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Choisir le matériau d'une boîte de montre : 316L, 904L, titane, or, céramique

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L'atelier CLD Design

Sur le plan d'une boîte de montre, la matière s'écrit par sa désignation exacte : « 316L » couvre deux aciers de compositions différentes, le 1.4404 et le 1.4435, le 904L est le 1.4539, le titane se désigne par son grade ASTM (2 pour le titane non allié, 5 pour le Ti-6Al-4V) et une céramique relève d'ISO 18684, la norme des habillages en matériaux durs d'au moins 1 200 HV1. En Suisse, l'or 18 carats est un titre légal de 750 millièmes, et une boîte en or doit passer un contrôle officiel avant d'être mise dans le commerce. L'ordonnance suisse sur les objets en contact avec le corps humain limite en outre à 0,5 µg par cm² et par semaine le nickel que peut céder un boîtier de montre, quelle que soit sa matière.

Les matières comparées

Le tableau réunit, pour chaque matière, la désignation à écrire sur le plan et les valeurs publiées par les producteurs ou fixées par les textes. Pour les aciers, ce sont des compositions typiques d'un producteur, pas des limites de norme ; pour un lot livré, on demande au fournisseur un document de contrôle (voir Écrire la matière sur le plan et demander le certificat).

Matières de boîte de montre : désignation, composition, masse volumique
MatièreÀ écrire sur le planCompositionMasse volumique
Acier 316L1.4404 (type 316L, UNS S31603)Cr 17,2 ; Ni 10,1 ; Mo 2,1 ; C 0,02 (% typiques) ; PRE 248,0 g/cm³
Acier 316L1.4435 (type 316L, UNS S31603)Cr 17,3 ; Ni 12,6 ; Mo 2,6 ; C 0,02 (% typiques) ; PRE 268,0 g/cm³
Acier 904L1.4539 (type 904L, UNS N08904)Cr 19,8 ; Ni 24,2 ; Mo 4,3 ; Cu 1,4 ; C 0,01 (% typiques) ; PRE 348,0 g/cm³
Titane grade 2ASTM grade 2, UNS R50400Titane non allié4,51 g/cm³
Titane grade 5ASTM grade 5, UNS R56400Alliage à 6 % d'aluminium et 4 % de vanadium (Ti-6Al-4V)4,47 g/cm³
Or 18 caratsTitre de 750 millièmes et couleur désignée selon ISO 8654Au moins 750 millièmes d'or fin dans toutes les partiesSelon l'alliage, à demander au fournisseur
Céramique, carbureMatériau, fournisseur et essais d'ISO 18684 retenusSelon le fournisseur ; peut contenir du nickel ou du cobaltSelon le matériau

Aciers : compositions et PRE typiques d'Outokumpu, en % de la masse, avec PRE = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N ; masse volumique de 8,0 kg/dm³, soit 8,0 g/cm³123. Titane : désignations d'ASTM B348, masses volumiques des fiches d'ATI456. Or : LCMP7. Matériaux durs : ISO 1868410.

Aciers 316L et 904L : trois nuances à distinguer

« 316L » est un type ASTM. Le producteur d'acier Outokumpu y rattache deux nuances européennes distinctes, le 1.4404 et le 1.4435, qui portent le même numéro UNS S31603. Leurs compositions typiques diffèrent : 10,1 % de nickel et 2,1 % de molybdène pour le 1.4404, 12,6 % et 2,6 % pour le 1.4435, avec environ 17 % de chrome dans les deux cas1.

Le 904L, nuance européenne 1.4539 (UNS N08904), est plus allié : 19,8 % de chrome, 24,2 % de nickel, 4,3 % de molybdène et 1,4 % de cuivre en valeurs typiques1. Outokumpu le décrit comme un acier austénitique fortement allié au nickel et au molybdène, mis au point à l'origine pour manipuler l'acide sulfurique à température ambiante et employé aujourd'hui dans l'industrie chimique3.

Pour comparer la résistance à la corrosion localisée, par piqûres ou en crevasse, le producteur calcule un indice, le PRE (Pitting Resistance Equivalent) : %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N. Il vaut 24 pour le 1.4404, 26 pour le 1.4435 et 34 pour le 1.45391. Outokumpu précise que cet indice sert à des comparaisons grossières entre aciers3, et que l'état de surface et d'autres facteurs déterminent la résistance réelle d'une pièce2.

