Seconde intercalaire

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Capture d'écran de l'horloge UTC de time.gov pendant la seconde intercalaire du 30 juin 2012 à 23:59:60.

Une seconde intercalaire, également appelée saut de seconde ou seconde additionnelle, est un ajustement d'une seconde du Temps universel coordonné (UTC). Et ce, afin qu'il reste assez proche du Temps universel (UT) défini quant à lui par l'orientation de la Terre par rapport aux étoiles.

Afin de maintenir l'UTC, conformément à sa définition, à moins de 0,9 seconde du temps universel (UT1), il convient parfois d'ajouter ou de retrancher une seconde intercalaire.

Ce système a été introduit en 1972 et permet de tenir compte simplement du ralentissement de la rotation de la Terre.

En effet, si l'UTC est extrêmement stable, établi par un ensemble d'horloges atomiques, la durée d'un jour solaire moyen, liée à la rotation de la Terre, l'est beaucoup moins. De nombreux facteurs plus ou moins périodiques influencent cette rotation. Le facteur dominant à long terme est le ralentissement de la rotation terrestre dû à la dissipation d'énergie dans les phénomènes des marées. D'une façon générale la date de la prochaine seconde intercalaire n'est pas prévisible avec exactitude.

Principe[modifier | modifier le code]

Les secondes intercalaires sont ajoutées ou retranchées à la fin de la dernière minute du dernier jour du mois précédant le 1er juillet ou le 1er janvier. De plus, si le ralentissement ou l'accélération de la rotation de Terre devait s'accroître de sorte que l'écart maximum de 0,9 s ne puisse plus être assuré dans la même période de 6 mois, il serait possible d'insérer ou de retrancher une seconde intercalaire supplémentaire avant un 1er avril ou un 1er octobre. Entre sa mise en place en 1972 et le 30 juin 2012, 25 secondes intercalaires ont été ajoutées[1].

Au jour prévu, la seconde suivant 23:59:59 UTC est comptée 23:59:60 UTC qui elle-même sera suivie de 00:00:00 en date du lendemain. Dans un tel cas, la journée du 30 juin ou du 31 décembre aurait une durée de 86401 secondes au lieu des 86400 habituelles.

Si la rotation de la Terre s'accélérait, il serait également possible d'enlever une seconde en passant de 23:59:58 à 00:00:00 sans qu'il y ait un 23:59:59 ce jour-là. Dans un tel cas, la journée du 30 juin ou du 31 décembre aurait une durée de 86399 secondes au lieu des 86400 habituelles. Ce cas ne s'est encore jamais produit.

En pratique, depuis l'origine, les secondes intercalaires ont été ajoutées quand la différence entre UTC et UT1 approchait 0,6s et même moins.

C'est le Bureau Central du Service International de la Rotation Terrestre et des Systèmes de Référence situé à l'Observatoire de Paris qui décide de l'introduction des secondes intercalaires et les annonce à l'avance par un bulletin d'information, le Bulletin C, publié tous les 6 mois.

Historique[modifier | modifier le code]

Le temps universel (UT1) et le Temps atomique international (TAI) ont été définis comme égaux en 1958. Lors de la mise en place d’UTC en 1972, UT1 s’était décalé d’environ 10 secondes par rapport au TAI. On choisit donc un décalage initial de 10 secondes entre UTC et TAI.

Le plus long intervalle de temps sans modification a été observé entre la seconde intercalaire du 31 décembre 1998 et celle du 31 décembre 2005. Le décalage actuel entre TAI et UTC est de 35 secondes.

Note importante : le tableau ci-contre donne la date et l'heure d'ajout de la seconde intercalaire en temps UTC. Pour la France, la Belgique, et la Suisse, il faut rajouter une heure en hiver et deux heures en été. Donc ce n'est pas lors du changement d'année de 2005 à 2006 qu'il fallut compter à partir de 61 pour passer en 2006. Cette seconde intercalaire fut rajoutée entre 0:59:59 et 1:00:00 le 1er janvier 2006. Pour le Québec, il faut retrancher 5h en hiver et 4h en été.

Secondes intercalaires
Année 30 jun
23:59:60
31 déc
23:59:60
Année 30 jun
23:59:60
31 déc
23:59:60
1972 +1 +1 1993 +1 0
1973 0 +1 1994 +1 0
1974 0 +1 1995 0 +1
1975 0 +1 1996 0 0
1976 0 +1 1997 +1 0
1977 0 +1 1998 0 +1
1978 0 +1 1999 0 0
1979 0 +1 2000 0 0
1980 0 0 2001 0 0
1981 +1 0 2002 0 0
1982 +1 0 2003 0 0
1983 +1 0 2004 0 0
1984 0 0 2005 0 +1
1985 +1 0 2006 0 0
1986 0 0 2007 0 0
1987 0 +1 2008 0 +1
1988 0 0 2009 0 0
1989 0 +1 2010 0 0
1990 0 +1 2011 0 0
1991 0 0 2012 +1 0
1992 +1 0 2013 0 0[2]
2014 0

UTC[modifier | modifier le code]

L'UTC est défini par la recommandation 460-6 de l'UIT-R depuis 1986 pour l'usage calendaire civil. Il diffère du Temps atomique international (TAI) défini par le Bureau international des poids et mesures d'un nombre entier de secondes. Le Temps atomique international établit une échelle régulière isochrone à usage scientifique. Elle est établie à partir d'un ensemble de plus de 300 horloges atomiques disséminées sur le globe ; elle est totalement dissociée de la rotation terrestre. L'instabilité du TAI est plusieurs millions de fois plus faible que celle de l'UT1 liée à la Terre. C'est pourquoi l'UTC est aligné par rapport au TAI depuis 1972, plutôt qu'à l'UT1 comme c'était le cas depuis 1961.

