Dans la nuit du 30 juin au 1er juillet 2012, juste avant 0h 00min 00s UTC, une seconde supplémentaire vient s'ajouter au temps légal de tous les pays du monde. En France, avec l'heure d'été, cette seconde intercalaire interviendra le 1er juillet au matin: les horloges afficheront 1h 59min 59s, puis 1h 59min 60s et enfin 2h 00min 00s. La dernière
minute (
Forme première d'un document :
Droit : une minute est l'original d'un acte.
Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le terrain.
...) aura alors duré 61s. L'ajout de cette
seconde (
Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique.
La seconde est une...), corrélé aux variations de la rotation de notre
planète (Selon la dernière définition de l'Union astronomique internationale (UAI), « une planète est un corps céleste (a) qui est en orbite autour du Soleil, (b) qui possède...), est décidé au niveau mondial à l'Observatoire de
Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin...) au sein de son laboratoire Systèmes de Référence Temps-Espace - SYRTE
(1). Responsable du
temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les éléments qui le composent bougent, se transforment et...) légal Français, celui-ci est aussi chargé d'introduire cette seconde intercalaire dans notre
pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le plus...).
Salle de contrôle du temps légal français,br à l'Observatoire de Paris La rotation de la
Terre (La Terre, foyer de l'humanité, est surnommée la planète bleue. C'est la troisième planète du système solaire en partant du Soleil.), à l'origine de l'alternance entre le
jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le...) et la nuit, est irrégulière et ralentit lentement au cours du temps. Les marées provoquées par la
Lune (On appelle lune tout satellite naturel d'une planète, mais la Lune, avec un L majuscule, désigne le seul satellite naturel de la Terre. Par sa visibilité et ses excentricités, la Lune a toujours constitué un sujet d'intérêt pour les humains. Avec...) et le
Soleil ((pourcentage en masse)) dissipent son
énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) de rotation sur le long terme. À plus courte échéance, des variations aléatoires apparaissent au gré des mouvements atmosphériques, des variations saisonnières des calottes glacières, des mouvements du coeur
interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le...), voire des séismes. Cette rotation par rapport à un référentiel fixe défini par des quasars, moyennant quelques corrections, définit le Temps Universel UT1, prolongation moderne du temps moyen de Greenwich GMT, désormais obsolète.
Depuis 1967, la seconde n'est plus calculée à partir du mouvement des astres mais en utilisant les propriétés de la
matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...), à savoir la tendance qu'ont les atomes à émettre un
rayonnement (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple :...) avec une
fréquence (La fréquence est le nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit pendant une durée déterminée. La fréquence est l'inverse (au sens mathématiques) de la période. On note . Si l'unité de temps choisie est la seconde, la fréquence est...) toujours identique lorsqu'ils changent de niveau d'énergie. C'est ainsi que l'on a défini la seconde du système international
(2).
C'est une composante du Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence - IERS, implantée à l'Observatoire de Paris au sein du SYRTE, qui mesure les variations de l'
orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil à l'équinoxe) et des points cardinaux (nord de la boussole) ;) de la Terre et qui est donc responsable de la prédiction et de l'annonce de ces secondes intercalaires.
Dernière génération d'horloge optique au strontiumbr mise au point (Graphie) au SYRTE. Cette décision est ensuite mise en oeuvre par les autorités internationales et nationales responsables de la
diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit, d'une information), voire de...) du temps. Pour la France, c'est le LNE-SYRTE
(3) qui est chargé de cette mission. Cette autre composante du SYRTE fabrique le Temps Universel Coordonné
(4) de l'Observatoire de Paris - UTC(OP). Cette référence de grande précision est utilisée par l'horloge parlante de l'
opérateur (Le mot opérateur est employé dans les domaines :) Orange, hébergée à l'Observatoire de Paris, pour diffuser le temps légal français; on peut l'écouter en composant le 36 99. Le temps légal basé sur UTC(OP) est également diffusé de manière transparente par encodage sur l'
onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) porteuse de France Inter, afin qu'il puisse être utilisé à tout moment par des laboratoires, des industriels, des collectivités... partout en France métropolitaine
(5).