Les trois nuances ont la même masse volumique, 8,0 g/cm³ selon les fiches d'Outokumpu23 : passer du 316L au 904L ne change pratiquement pas le poids de la boîte. La teneur typique en nickel passe en revanche de 10 à 13 % pour le 316L à 24 % pour le 904L, ce qui renvoie à la limite de cession du nickel.

Sur un plan, « 316L » seul laisse le choix entre deux aciers. Le numéro européen de la nuance, 1.4404, 1.4435 ou 1.4539, fixe ce choix.

Titane grade 2 et grade 5

Les grades du titane viennent des normes ASTM. ASTM B348, qui couvre les barres et les billettes recuites de titane et d'alliages de titane, définit le grade 2 (UNS R50400) comme un titane non allié et le grade 5 (UNS R56400) comme un alliage à 6 % d'aluminium et 4 % de vanadium, le Ti-6Al-4V. La même norme connaît un grade 23 (UNS R56407) : le même alliage, à très faible teneur en éléments interstitiels (ELI)4.

Le titane est plus léger que l'acier. Les fiches du producteur ATI donnent 4,51 g/cm³ pour le titane non allié et 4,47 g/cm³ pour le Ti-6Al-4V56, contre 8,0 g/cm³ pour les aciers de la section précédente. À volume égal, une boîte en titane pèse un peu plus de la moitié de la même boîte en acier.

Le mot « titane » ne suffit pas sur un plan. ASTM B348 liste aussi des alliages de titane qui contiennent du nickel, par exemple le grade 12 (0,3 % de molybdène, 0,8 % de nickel) ou le grade 25 (Ti-6Al-4V avec 0,3 à 0,8 % de nickel et 0,04 à 0,08 % de palladium)4. Le grade et son numéro UNS figurent donc sur le plan.

Or 18 carats : un titre légal et un contrôle officiel

En Suisse, le titre d'un alliage est la proportion de métal précieux pur, exprimée en millièmes. Les titres légaux de l'or sont 999, 916, 750, 585 et 375 millièmes ; l'or 18 carats correspond à 750 millièmes (18/24). Toutes les parties d'un ouvrage en métal précieux doivent avoir au moins le titre attesté pour l'ouvrage, sauf exception prévue par le bureau central du contrôle des métaux précieux pour des motifs techniques7.

Une boîte de montre en métal précieux ne peut pas être mise dans le commerce avant un contrôle officiel, que celui qui la fabrique ou la met dans le commerce doit demander au préalable (LCMP, art. 13)7. Selon l'Office fédéral de la douane et de la sécurité des frontières (OFDF), l'obligation vaut pour toute boîte en or, argent, platine ou palladium, fabriquée en Suisse ou à l'étranger ; le poinçon officiel est la tête de saint-bernard. Pour une boîte multimétal, qui associe un métal précieux et un métal commun, le poinçonnement officiel est facultatif8. La loi demande qu'un tel ouvrage montre ses différents métaux de l'extérieur et qu'on les distingue par leur couleur (art. 7a)7 : c'est une contrainte de dessin.

La couleur d'un alliage d'or a sa propre norme : ISO 8654 en donne la définition, la gamme et la désignation, et la Fédération de l'industrie horlogère suisse (FH) la diffuse sous la référence NIHS 67-5013. Le poinçon de maître, les ouvrages multimétaux et le plaqué sont traités dans notre article Boîte de montre en or 18 carats : titre, poinçon de maître et contrôle officiel.

Céramique et matériaux durs : ce que demande ISO 18684

ISO 18684:2020, « Instruments horaires – Habillages de montre en matériaux durs – Exigences générales et méthodes d'essais », s'applique aux montres dont tout ou partie de l'habillage est en matériau dur, les glaces exceptées. L'ISO l'a confirmée en 2025, et la FH la diffuse sous la référence NIHS 96-60913. Son introduction cite le carbure de tungstène et les céramiques, employés pour les boîtes, les lunettes, les couronnes, les bracelets et les fermoirs10.