L'IERS publie également dans son bulletin D, la différence DUT1 = UT1 - UTC avec une précision de 0,1 seconde à destination des utilisateurs ayant des besoins d'accéder à UT1 à mieux que 0,9 seconde près. Cette correction permet notamment d'améliorer la précision en longitude des systèmes de géolocalisation et de navigation terrestre. La valeur actuelle de cet écart, à compter du 20 février 2014, est -0,2 s (bulletin D 118).

Avenir des secondes intercalaires[modifier | modifier le code]

Depuis 1999, se tient un débat suggérant d'abandonner les secondes intercalaires dans leur forme actuelle. Elles seraient remplacées par des heures intercalaires, la première se produisant vers l'an 2600.

Ainsi, petit à petit, l'heure de tous les jours serait découplée de la rotation terrestre ; elle deviendrait purement artificielle et serait totalement détachée des mouvements célestes. Ainsi, à Greenwich notamment, le midi solaire moyen se décalerait lentement du midi légal, avec pour conséquence immédiate que les pays faisant référence à GMT pour établir leur temps légal se retrouvent avec un problème législatif à résoudre.

Les raisons sont, entre autres, liées au fait que certains systèmes informatiques seraient incapables de gérer les secondes intercalaires, notamment parce que les standards comme POSIX ne procurent pas de cadre cohérent pour traiter le problème. Les Systèmes de positionnement par satellites sont marginalement affectés, tous utilisent comme temps système en interne des échelles de temps continues comme GPS time. C'est plus dans les systèmes en aval, qui utilisent les SPS que les problèmes sont susceptibles d'apparaître : dans quelques années viendront s'ajouter aux systèmes existants (GPS, Glonass) les systèmes Galileo (Europe), Gagan/IRNSS (Inde), Compass (Chine), MSAS/QZSS (Japon). Ces constellations de satellites, en plus de permettre le positionnement, diffusent le temps et permettent de caler les récepteurs sur une échelle de temps, par exemple l'UTC). Il est donc important que tous ces systèmes transmettent la même échelle de temps, pour permettre leur interopérabilité et, par ailleurs, la continuité de cette échelle commune est importante.

Techniquement, il est plus simple de se passer des secondes intercalaires, c'est une certitude, même si leur suppression pose également des problèmes purement techniques dont la résolution a un coût. Mais ils pèsent peu dans la balance face à tous les systèmes qui n'ont pas de garantie de traiter les secondes intercalaires correctement et qui fonctionneraient mieux sans.

Dans ce contexte, la suppression des secondes intercalaires peut être vue par certains partisans du statu quo comme une solution qui consiste à modifier une définition fondamentale en fonction des impératifs techniques nécessaires pour la mettre en œuvre et pas en fonction de ce qu'on voudrait qu'elle définisse.

La proposition de résolution visant à abolir les secondes intercalaires était inscrite à l'ordre du jour de l'assemblée des radiocommunications de l'ITU-R qui s'est tenue du 16 au 20 janvier 2012, (Commission WP7A). La précédente réunion (8-13 octobre 2008)[3] avait montré un déplacement de l'opinion des organismes concernés vers une redéfinition de l'UTC par une suppression des secondes intercalaires, UTC devenant une échelle continue. La différence DUT1 entre UTC et UT1 serait alors diffusée par l'IERS de façon continue (via internet par exemple) et non plus par paliers de 0,1 s.

En janvier 2012, il semble que si le principe de la suppression des secondes intercalaires soit acquis, les modalités de mise en œuvre telles qu'elles apparaissaient dans la résolution soumise à discussion posaient au moins autant de problèmes qu'elles n'en résolvaient : un UTC "temps universel coordonné" sans seconde intercalaire n'est plus ni universel ni coordonné. On s'attendait à ce que la résolution aille au vote et que la résolution passe — les dernières informations donnaient une large majorité des pays concernés en faveur de la résolution —, mais les arguments du Royaume-Uni, principal défenseur des secondes intercalaires (et de GMT), et l'Allemagne — d'abord favorable à l'abolition mais qui s'est inquiétée des conséquences de la résolution telle qu'elle était soumise — ont eu suffisamment de poids pour que le consensus se fasse sur le fait que le problème nécessite un supplément d'informations.

Prochaine étape en 2015 à la prochaine conférence, des World Radiocommunication Conferences (WRC), après quelques séances supplémentaires du WP7A.

Bugs connus[modifier | modifier le code]

Certains bugs sont connus et avérés[4]. Des contournement existent parfois[5]. — La solution de contournement appliquée par Google consiste à l'ajouter progressivement par millisecondes dans les minutes ou heures qui précédent[6].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Liens externes[modifier | modifier le code]