Seconde intercalaire

Cette année encore, une seconde intercalaire (leap second) va être ajoutée fin décembre. Petite explication de ce qu’est une seconde intercalaire et pourquoi nous les utilisons.

Seconde

La seconde est l’unité de mesure du temps (dans le Système International).

La définition de la seconde a changé au court du temps, elle fut définie comme 1/86400e d’un jour solaire terrestre moyen (24 h = 86400 s). Mais la Terre tourne de façon irrégulière, et une unité de mesure se doit d’être constante. En 1960 la seconde a alors été définie comme 1/31 556 925,9747e de l’année 1900 pour ainsi utiliser une référence fixe. En 1967 la définition de la seconde a encore changé pour cette fois-ci refléter une propriété inhérente de la matière : elle devient la durée de 9 192 631 770 périodes de l’onde émise par un atome de césium 133 lorsqu’un de ses électrons change de niveau d’énergie.

Références temporelles et calendriers

Le calendrier communément utilisé est le calendrier grégorien qui en gros défini une année de 365 jours de 24 heures de 60 minutes de 60 secondes. Comme la Terre ne fait pas tout à fait le tour du Soleil en 365 jours, le calendrier grégorien défini un jour intercalaire tous les 4 ans (années bissextiles, le 29 février, sauf si c’est une année de siècle non divisible par 400).

Secondes intercalaires

De même que la Terre ne prend pas exactement 365 jours pour faire le tour du Soleil, la Terre ne prend pas exactement 24 heures pour faire un tour complet sur elle-même.

Si l’on respecte la définition de la seconde, au bout de quelques années, le jour apparent se décale par rapport aux heures mesurées (la Terre prend un peu peu plus de 24 heures pour faire une révolution alors que nous délimitons nos jours à exactement 24 heures).

Plusieurs échelles de mesures existent :

  • UT1 : le temps universel (UT) représente l’heure à la position apparente du soleil observée depuis le méridien de Greenwich. Le temps universel est donc très dépendant des mouvements de la Terre. L’échelle UT1 est l’échelle UT corrigée du mouvement des pôles.
  • TAI : cette échelle est basée sur des horloges atomiques, donc respectant la définition de la seconde. Cette échelle a été synchronisée avec l’échelle UT1 le 1er janvier 1958.
  • UTC : l’échelle UTC est basée sur l’échelle TAI pour disposer de la précision et de la régularité des horloges atomiques mais elle est régulièrement réajustée pour être calée avec UT1. Ce réajustement se fait en… ajoutant une seconde intercalaire lorsque la différence entre UTC et UT1 devient trop importante (0,9 s).

La seconde intercalaire peut être ajoutée le 31 juin (23h59m60s) ou le 31 décembre (même heure). En France, à cause du décalage horaire, cette seconde se trouve donc rajoutée le jour suivant vers 1h du matin.

L’heure TAI a actuellement 33 secondes d’avance sur UTC.

Les satellites GPS utilisent aussi des horloges atomiques, synchronisées avec UT1 le 6 janvier 1980. L’heure indiquée par un GPS est donc actuellment en avance de 14 secondes sur UTC.

La seconde intercalaire est donc une seconde que l’on rajoute pour garder synchronisées l’heure mesurée par les horloges atomiques avec la nature (et ses caprices au niveau de la rotation terrestre).

Notes : Wikipedia est une énorme source d’informations (vu le nombre de liens vers wikipedia dans cette page). Pour plus d’informations sur le sujet vous pouvez aussi consulter les liens suivants :

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