La norme appelle matériau dur un matériau dont la dureté Vickers atteint au moins 1 200 HV1. Elle ne vise que les éléments massifs, c'est-à-dire de composition macroscopiquement homogène sur toute leur section10. Les revêtements déposés en phase vapeur ont leur propre norme, ISO 16253, diffusée sous la référence NIHS 96-3013.

Ces matériaux sont durs mais fragiles. La norme reprend l'essai de chocs d'ISO 1413 avec une hauteur de 0,75 m, en raison de leur plus faible résistance aux chocs, dont le consommateur devrait être informé. Elle demande un nombre d'échantillons suffisant pour couvrir la dispersion des mesures propre à leur fragilité, et admet la porosité si les exigences sont remplies10.

Essais d'ISO 18684:2020 décrits dans l'extrait public
EssaiMéthodeCritère d'acceptation
Chocs mécaniquesISO 1413:2016, § 5.3, avec une hauteur de 0,75 mAucune détérioration permanente des fonctions, des performances ou de l'aspect
Chocs thermiques2 h à 70 ± 2 °C, puis au moins 30 s dans de l'eau déionisée à 5 ± 2 °C ; au moins cinq cyclesAucune dégradation visible
CorrosionISO 9227:2017, § 5.2.2, et ISO 3160-2:2015, § 7.4À fixer entre les parties
UsureISO 23160:2011, § 4.1Selon ISO 23160:2011, § 4.1.6

La norme prévoit aussi des essais de résistance aux rayures, aux impacts et à la lumière solaire, et un essai de comportement des éléments assemblés. Leurs paramètres ne figurent pas dans l'extrait public : nous ne les citons pas10.

Pour le dessin, la norme exige qu'une pièce en matériau dur ne présente aucune forme dangereuse pour l'utilisateur. Une note y rappelle aussi que ces matériaux peuvent contenir des allergènes ou des substances toxiques comme le nickel ou le cobalt10.

Nickel et cadmium : les limites suisses

L'ordonnance du DFI sur les objets destinés à entrer en contact avec le corps humain (OCCH, RS 817.023.41) cite les boîtiers de montres, les bracelets de montres et leurs fermoirs parmi les objets en contact direct et prolongé avec la peau. Ces objets ne peuvent pas céder plus de 0,5 µg de nickel par cm² et par semaine (art. 2, al. 1)11.

La limite porte sur le nickel cédé, mesuré par un essai, et l'ordonnance ne fixe pas de teneur maximale dans l'alliage. Son annexe 1 cite la méthode d'essai de référence, SN EN 1811:2023, et un objet qui satisfait aux normes de cette annexe est présumé conforme (art. 2, al. 4)11. Un 904L contient typiquement plus de deux fois plus de nickel qu'un 1.44041 ; au regard de l'ordonnance, c'est le résultat de l'essai sur la pièce qui compte. Une boîte en titane allié au nickel ou en matériau dur qui en contient relève de la même limite.

Si l'objet porte un revêtement, celui-ci doit être d'une qualité telle que la limite ne soit pas dépassée pendant deux ans d'utilisation normale (art. 2, al. 2). L'annexe 1 cite pour cela SN EN 12472:2021, une méthode qui simule l'usure et la corrosion des objets revêtus11.

La même ordonnance interdit, dans les montres-bracelets, les parties métalliques en contact avec la peau dont la teneur en cadmium atteint 0,01 % du poids du métal (art. 2a)11.

Pour une montre vendue dans plusieurs pays, ISO 16359:2025 propose des pratiques harmonisées pour démontrer la conformité chimique des montres-bracelets et de leurs composants aux réglementations des différents marchés12. La FH la diffuse sous la référence NIHS 71-0113.

Ce que la matière change pour la finition et le SAV

Selon Outokumpu, l'état de surface compte parmi les facteurs qui déterminent la résistance réelle d'un acier à la corrosion2 : la finition prévue se décide donc avec la nuance. Sur une boîte revêtue, c'est le revêtement qui doit tenir la limite de nickel pendant deux ans. La manière d'écrire une finition sur un plan est expliquée dans notre article Spécifier la finition d'une boîte de montre, du poli miroir au sablage.

