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Prix de l'inventeur européen

Elmar Mock (Suisse)

Finaliste du Prix de l’inventeur européen 2017

Elmar Mock (Suisse)

Catégorie : Œuvre d'une vie

Secteur : Fabrication de montres, mécanique, soudage, adhésifs

Société : Creaholic, ETA, Swatch Group

Numéro de brevet : EP0101663, EP0098239 et de nombreux autres

Invention: Swatch, soudage par ultrason et autres

L'inventeur et entrepreneur suisse Elmar Mock a développé une technique de soudage par ultrason qui a permis de créer la montre-bracelet Swatch et a ouvert la voie à une électronique grand public axée sur le design. Cette technique a également servi de socle à la société de conseil d'Elmar Mock, Creaholic, dont les idées créatives se comptent par centaines – des techniques de soudure des os à des lave-mains économes en eau en passant par des mini piézomoteurs.

mock-side-visualCe qui n'était au départ que le croquis fait à la hâte d'un simple bracelet-montre en plastique est finalement devenu la montre la plus vendue au monde. La Swatch, qui a été commercialisée pour la première fois en 1983, a permis à l'horlogerie suisse aux abois de vivre un renouveau.

La création de la Swatch doit beaucoup à son co-inventeur, Elmar Mock, qui a développé les processus de soudage par ultrason utilisés à l'intérieur du boîtier de la montre ainsi que pour la fixation du verre acrylique. Ces techniques, combinées à un design original, réduisent quasiment de moitié le nombre de pièces nécessaires pour fabriquer une montre - des 91 pièces des montres classiques, on passe à seulement 51 pièces - et abattent les coûts de production.

La Swatch a fait tout de suite sensation. Elle a également servi de tremplin à la carrière de l'innovateur en série Elmar Mock, qui a inventé ou co-inventé 178 familles de brevets dans différents secteurs comme l'horlogerie, la mécanique et l'ingénierie médicale. Elmar Mock et son équipe Creaholic ont retravaillé les techniques de soudage par ultrason de la Swatch pour différentes applications annexes, notamment le soudage du bois, du béton et même des os humains. Celles-ci sont devenues à leur tour le socle de sa société Creaholic qui développe désormais des solutions technologiques innovantes pour plus de 200 clients et qui a produit neuf entreprises dérivées couronnées de succès. 

Bénéfices pour la société

La montre Swatch est une révolution. Elle a été l'une des premières à faire la jonction entre mode et fonctionnalités et a ouvert la voie à d'autres gadgets plus modernes et indispensables dont l'omniprésence est similaire. L'impact de la Swatch dépasse en outre le cadre du consumérisme. Pour Elmar Mock, elle a été le déclencheur à partir duquel il a consacré sa vie à encourager et à vanter les mérites de l'inventivité. Sa société de conseil, Creaholic, ne se consacre pas seulement à aider ses clients - issus de nombreux secteurs - avec des solutions créatives, mais elle joue également le rôle de pépinière.

Creaholic a lancé neuf entreprises dérivées. L'une d'entre elles, SpineWelding, tire profit de la technologie de soudage par ultrason qu'Elmar Mock a utilisée pour la Swatch. Mais au lieu de fabriquer des pièces d'horlogerie, SpineWelding fabrique des implants orthopédiques qui sont efficacement « collés » aux vertèbres à l'aide d'une colle de résine thermoplastique fondue à l'aide d'ultrasons. WoodWelding, une autre entreprise dérivée, utilise une technique similaire pour joindre le bois à d'autres matériaux poreux utilisés pour l'ameublement, les sols ou les panneaux. Ikea et la société allemande de fixations Würth font partie des titulaires de licence.

Les efforts de Creaholic dépassent désormais largement les applications de soudage par ultrason. Trois des entreprises dérivées proposent des moyens pour réduire la consommation d'eau. Le système de lavage de main breveté de Smixin permet de réduire la consommation d'eau de 90% par rapport à un lave-main classique. Le pommeau de douche Gojsa et la bonde Joulia permettent de réduire considérablement la quantité d'eau et d'énergie nécessaire pour se laver. En parallèle, l'entreprise dérivée Miniswyss a développé un mini piézomoteur très efficace utilisé dans les appareils photo des smartphones pour les fonctions autofocus, zoom et macro-zoom.

Avantages économiques

Le lancement de la Swatch a marqué la fin d'une décennie douloureuse pour l'horlogerie suisse. De l'âge d'or des années 1950 jusqu'aux années 1970, la Suisse détenait jusqu'à 90% du marché mondial. En 1983, ses parts de marché ont chuté de 15%. Très rapidement dans les années qui ont suivi la sortie internationale de la Swatch, les ventes annuelles atteignaient déjà les quelques millions de pièces. En 2014, plus de 600 millions de montres Swatch avaient été vendues, générant un chiffre d'affaires de plus de 6,15 milliards d'euros. Swatch Group, qui supervise 18 marques réparties sur 37 filiales dans 50 pays, est aujourd'hui le plus grand horloger mondial.

