais en stock mais qui était plus fin que le ressort d’origine. Pour ceux qui auraient à réparer un tel mécanisme, voici les caractéristiques du ressort d’origine :

• Ressort en extension.
• Diamètre des spires de 0,8mm.
• Longueur du ressort de 13 à 15mm.
• Diamètre intérieur de 3mm.

nouveau ressort mis en place

janvier 2025