Temps universel coordonné
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Le temps universel coordonné (UTC, compromis entre l’anglais CUT Coordinated universal time et le français TUC) est une échelle de temps adoptée comme base du temps civil international par un grand nombre de pays.
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[modifier] Pourquoi UTC ?
UTC est une échelle de temps comprise entre le temps atomique international TAI, stable mais déconnecté de la rotation de la Terre et le temps universel TU, directement lié à la rotation de la Terre et donc lentement variable. Le "coordonné" indique que UTC est en fait identique au TAI (il en a la stabilité et l’exactitude) à un nombre entier de secondes près, ce qui lui permet de coller au TU à 0,9 s près.
Coordinated universal time a été abrégé en UTC, au lieu de CUT correspondant à l’acronyme en anglais ou de TUC correspondant à l’acronyme en français. En effet, si les experts de l’UIT étaient d’accord pour définir une abréviation commune à toutes les langues, ils étaient divisés sur le choix de la langue. Finalement, c’est le compromis UTC, nécessitant un effort des deux parties, qui fut choisi. C’est cette notation qui est utilisée par la norme ISO 8601.
[modifier] UTC et Temps Atomique International
Le problème du temps universel TU est qu’il définit le jour comme la durée moyenne de rotation de la Terre autour de son axe. Or, cette rotation n’est pas constante, elle ralentit lentement sous l’effet des marées et, de plus, présente des irrégularités imprévisibles : la durée des jours UT augmente donc très lentement en moyenne. Mais dans les années 1960 et jusqu’à ces dernières années, plusieurs activités (navigation astronomique, suivi de sondes spatiales, etc.) avaient toujours besoin du TU, c’est-à-dire se référaient toujours à la rotation terrestre tout en nécessitant une échelle de temps la plus stable possible.
Initialement, avant l’instauration du TAI, le temps atomique délivré par les horloges atomiques était modifié en fréquence pour suivre la rotation terrestre et faire en sorte que la différence UTC-UT reste dans une limite fixée. Ce système devint vite lourd et trop compliqué à mettre en œuvre. C’est pour remédier à tous ces problèmes qu’en 1972 on instaura un temps atomique international (TAI) intangible et on lia UTC à ce TAI.
UTC a la même marche et la même fréquence que le TAI mais en diffère par un nombre entier de secondes. Pour ce faire, UTC est occasionnellement incrémenté ou décrémenté de une seconde atomique entière, pour faire en sorte que la différence entre UTC et le temps universel UT reste inférieure à 0,9 s, tout en assurant un écart d’un nombre entier de secondes atomiques par rapport au temps atomique.
Le temps atomique international est établi par le Bureau international des poids et mesures (BIPM) (Pavillon de Breteuil à Sèvres en France) à partir de quelques 300 horloges atomiques au césium réparties dans le monde.
[modifier] Détails et calculs
Afin de garder le temps universel coordonné synchronisé avec la rotation de la Terre, une seconde intercalaire est donc parfois rajoutée, ou retranchée, à la fin des mois de juin ou de décembre (en anglais "leap seconds"). Jusqu’à présent ces secondes intercalaires ont toujours été ajoutées, jamais retranchées : le temps UTC retarde donc sur le temps TAI. Ces insertions ne sont pas systématiques, elle sont décidées par l’International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), basé en particulier à l’Observatoire de Paris, au vu de l’évolution de la rotation terrestre.
Ainsi le 1er janvier 2006, le décalage entre les temps UTC et le TAI est passé à 33 secondes, après être resté à 32 secondes durant 7 ans (depuis 1999).
Pour ajouter ou retrancher une seconde le décompte du temps affiché par les horloges atomiques est simplement modifié, comme indiqué ci-après :
- En temps normal, au passage de minuit UTC , une horloge indiquerait : 23h 59m 59s ; puis : 00h 00m 00s.
- Pour ajouter une seconde on lui fait afficher : 23h 59m 59s ; puis : 23h 59m 60s ; et enfin : 00h 00m 00s.
- Pour retrancher une seconde on lui ferait afficher : 23h 59m 58s ; puis : 00h 00m 00s.
Pour bien voir que le temps UTC "retarde" par rapport au temps TAI du fait des ajouts de secondes atomiques au temps UTC qui ont été effectués jusqu’à présent, dites-vous bien que l’horloge TAI continue son décompte normalement sans jamais varier, pendant que l’on modifie l’horloge UTC en lui ajoutant une seconde atomique :
| UTC | TAI |
|---|---|
| 23h 59m 59s | 23h 59m 59s |
| 23h 59m 60s | 00h 00m 00s. |
| 00h 00m 00s. | 00h 00m 01s. |
| 00h 00m 01s. | 00h 00m 02s. |
On ne peut parler de "retard" que par rapport à une référence. Une pendule qui retarde indique un temps inférieur au temps de référence de l’instant où l’on regarde la pendule. Elle n’indiquera ce temps de référence de l’instant où l’on regarde la pendule, que plus tard, c’est-à-dire avec retard. Votre montre retarde si par exemple elle vous indique qu’il est deux heures moins dix alors qu’il est en fait deux heures. Mais dire "qu’il est en fait deux heures", ne peut se faire que parce qu’il y a un temps de référence que vous considérez comme exact (celui de l’horloge parlante par exemple). Peu importe qu’il soit exact d’ailleurs, ce qui compte c’est qu’il soit votre référence commune pour que tout le monde puisse être d’accord sur le fait que votre montre retarde… ou pas.
Ici la référence est le temps TAI et dans cet exemple on a rajouté une seconde atomique au temps UTC par rapport au temps TAI. La pendule UTC a mis une seconde de plus à compter une heure, et retarde donc, après l’ajout, par rapport au temps TAI. Elle n’atteindra le temps atomique de l’instant où l’on regarde la pendule, que une seconde plus tard. Avec une seconde de retard donc.
[modifier] Remarque
L’utilisation de l’ancienne appellation standard temps moyen de Greenwich (GMT, de l’anglais Greenwich Mean Time) est désormais déconseillée parce que sa définition est ambiguë, au contraire d’UTC, qui doit lui être préféré. Ce sigle s’était imposé par la prépondérance de la marine britannique durant le XIXe siècle et fut plus tard rebaptisé temps universel (UT, de l’anglais Universal time). Comme le temps UTC est le temps civil du méridien origine des longitudes à Greenwich, la Grande-Bretagne tente bien de prolonger l’usage de GMT en le traduisant désormais par Greenwich Meridian Time mais cette expression n’a aucune valeur officielle.
[modifier] Voir aussi
[modifier] Articles connexes
- Fuseau horaire
- Seconde intercalaire
- Bureau international des poids et mesures
- Système international d’unités
- Union internationale des télécommunications
[modifier] Liens externes
- (en) Heure UTC en temps réel
- (en) IERS