Fondé en 1986, Creaholic compte 50 membres avec plus de 800 contrats de conseil à son actif. Le chiffre d'affaires annuel de l'entreprise atteint presque 5 millions d'euros et celle-ci estime que les idées proposées par ses conseillers génèrent quelque 3,75 milliards d'euros à ses clients. L'entreprise Tetra Pak, spécialisée dans le conditionnement alimentaire, est l'un des principaux clients de Creaholic. Les accords passés avec elle représentent environ 5 à 10% de son chiffre d'affaire annuel. Creaholic a également travaillé pour Würth, Ikea, Nestlé, Du Pont, Bosch, Nespresso, BMW et Roche.

Les neuf entreprises dérivées de la pépinière Creaholic appartiennent aux employés eux-mêmes. Plusieurs de ces entreprises dérivées sont des ramifications créées à partir des technologies destinées d'abord aux clients du conseil puis utilisées dans différents domaines et secteurs dans le cadre d'accords de propriété intellectuelle.

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    Elmar Mock et son moteur piézoélectrique Miniswys

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    Elmar Mock avec quelques unes de ses inventions

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    Elmar Mock et son système de lavage des mains Smixin

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    Elmar Mock avec ses vis d'ancrage “WoodWelding”

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    Elmar Mock


Comment ça marche ?

Pour monter le boîtier extérieur d'une Swatch, 20 goujons en plastique ABS sont installés pour fixer les 30 pièces préalablement grossièrement assemblées. Chaque goujon est fixé en moins d'un centième de seconde. Le verre acrylique est également soudé sur le boîtier pour créer un joint étanche.

Le soudage par ultrason entre le verre et les goujons est réalisé à l'aide de vibrations haute fréquence (plus de 15 kHz) émises par un outil appelé sonotrode. Ces vibrations sont appliquées sur des polymères de chaque côté d'une liaison et l'énergie mécanique est transformée en chaleur pour relier les polymères.

Elmar Mock a non seulement été la première personne à utiliser le soudage ultrasonique pour les pièces d'horlogerie, mais avec son équipe Creaholic il a également élargi cette utilisation aux os, au bois et à bon nombre d'autres matériaux poreux. Dans les applications pour le bois, par exemple, une tige en polymère est enfoncée dans une pièce en plastique se trouvant à la surface d'une lamelle de bois. La tige est alors liquéfiée à l'aide des ultrasons pour générer une liaison entre le bois et la pièce en plastique. Cette méthode est plus rapide et moins onéreuse que les autres méthodes utilisant des colles ou des vis.

L’inventeur

Elmar Mock a grandi dans la partie francophone de la Suisse et possède deux diplômes d'ingénierie. Juste après l'obtention de son diplôme, il est le seul étudiant à décrocher un emploi avec un éminent horloger, ETA, au sein duquel il prend rapidement la direction des activités de moulage plastique.

Après une brève interruption qui lui a permis d'obtenir un diplôme supplémentaire, il a convaincu son patron d'investir dans une machine de moulage par injection dernière génération. Elmar Mock, qui n'a que 26 ans à ce moment-là, commence à transformer le design créé à la va-vite d'une simple montre en plastique en ce qui va devenir la fameuse Swatch.

En 1986, Elmar Mock a quitté ETA, l'entreprise qui est devenue Swatch, et a travaillé plusieurs années comme consultant indépendant. À partir d'une idée : créer une entreprise basée sur l'expérience acquise à l'occasion d'une découverte innovante pour en faire naître de nouvelles - il fonde Creaholic au sein de laquelle il continue à travailler.

En 2010, Elmar Mock a reçu le Prix Gaïa décerné par le Musée international d'horlogerie (MIH), pour son invention de la Swatch (partagé avec le co-inventeur et horloger Jacques Müller).

Le saviez-vous?

Bien qu'Elmar Mock ait depuis longtemps quitté le monde de l'horlogerie pour se concentrer sur d'autres domaines, il continue à voir dans les montres une source possible pour de nouveaux développements technologiques. Pour Elmar Mock, le poignet reste un « haut lieu de l'innovation », bien que les montres aient désormais pour rôle de soutenir les technologies utilisées dans d'autres appareils : « L'horlogerie est passée de la maîtrise de rouages mécaniques à l'adaptabilité de l'électronique et des algorithmes.  L'avenir pourra peut-être amener de nouvelles intégrations entre la montre, son porteur et d'autres technologies, mais la montre doit se réinventer entièrement, a déclaré Elmar Mock, et pourra même finir sur nos vêtements ou dans d'autres parties du corps humain. » 

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