Notre atelier travaille l'acier, le titane et les métaux précieux, en bijouterie horlogère (pointage et recharge au laser, soudure au chalumeau et au four à bande) et au polissage. Les finitions pratiquées sont décrites sur la page Polissage et terminaison.

Contrôle visuel d'une carrure de boîte polie et satinée
Contrôle visuel d'une carrure polie et satinée, à l'atelier de Plan-les-Ouates.

Sur une boîte en or, la règle du titre vaut aussi en SAV : toutes les parties d'un ouvrage doivent avoir au moins le titre attesté7. Un fond ou une lunette de rechange doit donc avoir au moins le titre de la boîte.

En SAV, une reprise de polissage ou de satinage se fait dans notre atelier. Si un composant doit être refabriqué, la nuance inscrite sur le plan d'origine permet de le refaire dans la même matière ; si nous avons développé la montre, ses plans sont déjà chez nous. Le déroulé d'une intervention est décrit sur la page SAV horloger en sous-traitance.

Écrire la matière sur le plan et demander le certificat

La matière s'écrit sur le plan de chaque composant. Voici ce que nous conseillons d'y faire figurer :

  • pour un acier, le numéro européen de la nuance (1.4404, 1.4435 ou 1.4539), plutôt que le seul type 316L ou 904L ;
  • pour un titane, le grade ASTM et son numéro UNS, par exemple grade 5, UNS R56400 ;
  • pour l'or, le titre légal en millièmes et la couleur désignée selon ISO 8654 ;
  • pour un matériau dur, les essais d'ISO 18684 retenus et leurs critères, puisque la norme laisse ceux de la corrosion à fixer entre les parties ;
  • pour une pièce en contact avec la peau, l'essai de cession du nickel selon SN EN 1811, complété par SN EN 12472 si la pièce est revêtue.

La preuve de la matière vient du fournisseur. Pour les produits métalliques, la norme européenne EN 10204:2004 définit les types de documents de contrôle remis à l'acheteur ; elle distingue les documents fondés sur un contrôle non spécifique de ceux fondés sur un contrôle spécifique14. Le type 3.1 est un certificat de réception qui donne les résultats d'un contrôle spécifique, validé par un représentant autorisé du producteur, indépendant du service de fabrication. Cette définition vient d'une source secondaire, le texte de la norme étant payant15.

Pour l'or, l'OFDF applique une taxe réduite au contrôle officiel des ouvrages fabriqués à partir de matière certifiée au sens du contrôle des métaux précieux8.

Pour le Swiss made, l'ordonnance exclut du coût de revient le coût des matières qui ne sont pas disponibles en quantité suffisante en Suisse pour des raisons objectives, à hauteur de leur indisponibilité (RS 232.119, art. 2c)16. Le reste du calcul est résumé sur notre page Swiss made, mention Genève et Poinçon de Genève.

Chez nous, le choix des matériaux et la recherche des fournisseurs font partie du développement, avec les prototypes et l'industrialisation. L'usinage est réalisé par nos partenaires, à Plan-les-Ouates ; les pièces sont vérifiées à leur arrivée dans notre atelier, avant la finition, et chaque lot a son dossier, ouvert dès la réception.

Questions fréquentes

316L ou 904L : quelle différence pour une boîte de montre ?

Le 904L (1.4539) contient plus de chrome, de nickel et de molybdène que le 316L, et un peu de cuivre. Calculé sur les valeurs typiques du producteur Outokumpu, son indice de résistance à la piqûre (PRE) est de 34, contre 24 pour le 1.4404 et 26 pour le 1.4435. Les trois aciers ont la même masse volumique, 8,0 g/cm³. Sur le plan, indiquez le numéro européen de la nuance plutôt que le seul type.

Une boîte en titane grade 5 est-elle plus légère qu'une boîte en acier ?

Oui. La fiche du producteur ATI donne 4,47 g/cm³ pour le titane grade 5 (Ti-6Al-4V), et celles d'Outokumpu 8,0 g/cm³ pour les aciers 316L et 904L. À volume égal, une boîte en titane pèse donc un peu plus de la moitié de la même boîte en acier.

Une boîte en céramique échappe-t-elle à la limite de nickel ?