La
recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) d'une précision toujours plus grande est motivée par des applications très concrètes comme le GPS, et d'autres plus théoriques en
physique (La physique (du grec φυσικη) est étymologiquement la science de la nature. Son champ d'application actuel est néanmoins plus restreint : la physique...) fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) et en
astronomie (Avec plus de 6 000 ans d'Histoire, l'astronomie est probablement la plus ancienne des sciences naturelles, ses origines remontant au-delà de l'antiquité, dans les pratiques religieuses préhistoriques L'astronomie est la...). Les dernières générations d'horloges, développées au SYRTE, utilisent des atomes de strontium refroidis par
laser (L'effet laser est un principe d'amplification cohérente de la lumière par émission stimulée. Laser est l'acronyme anglais de « Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation » (en français, « amplification de la...) et permettront d'atteindre prochainement une précision de 10^-17 sur la fréquence de l'horloge, soit une erreur d'une seconde au bout de 3 milliards d'années!
Le maintien de la seconde intercalaire est aujourd'hui discuté. Son
implémentation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :) dans les systèmes informatiques n'a pas encore été totalement résolue et standardisée, du fait de son imprévisibilité et sa rareté (après 2005 et 2008, ce sera la 3e seconde ajoutée depuis 1999). Depuis 1972, 24 secondes intercalaires ont été introduites et aucun incident sérieux n'a cependant été constaté.
En plus d'un écart d'une
heure (L'heure est une unité de mesure :) au bout de 500 ans, la plus spectaculaire conséquence de sa suppression serait, pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, de découpler totalement l'heure des mouvements célestes.
Son sort sera décidé lors de la prochaine conférence mondiale des radiocommunications organisée par l'UIT -
Union Internationale des Télécommunications (L'Union internationale des télécommunications (UIT) est la plus ancienne organisation internationale technique de coordination, puisqu'elle a été créée sous le nom d'Union internationale du télégraphe en 1865.). Rendez vous en 2015, à plus ou moins quelques secondes.
UTC approche UT1, ici en rouge, par palier d'une seconde. On voit que UT1 diminue de manière irrégulière, du fait des effets non linéaires affectant la rotation de la Terre.
Notes:
(1) Le SYRTE est un département scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) de l'Observatoire de Paris et une unité mixte de recherche entre l'Observatoire de Paris, le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) et l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) Pierre et Marie Curie (Maria Sk?odowska-Curie (née à Varsovie le 7 novembre 1867 et décédée à Sancellemoz le 4 juillet 1934), connue en France sous le nom de Marie Curie, est une physicienne polonaise naturalisée française[1].).
(2) Jusqu'en 1956, l'unité de seconde était définie comme la 86 400e partie d'un jour solaire moyen de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 1900. Aujourd'hui, elle se définit comme 9 192 631 770 périodes de la radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple : radioactivité α). Par...) correspondant à la transition entre deux niveaux hyperfins de l'état fondamental (En physique quantique, les états fondamentaux d'un système sont les états quantiques de plus basse énergie. Tout état d'énergie supérieure à celle des états fondamentaux est un état excité.) de l'atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est généralement constitué d'un noyau...) de césium 133.
(3) Un contrat cadre entre le Laboratoire National de Métrologie (La métrologie est la science de la mesure au sens le plus large.) et d'Essais - LNE, l'Observatoire de Paris, le CNRS et l'Université Pierre et Marie Curie crée, au sein du SYRTE, le LNE-SYRTE, laboratoire chargé de réaliser et de mettre à disposition les références nationales pour la métrologie du temps et des fréquences.
(4) Le Bureau International des Poids (Le poids d'un corps nu ou force de pesanteur est la force exercée sur un corps (de masse m) immobile dans le référentiel terrestre (c’est-à-dire, lié à...) et Mesures - BIPM, organisme international situé à Sèvres, est chargé du calcul de l'UTC à l'échelle de la planète. Il s'agit d'une échelle de temps dite "papier", calculée et diffusée avec un délai d'un mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.). Tous les pays doivent donc réaliser une version de l'UTC disponible en temps réel. Pour la France, cette référence est le Temps Universel Coordonné réalisé à l'Observatoire de Paris - UTC(OP).
(5) Un partenariat entre la Chambre Française de l'Horlogerie et des Microtechniques - CFHM et le LNE gère ce moyen de diffusion du temps légal.