Plus tard ce mois-ci, des délégations du monde entier se rendront à une conférence à Dubaï pour discuter des traités internationaux concernant les radiofréquences, la coordination des satellites et d’autres questions techniques délicates. Il s’agit notamment du problème persistant des horloges.
Depuis 50 ans, la communauté internationale a soigneusement et de manière précaire équilibré deux manières différentes de mesurer le temps. Une méthode, basée sur la rotation de la Terre, est aussi ancienne que la mesure du temps humaine elle-même, une dépendance ancienne et pleine de bon sens à la position du soleil et des étoiles. L’autre méthode, plus précise, obtient une fréquence constante et fiable à partir de l’état changeant des atomes de césium et fournit une régularité essentielle aux appareils numériques qui dominent nos vies.
Le problème est que les heures sur ces horloges divergent. L’heure astronomique, appelée Temps Universel, ou UT1, a tendance à être en retard de quelques clics sur l’heure atomique, appelée Temps atomique international, ou TAI. Ainsi, toutes les quelques années depuis 1972, les deux heures ont été synchronisées par l’insertion de secondes intercalaires – arrêtant brièvement les horloges atomiques pour permettre à l’horloge astronomique de rattraper son retard. Cela crée l’UTC, Temps Universel Coordonné.
Mais il est difficile de prévoir avec précision quand la seconde intercalaire sera nécessaire, ce qui crée un casse-tête de plus en plus important pour les entreprises technologiques, les pays et les chronométreurs du monde entier.
« Devoir gérer les secondes intercalaires me rend fou », a déclaré Juda Levine, chef du projet de synchronisation de réseau à la division temps et fréquence de l’Institut national des normes et technologies de Boulder, Colorado, où il est l’un des principaux penseurs de la coordination des horloges mondiales. Il est constamment harcelé pour des mises à jour et de meilleures solutions. Il a déclaré : « Je reçois des milliards d’e-mails. »
À la veille du prochain débat international, le Dr Levine a rédigé un article proposant une nouvelle solution : la minute intercalaire. L’idée est de synchroniser les horloges moins fréquemment, peut-être tous les demi-siècles, en laissant essentiellement le temps atomique s’écarter du temps cosmosique pendant 60 secondes, voire un peu plus, et en l’oubliant entre-temps.
« Nous avons tous besoin de nous détendre un peu », a déclaré le Dr Levine.
Un monde, deux horloges
Les troubles remontent au début des années 1970, avec l’introduction de l’heure atomique. Jusqu’alors, le monde s’appuyait largement sur l’heure astronomique. Cela semblait logique : le soleil s’est levé et il y avait le jour, puis il s’est couché et il y a eu la nuit et ainsi de suite, bien qu’il y ait eu des irrégularités mineures causées par le ralentissement de la rotation de la Terre et d’autres forces naturelles. Ces variations sont passées largement inaperçues auprès des humains. Pas tellement par les machines.
Les ordinateurs nécessitent un chronométrage précis et verrouillé afin que leurs commandes restent ordonnées. Après l’introduction du temps atomique, celui-ci est devenu essentiel à un nombre croissant de fonctions – comme l’atterrissage des avions et le chronométrage des transactions boursières – non sans un nombre croissant de problèmes à mesure que la société se mécanisait.
« Les horloges au césium sont devenues très courantes et il y a immédiatement eu un problème », a déclaré le Dr Levine. “L’horloge astronomique et l’horloge au césium ont commencé à s’éloigner l’une de l’autre.”
L’introduction du seconde intercalaire en 1972, il a été codifié qu’une seconde serait introduite chaque fois que les deux horloges divergent de plus de 0,9 seconde. Celui-ci avait au moins trois objectifs : maintenir le temps connecté au monde naturel et à la tradition de l’astronomie ; s’adapter au numérique ; et pour réconcilier et synchroniser les deux horloges. Au cours des 50 dernières années, les secondes intercalaires ont été utilisées 27 fois.
Au tournant de ce siècle, un autre problème est apparu, motivé par un nouvel ensemble de parties prenantes : les grandes entreprises technologiques. Des sociétés comme Google, Amazon et Facebook ont développé leurs propres méthodes pour concilier le temps astronomique et atomique, en contournant essentiellement la seconde intercalaire. Meta, par exemple, « étale » la seconde intercalaire par incréments de millisecondes sur une période de 17 heures., plutôt que de sauter brusquement. Mais il existe de nombreuses méthodes, qui créent une uniformité de chronométrage gratuite et menaçante.
“Nous avons gâché le temps partout dans le monde”, a déclaré Patrizia Tavella, directrice du département du temps au Bureau international des poids et mesures à Paris.
Le Dr Levine, avec sa solution de minute intercalaire, est très apprécié parmi les scientifiques spécialisés dans le chronométrage, a déclaré Demetrios Matsakis, ancien directeur du département du service du temps de l’Observatoire naval américain. (En 2009, le Dr Levine a remporté le prestigieux prix Time Lord, décerné par l’International Timing and Sync Forum).