Non. ISO 18684, la norme des habillages en matériaux durs, note que ces matériaux peuvent contenir des allergènes ou des substances toxiques comme le nickel ou le cobalt. L'ordonnance suisse fixe la limite de cession du nickel pour les boîtiers de montres sans exception liée à la matière.

Qui doit faire contrôler une boîte de montre en or ?

Celui qui fabrique la boîte ou qui la met dans le commerce en Suisse doit en demander le contrôle officiel avant la mise dans le commerce (LCMP, art. 13). Selon l'OFDF, l'obligation vaut pour toute boîte en or, argent, platine ou palladium, qu'elle soit fabriquée en Suisse ou à l'étranger.

Sources

  1. Outokumpu, tableau des gammes de produits : désignations EN, types ASTM, numéros UNS, compositions chimiques typiques et PRE des nuances 1.4404, 1.4435 et 1.4539. Tableau en PDF (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  2. Outokumpu, fiche technique de la gamme Supra (1.4404, 1.4435) : valeurs de PRE, rôle de l'état de surface, propriétés physiques selon EN 10088-1. Fiche en PDF (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  3. Outokumpu, fiche technique de la gamme Ultra (1.4539, 904L) : description de la nuance, usage du PRE, propriétés physiques. Fiche en PDF (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  4. ASTM B348/B348M-25, Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Bars and Billets : domaine d'application et liste des grades. Fiche sur store.astm.org (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  5. ATI, fiche technique des titanes non alliés CP Grade 1 à 4 (UNS R50250, R50400, R50550, R50700) : masse volumique. Fiche en PDF (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  6. ATI, fiche technique ATI Ti-6Al-4V, Grade 5 (UNS R56400) : masse volumique. Fiche en PDF (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  7. RS 941.31, loi fédérale sur le contrôle du commerce des métaux précieux et des ouvrages en métaux précieux (LCMP), état le 1er juillet 2023 : art. 3, 7, 7a et 13, annexe 2. Texte sur Fedlex consulté le 29 septembre 2026
  8. OFDF, Office fédéral de la douane et de la sécurité des frontières : contrôle et poinçonnement officiel des boîtes de montres, matière certifiée ; questions fréquentes sur le contrôle des métaux précieux. Page horlogerie · questions fréquentes consulté le 29 septembre 2026
  9. ISO 18684:2020, Instruments horaires – Habillages de montre en matériaux durs – Exigences générales et méthodes d'essais : fiche de la norme et cycle de vie (confirmée en 2025). Fiche sur iso.org consulté le 29 septembre 2026
  10. ISO 18684:2020, extrait public officiel : introduction, articles 1 à 4.5. Extrait en anglais (PDF, iTeh Standards) consulté le 29 septembre 2026
  11. RS 817.023.41, ordonnance du DFI sur les objets destinés à entrer en contact avec le corps humain (OCCH), état le 15 septembre 2025 : art. 2 et 2a, annexe 1. Texte sur Fedlex consulté le 29 septembre 2026
  12. ISO 16359:2025, Horlogerie – Pratiques harmonisées permettant d'établir la conformité réglementaire chimique des montres-bracelets : résumé de la norme. Fiche sur iso.org consulté le 29 septembre 2026
  13. FH, Fédération de l'industrie horlogère suisse, service NIHS : liste des normes disponibles, valable dès avril 2026 (NIHS 67-50, 71-01, 96-30, 96-60). Liste en PDF sur fhs.swiss consulté le 29 septembre 2026
  14. EN 10204:2004, Produits métalliques – Types de documents de contrôle : présentation de la norme par la BSI. Fiche BSI (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  15. Source secondaire, Penflex, résumé des types de documents d'EN 10204:2004, dont le certificat de réception 3.1. Page Penflex (anglais) consulté le 29 septembre 2026
  16. RS 232.119, ordonnance réglant l'utilisation du nom « Suisse » pour les montres, état le 1er janvier 2019, art. 2c. Texte sur Fedlex consulté le 29 septembre 2026

Cet article résume des textes officiels, des normes et des fiches de producteurs, et cite ses sources. Il ne constitue pas un avis juridique. Les valeurs des producteurs sont typiques : pour une pièce donnée, seuls le texte complet de la norme et le certificat du lot livré font foi.

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