Ajout d'une seconde intercalaire le 1er juillet 2012
Publié par Michel le 28/06/2012 à 00:00
Source: Observatoire de Paris
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,...) 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...), corrélé aux variations de la rotation de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en...), est décidé au niveau mondial à l'Observatoire de Paris (L'Observatoire de Paris est né du projet, en 1667, de créer un observatoire astronomique équipé de bons instruments permettant d'établir des cartes...) au sein de son laboratoire Systèmes de Référence Temps-Espace - SYRTE (1). Responsable du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) 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...).


Salle de contrôle du temps légal français,br 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...)
La rotation de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des...), 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 ciel. Son début (par rapport à minuit heure...) et la nuit, est irrégulière et ralentit lentement au cours du temps. Les marées provoquées par la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km...) et le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification...) 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 (Le Temps universel (TU, ou en anglais UT) est une échelle de temps basée sur la rotation de la Terre. Il s'agit de la prolongation moderne du temps moyen de Greenwich...) 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 gazeux. La matière occupe de...), à savoir la tendance qu'ont les atomes à émettre un rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) avec une fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on...) 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...) 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 « vaporisation »...) 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 des propriétés physiques locales. Elle transporte de...) porteuse (Une porteuse est un signal sinusoïdal de fréquence et amplitude constantes. Elle est modulée par le signal utile (audio, vidéo,...) de France Inter, afin qu'il puisse être utilisé à tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) moment par des laboratoires, des industriels, des collectivités... partout en France métropolitaine (La France métropolitaine, parfois raccourcie en Métropole, est dans le langage courant la partie européenne de la France, c'est-à-dire le territoire continental et les îles proches (de...) (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 recherche scientifique désigne...) 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 φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la...) fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) et en astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas être...). Les dernières générations d'horloges, développées au SYRTE, utilisent des atomes de strontium refroidis par laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme...) 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 du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure...) 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...). 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...).

(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...) 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...) 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...) de césium (Le césium est un élément chimique de symbole Cs et de numéro atomique 55.) 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 est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la...) 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 (Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales et animales. Il se présente...)", calculée et diffusée avec un délai (Un délai est d'après le Wiktionnaire, « un temps accordé pour faire une chose, ou à l’expiration duquel on sera tenu de faire une certaine chose....) 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.
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