Temps Atomique International, Temps Universel : Qu'est ce que c'est ?

Heure UTC, Temps Atomique International ou encore Temps Universel, vous ne savez pas quel est la différence ? Pas d'inquiétude, nous allons vous éclairer sur leur rôle et les caractéristiques de chacun. 

Heure UTC, temps atomique et temps universel 

L’heure UTC est l’heure de référence mondiale et signifie "temps universel coordonné". Il s'agit donc d'une échelle de temps et elle se détermine entres-autres grâce à quelques 500 horloges atomiques disposées dans 70 laboratoires dans le monde. L’heure UTC a été adoptée en 1972 pour définir de façon uniforme le temps civil international. L’heure UTC a remplacé l’heure donnée par le méridien de greenwich en 1982 mais l’heure UTC + 0 correspond toujours à l’heure sur le fuseau horaire de greenwich. L'heure au sein de chaque fuseau horaire est donc définie par rapport à l'heure UTC. L’heure UTC est en réalité un savant mélange entre le Temps Atomique International (TAI) et le Temps Universel (TU).

L'UTC possède la stabilité et l'exactitude du TAI à un nombre entier de secondes près, ce qui lui permet de s'approcher du TU. L'écart est fixé à moins de 0,9 seconde près. Pour parvenir à conserver cet équilibre précaire, l'UTC se voit ajouter ou soustraire une seconde atomique entière, qu'on appelle également la seconde intercalaire, à la fin des mois de juin ou de décembre. Avant l'adoption de l'UTC, on utilisait le GMT ou "temps moyen de Greenwich", heure solaire moyenne au méridien d'origine des longitudes. Ce méridien traverse l'Observatoire royal de Greenwich à côté de Londres.

Temps Atomique International 

Le temps atomique international est une échelle de temps relative à la durée d’une seconde. Il a été déterminé en 1967 par la 13^ème Conférence générale des poids et mesures qu’une seconde serait « équivalente à la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133 ». Pour faire plus simple : Un atome de Cesium 133 reçoit une fréquence de 9 192 631 770 Hz qui permet à ce dernier de changer d’état énergétique. Le temps qui s’écoule entre l’état énergétique F3 et F4 de l’atome de césium 133 est d’exactement une seconde. L’avantage de l’horloge atomique est qu’elle est d’une précision exceptionnelle : elle se décale de moins d’une seconde tous les 30 millions d’année. Des chercheurs ont même mis au point une horloge atomique au strontium avec une précision de moins d’une seconde tous les 15 milliard d’année ! Concernant le fonctionnement d’une horloge atomique elle utilise la fréquence du rayonnement électromagnétique émise par un électron lors du passage d'un niveau d'énergie à un autre. L’horloge atomique assure l'exactitude et la stabilité du signal qu'elle produit. L'horloge atomique définit un étalon de temps, appelé la seconde. Le TAI est calculé par le Bureau International des Poids et Mesures. Il correspond à la la moyenne de 500 horloges atomiques présentent sur l’ensemble du globe. Le TAI n’est cependant pas utilisée tel quel car il ne prend pas en compte le temps de rotation de la terre en une journée.  

Rôle du Temps Universel dans la définition de l' heure UTC ?

Le temps universel ou TU est une version améliorée du temps moyen de greenwich. Le TU est également une mesure du temps sauf qu’il ne s’agit pas d’une mesure atomique mais d’une mesure relative à la rotation de la terre sur elle-même (qui s’effectue en 24h).  Le problème est que la rotation terrestre n’est pas très régulière il se peut qu’elle ralentisse sous les effets de marrées, de tremblements de terre ou autre trouble interne à la Terre (même si ce retard reste infime). L’ heure UTC est un mix de ces deux heures de façon à ce que le soleil soit au méridien de greenwich à 0,9 s près à 12h00 UTC. La seconde de l'heure UTC est la même que celle qui est donnée par le TAI. Seulement pour trouver l'heure UTC on retranche ou ajoute des secondes entières au TAI pour que l'écart entre le TAI et le TU soit inférieur à 0,9s.