Temps universel coordonné

Le temps universel coordonné[1] ou UTC[1] (en anglais, coordinated universal time) est une échelle de temps adoptée comme base du temps civil international par la majorité des pays du globe.

Pour les articles homonymes, voir UTC et CUT.

L’heure dans le monde par rapport à UTC.

Description

UTC est une échelle de temps comprise entre le temps atomique international (TAI) qui est 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 terme « coordonné » indique que le temps universel coordonné est identique au temps atomique international dont il a la stabilité et l’exactitude à un nombre entier de secondes près, ce qui lui permet de coller au temps universel à moins de 0,9 s près.

L'appellation correcte en anglais du temps universel coordonné (TUC) serait coordinated universal time, abrégé en CUT. Les experts de l’Union internationale des télécommunications étaient d’accord pour définir une abréviation commune à toutes les langues, mais ils étaient divisés sur le choix de la langue entre le français et l'anglais. Finalement, c’est le compromis UTC, nécessitant un effort des deux parties, qui fut choisi[2]. C’est cette notation qui est utilisée par la norme ISO 8601.

Compromis sur le choix de l’abréviation
Langue Initiales Mots
FrançaisTUCTemps universel coordonné
AnglaisCUTCoordinated Universal Time
CompromisUTCAnglais informel : Universal Time Coordinated[3]
Français informel : Universel Temps Coordonné

Temps atomique international
Les fuseaux horaires au Canada.
Normale Avancée Nom du fuseau horaire
UTC−03:30 UTC−02:30 Terre-Neuve
UTC−04:00 UTC−03:00 Atlantique
UTC−04:00 Atlantique
UTC−05:00 UTC−04:00 Est
UTC−05:00 Est
UTC−06:00 UTC−05:00 Prairies
UTC−06:00 Prairies
UTC−07:00 UTC−06:00 Rocheuses
UTC−07:00 Rocheuses
UTC−08:00 UTC−07:00 Pacifique
Note : selon la Constitution canadienne, les provinces décident si elles adoptent l’heure avancée ou non ou quelle partie de leur territoire y est assujetti.
Les fuseaux horaires en Europe l’hiver. Légende :
Fuseaux horaires hypothétiques en Europe si chaque pays appliquait systématiquement l’horaire solaire de là où se trouve la partie principale du pays.

Le problème du temps universel (UT) est qu’il définit le jour comme la durée moyenne annuelle de rotation de la Terre autour de son axe (jour solaire moyen). Or cette rotation moyenne n’est pas constante : sur le long terme, elle ralentit lentement sous l’effet des marées et, elle présente sur le court terme des instabilités 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 dont la navigation astronomique et le suivi de sondes spatiales, avaient toujours besoin du temps universel, 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 UT − UTC 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 faire en sorte que la différence entre UT et UTC reste inférieure à 0,9 s, tout en assurant un écart d’un nombre entier de secondes par rapport au temps atomique, UTC est occasionnellement incrémenté ou décrémenté d’une seconde atomique entière.

Le TAI est établi par le Bureau international des poids et mesures[N 1], à partir d'environ 450[N 2] horloges atomiques réparties dans plus de 80 laboratoires dans le monde[4]. Les horloges intégrées à l'établissement du TAI sont des horloges atomiques a césium (~300 horloges en 2019) et des masers à hydrogène (~150 en 2019). En parallèle de ce panel d'horloges atomiques "standard", des étalons de très hautes performances (principalement fontaines à atomes refroidis -à césium pour les étalons primaires, à rubidium, ytterbium ou strontium pour les étalons secondaires) opérés par quelques laboratoires de pointe, sont utilisées pour étalonner la fréquence du TAI.

Détails et mise en œuvre

Afin de garder le temps universel coordonné synchronisé avec la rotation de la Terre, une seconde intercalaire (leap second en anglais) est donc parfois rajoutée, ou retranchée, à la fin des mois de juin ou de décembre. 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, elles sont décidées par le Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence (IERS), basé en particulier à l’Observatoire de Paris, au vu de l’évolution de la rotation terrestre.

Pour ajouter ou retrancher une seconde, le décompte du temps affiché par les horloges atomiques est simplement modifié :

  • En temps normal, au passage de minuit UTC, l’horloge atomique indiquerait 23 h 59 min 59 s puis 0 h 0 min 0 s.
  • Pour ajouter une seconde, on lui fait afficher 23 h 59 min 59 s puis 23 h 59 min 60 s et enfin 0 h 0 min 0 s. Une deuxième horloge atomique sur laquelle on ne serait pas intervenu afficherait alors 0 h 0 min 1 s : la première a bien pris une seconde de retard.
  • Pour retrancher une seconde, on lui ferait afficher 23 h 59 min 58 s puis 0 h 0 min 0 s. Ainsi, une deuxième horloge atomique sur laquelle on ne serait pas intervenu afficherait alors 23 h 59 min 59 s : la première a bien pris une seconde d’avance.

La modification de l’affichage se fait automatiquement. Il suffit de programmer la date à laquelle le saut de seconde doit avoir lieu.

Historique

Le , ajout d’une seconde. Le décalage entre UTC et TAI passe à 33 secondes, après avoir été de 32 secondes durant 7 ans (depuis 1999).

Le , ajout d’une seconde. Le décalage passe à 34 secondes.

Le [5], une autre seconde a été ajoutée, ce qui a porté le décalage entre UTC et TAI à 35 secondes.

Le [6] une autre seconde a été ajoutée. Le décalage est donc porté à 36 secondes.

Le [6] une autre seconde a été ajoutée. Le décalage est donc porté à 37 secondes.

UTC et GMT

L’utilisation de l’appellation standard temps moyen de Greenwich (sigle : GMT, de l’anglais Greenwich Mean Time) s’était imposée par la prépondérance de la marine britannique durant le xixe siècle. Elle est désormais déconseillée parce que sa définition est ambiguë. L’utilisation de la nouvelle appellation normalisée temps universel coordonné (ou son abréviation UTC) doit lui être préférée.

Notes et références

Notes
  1. Le Bureau international des poids et mesures ou BIPM est installé dans le Pavillon de Breteuil à Sèvres, dans le parc de Saint-Cloud près de Paris (48° 49′ 45,56″ N, 2° 13′ 12,62″ E ).
  2. En 2019.

Références
  1. « temps universel coordonné », Le Grand Dictionnaire terminologique, Office québécois de la langue française (consulté le ).
  2. (en) « Frequently asked questions (FAQ) », National Institute of Standards and Technology, .
  3. (en)Oxford Dictionaries, « Definition of Universal Time in Oxford Dictionaries (British & World English) » (consulté le ).
  4. (en) Rapport annuel du BIPM 2019 Clocks contributing to TAI in 2019, Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), consulté le 18 mai 2021.
  5. http://data.iers.org/products/16/14889/orig/bulletinc-043.txt Bulletin C 43 - UTC TIME STEP on the 1st of July 2012.
  6. Roland Lehoucq, « Pour une seconde de plus » dans Le Monde du 3 juin 2015, suppl. science et médecine, p. 1.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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