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Posté par Michel le Vendredi 08/02/2013 à 00:00
Au 4e top..., l'horloge parlante aura 80 ans
Objet de notre patrimoine national, l'horloge parlante fête ses 80 ans le 14 février 2013 à l'Observatoire de Paris, son lieu de naissance. Inventée par Ernest Esclangon en 1933, la machine en est aujourd'hui à sa 4e génération de modèle. La version actuelle est hébergée au département Systèmes de référence temps-espace - SYRTE (1) , dont les équipes scientifiques sont chargées de veiller à son fonctionnement continu. Elle contribue à 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...) sur tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences humaines. Dans le dictionnaire de...) du Temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) universel coordonné de 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...) - UTC(OP), la référence du temps légal français fabriquée par le SYRTE. En ce XXIe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une...), elle coexiste désormais avec d'autres techniques de transferts de temps beaucoup plus performantes, pour certaines développées par le laboratoire.


La première horloge parlante mise en service au monde en 1933 à l'Observatoire de Paris
(Bibliothèque de l'Observatoire de Paris)
Depuis sa fondation en 1667, la question de la mesure du temps est inscrite au coeur des missions de l'Observatoire de Paris. Le plan médian de son bâtiment principal est conçu à l'origine pour déterminer le tracé du méridien (En géographie, un méridien est un demi grand cercle imaginaire tracé sur le globe terrestre reliant les pôles géographiques. Tous les points de la Terre situés sur un même méridien ont la même...) de Paris: l'alignement du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...) sur ce tracé donne le midi vrai. En 1891, ce méridien jouera un rôle important dans l'unification (Le concept d'unification est une notion centrale de la logique des prédicats ainsi que d'autres systèmes de logique et est sans doute ce qui...) de l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure solaire » employé pour temps...) en France, étant décidé à l'époque que l'heure légale française devient celle du méridien de Paris (ce qui n'est plus le cas aujourd'hui).

Ainsi, à la fin du XIXe siècle, avant l'invention de l'horloge parlante, l'Observatoire de Paris diffuse l'heure officielle: un agent répondait avec plus ou moins de précision aux nombreuses demandes téléphoniques du public, perturbant le fonctionnement normal de l'Observatoire qui ne disposait alors que d'une seule ligne.

L'horloge parlante, une première mondiale

À l'entre-deux-guerres, le professeur Ernest Esclangon, alors directeur de l'Observatoire de Paris, las de ne pouvoir utiliser son téléphone (Le téléphone est un système de communication, initialement conçu pour transmettre la voix humaine.), décide d'automatiser la diffusion de l'heure par téléphone en collaboration avec France Telecom (En France, voir http://www.arcep.fr/index.php?id=interactivenumeros sur le site de l'ARCEP (http://www.arcep.fr).) (ex P.T.T.); il invente l'horloge parlante.

L'horloge parlante est mise en service le 14 février 1933. C'est un succès populaire inouï qui résout de façon spectaculaire les problèmes de distribution du temps sur tout le territoire. Le premier 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 ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa...), il y a 140 000 appels téléphoniques dont 20 000 seulement sont satisfaits par les vingt lignes attribuées. Par la suite, 300 000 communications mensuelles occuperont soixante lignes. La voie entendue est alors celle de Marcel Laporte (le premier speaker français de la radio, dit "Radiolo"). L'heure de l'Observatoire, disponible sur un simple coup de fil, a une précision de l'ordre du dixième de 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 unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle plan. La...).

Son principe, inspiré du tout nouveau cinéma (On nomme cinéma une projection visuelle en mouvement, le plus souvent sonorisée. Le terme désigne indifféremment aujourd'hui une salle de projection ou l'art en lui-même.) parlant, consiste alors à enregistrer une voix sur une série de films optiques. Ceux-ci sont couplés à des cellules photoélectriques qu'un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une...) déplace au cours de la journée pour que les cellules lisent la partie des films correspondant à l'heure exacte. Le dispositif était relié à une horloge fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) - située dans les souterrains de l'Observatoire de Paris - dont le pendule (Le mot pendule (nom masculin) nous vient d'Huygens et du latin pendere. Il s'agit donc à l'origine d'un système oscillant sous l'effet de la pesanteur. Parmi les célèbres pendules, c'est sans doute celui de Foucault qui est le plus connu....), entretenu électriquement, oscillait dans une enceinte maintenue à température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert de...) et à pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) constantes et gardait l'heure.

Le modèle actuel

Améliorée au fil des décennies, l'horloge parlante actuelle en est à sa quatrième génération de modèle. Celle-ci a été mis en service en 1991. Conçue et gérée par l'opérateur (Le mot opérateur est employé dans les domaines :) Orange et accessible par téléphone au 36 99, elle est hébergée à l'Observatoire de Paris, dans la salle d'exploitation du temps du SYRTE. Asservie à un maser à hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) (2) - garde-temps - du SYRTE, elle diffuse le Temps Universel Coordonné de l'Observatoire de Paris - UTC(OP) qui est aujourd'hui la référence du temps légal français, fabriquée par les équipes scientifiques du LNE-SYRTE.


