Les mètres de l’espace et du temps

La seconde du temps universel

Vous trou­vez que c’est bien assez com­pli­qué comme ça ? D’accord, on vous épar­gne­ra alors la défi­ni­tion exacte de la seconde, telle que défi­nie depuis 1968 rela­ti­ve­ment aux radia­tions de l’atome de césium 133 ! Mais n’allez pas croire pour autant que l’histoire du temps est un long fleuve tran­quille… Au contraire : nous voi­là entrés, presque à notre insu, dans un ter­ri­toire inima­gi­nable, où la seconde est une ques­tion de vie ou de mort, et l’objet de luttes inter­na­tio­nales qu’on pen­sait révo­lues. Atten­tion, ver­tige !

« Le temps est la réfé­rence pour toutes les acti­vi­tés humaines. Ici, nous cal­cu­lons un temps uni­ver­sel (UTC) qui n’est qu’une échelle de papier ! D’ailleurs, je ne rentre jamais dans le labo­ra­toire… » déclare pince-sans-rire Wlod­zi­mierz Lewan­dows­ki, du dépar­te­ment du Temps. Il s’agit donc de mesu­rer et de cor­ri­ger en per­ma­nence les quatre cents et quelques hor­loges phy­siques, la plu­part ato­miques, qui fonc­tionnent dans les labo­ra­toires natio­naux par­tout dans le monde, afin de réa­li­ser une syn­chro­ni­sa­tion mon­diale. Bref : être les maîtres du temps, avec une pré­ci­sion de 2 mil­liar­dièmes de seconde !

La chose aurait pu en res­ter là s’il n’y avait les évo­lu­tions de la tech­no­lo­gie, le poids des tra­di­tions mil­lé­naires et la viva­ci­té des sus­cep­ti­bi­li­tés natio­nales. Et nous voi­ci devant la ques­tion de la seconde inter­ca­laire – dont on a pu entendre par­ler cet hiver lors de l’assemblée des radio­com­mu­ni­ca­tions qui s’est tenue à Genève et sur laquelle se déchire la com­mu­nau­té scien­ti­fique inter­na­tio­nale comme jamais ou presque depuis Dar­win…

Petit retour his­to­rique : depuis la nuit des temps – la for­mule est un peu osée – la mesure du temps est solaire, syn­chro­ni­sée avec la rota­tion de la Terre. Or, on sait main­te­nant que ce mou­ve­ment n’est pas régu­lier. Le monde est donc pas­sé – la rup­ture his­to­rique remonte à la fin des années cin­quante – d’une mesure du temps astro­no­mique, qui subit des fluc­tua­tions, à une mesure du temps ato­mique, qui est immuable. Pour syn­chro­ni­ser les deux, on ajoute à l’UTC une seconde inter­ca­laire, envi­ron une fois tous les deux ans et à la main… Autant dire que cette manœuvre per­turbe les infra­struc­tures d’aujourd’hui, fon­dées sur les satel­lites, la navi­ga­tion aérienne, les flux d’informations conti­nus. Tel­le­ment, que le sys­tème GPS amé­ri­cain a choi­si, le 1er jan­vier 1980, de se caler à zéro sur l’UTC du jour et d’utiliser depuis le temps ato­mique inter­na­tio­nal, une échelle de cal­cul rigou­reu­se­ment plate. « La mul­ti­pli­ca­tion des échelles de temps est désor­mais un dan­ger abso­lu, insiste Wlod­zi­mierz Lewan­dows­ki. 15 secondes de déca­lage entre l’UTC et le GPS, 34 secondes entre l’UTC et le temps ato­mique inter­na­tio­nal… C’est une hor­reur : un jour, quelqu’un se trom­pe­ra d’échelle en appuyant sur le mau­vais bou­ton et vous ima­gi­nez ce qui se pas­se­ra… »

Tout l’univers scien­ti­fique est-il conquis ? Non, quelques vil­lages d’irréductibles résistent au mou­ve­ment ; au nom par exemple d’un temps autre­fois uni­ver­sel calé sur le méri­dien de Green­wich ; ou d’une tra­di­tion astro­no­mique mil­lé­naire dans un pays qui a pour­tant choi­si de pla­cer arti­fi­ciel­le­ment son immense ter­ri­toire dans le même fuseau horaire, à savoir trois heures de déca­lage per­ma­nent avec le Soleil. Ceci dit bien sûr sans vou­loir frois­ser nos amis anglais et chi­nois… Et Wlod­zi­mierz Lewan­dows­ki de rajou­ter, l’œil mali­cieux : « Il faut en quelque sorte sor­tir de la tour de Babel des échelles du temps… »

Antenne GPS sur le toit de l'observatoire
Antenne GPS sur le toit de l’observatoire

Paru dans HDS.mag n° 23, mai-juin 2012.