Pour cette raison et d’autres, le Dr Matsakis trouve la nouvelle proposition convaincante. “S’ils arrivent en force pendant une minute, ce serait une nouvelle priorité”, a-t-il déclaré. C’est « le genre de chose qui pourrait être politiquement résolue », a-t-il ajouté. “C’est peut-être le gagnant.”
Là encore, a-t-il ajouté, la proposition pourrait stagner comme les précédentes propositions visant à réconcilier les horloges, bloquées par une communauté internationale d’intérêts particuliers et d’opinions bien arrêtées.
« Il s’agit en grande partie d’hystérie », a déclaré le Dr Matsakis.
Le Vatican et les Russes
À un moment donné l’année dernière, le Dr Tavella a parlé au révérend Paul Gabor, astrophysicien et vice-directeur du groupe de recherche de l’Observatoire du Vatican à Tucson, en Arizona, à propos de la seconde intercalaire. Sa préoccupation, dit-elle, était que « l’élimination de cette idée pourrait créer un certain malaise, dans la mesure où les humains se sentent connectés et veulent rester connectés au monde naturel ». Aussi : « Les hommes regardent le ciel et comptent les jours ; c’est quelque chose de « tacite » mais profondément ancré dans le cœur des hommes.
D’autres chronométreurs et diplomates pensaient que la perte de la seconde intercalaire déconnecterait l’heure officielle des anciennes traditions de l’astronomie et conduirait finalement à la prééminence des horloges atomiques précises mais créées en laboratoire. Parmi les adversaires les plus féroces Au fil des années, c’est le gouvernement britannique qui a contrôlé le temps moyen de Greenwich (aujourd’hui Temps universel coordonné), une horloge astronomique déterminée en faisant la moyenne de la position du soleil sur l’année.
Le Dr Levine a dit qu’il sympathisait. « Le public se méfie grandement des scientifiques qui proposent des choses qui semblent aller à l’encontre du bon sens », a-t-il déclaré.
Et pourtant, dit-il, la persistance de l’heure d’été semble être un aveu que les gens sont à l’aise « avec le changement du lien entre l’heure et l’astronomie quotidienne ».
Au cours de la dernière décennie, les défis croissants liés à la mise en œuvre de la seconde intercalaire ont suscité une volonté de changer le système actuel. Un changement radical s’est produit en novembre dernier lorsque les États membres du Bureau international des poids et mesures se sont déclarés prêts à explorer des alternatives à la seconde intercalaire. Aucune proposition n’a été adoptée, mais les bases ont été jetées pour envisager des options, comme la suppression de la seconde intercalaire ou l’assouplissement de la relation entre le temps astronomique et atomique.
Il y avait des récalcitrants, notamment les Russes, qui ont défendu vigoureusement, bien que mystérieusement, le maintien de la seconde intercalaire. L’hypothèse est que le système satellitaire russe Glonass est conçu pour prendre en compte les secondes intercalaires et que la modification de la méthodologie actuelle de chronométrage pourrait avoir des implications militaires.
“Personne ne comprend vraiment cela”, a déclaré Elizabeth Donley, chef de la division Temps et Fréquence du NIST. “C’est probablement une question de sécurité nationale. Ils ne donnent jamais vraiment de bonne réponse.
Ce qui amène la communauté mondiale à la Conférence mondiale des radiocommunications, la réunion qui se tiendra à partir du 20 novembre à Dubaï. L’ordre du jour appelle à des discussions sur la seconde intercalaire, mais les scientifiques américains du temps ne sont pas optimistes quant aux résultats de cette conversation. Tout changement proposé nécessiterait un consensus entre toutes les nations présentes, y compris la Russie.
Le Dr Matsakis espère davantage qu’une nouvelle méthode pourra être codifiée au cours des deux prochaines années lors d’autres conférences qui ne nécessitent pas un consensus total. Pour l’instant, la proposition de minute bissextile vient tout juste de commencer à circuler dans le cadre d’un projet de document qui n’a pas encore fait l’objet d’un examen approfondi auquel il devra résister. Sa publication officielle pourrait bien intervenir après Dubaï, même si la nouvelle se sera répandue.
Pour le Dr Levine, une décision ne peut pas arriver assez tôt ; il en a assez de s’occuper de la seconde intercalaire et sent que son propre temps diminue. “C’est maintenant ou jamais”, a-t-il déclaré. «J’ai 84 ans.» Il fit une pause : « En fait, j’ai 83 ans, mais ma femme en a 84 et j’ai tendance à nous considérer comme ayant le même âge. »
UST : Temps universel pour les conjoints.
Quoi qu’il en soit, il a déclaré : « Je ne serai pas là pour toujours. »