Salle de contrôle du temps légal français à l'Observatoire de Paris.
(Observatoire de Paris / SYRTE)
L'horloge actuelle est totalement électronique. La diffusion de l'heure est sécurisée par un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) de quatre horloges parlantes (chacune se composant d'une horloge et d'un "générateur d'annonces") contrôlées par un comparateur. Sa précision actuelle est de vingt millième de seconde. La voix diffusée est tour à tour masculine (comédien anonyme) et féminine (comédienne Sylvie Behr). Elle donne la date en complément de l'heure et ajoute "au 4e top, il sera", sans le mot "exactement" qui a été supprimé par rapport au message (La théorie de l'information fut mise au point pour déterminer mathématiquement le taux d’information transmis dans la communication d’un message par un canal de communication, notamment en présence de...) diffusé par les générations antérieures. Les différentes syllabes des annonces permettent de donner l'heure jusqu'en 2085.

La diffusion du temps, un enjeu des temps modernes

Le besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins primaires, les besoins...) de datation ultra (ULTra (pour (en)« Urban Light Transport ») est un système de transport individuel de type Personal Rapid Transit (PRT), autrement...) précise pour des événements spécifiques ou de synchronisation de réseaux à très grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une échelle escamotable de grande...) s'impose comme de véritables enjeux dans certains secteurs d'activités: télécommunications (Les télécommunications sont aujourd’hui définies comme la transmission à distance d’information avec des moyens électroniques. Ce terme est plus utilisé que le terme synonyme officiel «communication électronique»....), échanges de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un...), transactions bancaires, services de secours, transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) aériens et ferroviaires. Des moyens de diffusion plus sophistiqués que l'horloge parlante sont alors utilisés pour diffuser le temps:

Les serveurs NTP (Network Time Protocol) permettent de synchroniser sur l'heure UTC des ordinateurs à distance (plus d'informations).

Le radiopilotage grâce au signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la...) transmis 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 (Une porteuse est un signal sinusoïdal de fréquence et amplitude constantes. Elle est modulée par le signal utile (audio, vidéo, données) en vue, soit de sa...) de France Inter grandes ondes (162 kHz) utilisé par exemple pour synchroniser des horloges de clocher (Un clocher est un élément architectural d'une église, généralement en forme de tour plus ou moins élevée, qui...).

Pour les applications professionnelles nécessitant des comparaisons d'horloges distantes avec un très haut degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) de précision - typiquement la nanoseconde, i.e. un milliardième de seconde-, sont utilisés le système satellitaire GPS ou des systèmes géostationnaires de télécommunications (méthode TWSTFT - Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer).

Pour la recherche scientifique (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...), le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) REFIMEVE (3) voit le jour, porté par le Laboratoire de Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance...) des Lasers - LPL de 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...) Paris 13 en collaboration avec le SYRTE et le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) RENATER (RENATER (réseau national de télécommunications pour la technologie, l'enseignement et la recherche) est le réseau informatique français reliant les différentes...) - Réseau National de télécommunications pour la Technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) l'Enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une pratique d'éducation visant à développer les connaissances d'un élève par le biais de communication...) et 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...). Il vise à diffuser vers une vingtaine de laboratoires disséminés sur tout l'hexagone (Un hexagone (du grec hexi = six et gonia = angle) est un polygone à six sommets et six côtés. Les angles internes d'un hexagone régulier sont tous de 120° et ses...) des signaux de référence ultra stables produits par le SYRTE à l'Observatoire de Paris. Ce réseau s'étendra ensuite pour relier tous les laboratoires européens de métrologie (La métrologie est la science de la mesure au sens le plus large.).

Notes:

(1) Le SYRTE - Systèmes de Référence Temps-Espace - est l'un des cinq départements scientifiques de l'Observatoire de Paris ; il est une unité mixte de l'Observatoire de Paris, du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français...), et de l'Université 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,...) – UPMC, en partenariat avec le Laboratoire national de métrologie et d'essais - LNE.

(2) Le maser (Microwave Amplification (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les efforts : mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.) by Stimulated Emission of Radiation) à hydrogène est une horloge atomique extrêmement stable basée sur l'atome (Un atome (grec ancien ἄτομος [atomos], « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite...) d'hydrogène. Le principe de fonctionnement est semblable à celui du laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme anglo-américain « light...) sauf que 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...) émise est une radiation micro-onde (Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques de longueur d'onde intermédiaire entre l'infrarouge et les ondes de radiodiffusion. Le terme de micro-onde provient du fait que ces ondes ont une...) et non pas optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.).

(3) Le REseau Fibré (En mathématiques, un espace fibré est la donnée d'un espace topologique appelé espace total muni d'une projection continue sur un autre espace appelé base, telle que la...) MEtrologique à Vocation Européenne implique 21 partenaires.


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