Une seconde de plus dans la nuit du Nouvel An

Une décision prise en France à portée internationale

La décision d’introduire une nouvelle seconde intercalaire dans l’échelle de temps internationale "UTC", est prise par la composante « Service de la Rotation de la Terre » du Service international de la rotation de la Terre et des systèmes de référence – IERS. Implantée à l’Observatoire de Paris au sein du département SYRTE (Observatoire de Paris/CNRS/UPMC/LNE), cette entité mesure les variations de l’orientation de la Terre et est responsable de la prédiction et de l’annonce de ces secondes intercalaires. La précédente introduction remonte au 1er juillet 2015.

Une mise en œuvre à la charge de chaque pays

En France, dans le cadre d’un partenariat avec le Laboratoire national de métrologie et d’essais, c’est le laboratoire LNE-SYRTE de l’Observatoire de Paris qui réalise les références nationales de temps et qui a donc la responsabilité d’appliquer la seconde intercalaire.

Le temps atomique international

Le temps est aujourd’hui mesuré par des moyens insensibles aux humeurs de la Terre, grâce à près de 400 horloges atomiques appartenant à plusieurs pays du globe, dont 25 en France. Ensemble, elles permettent au BIPM [2] de calculer le Temps Universel Coordonné – UTC. Actuellement, le Temps Atomique est réalisé avec une incertitude relative de fréquence de quelques 10-16. Ce niveau de précision correspond à une dérive d’une seconde après 300 millions d’années.

Irrégularité de la rotation terrestre et seconde intercalaire

La rotation de la Terre, déterminant le passage des jours et des nuits, présente un ralentissement séculaire, principalement en raison des effets de marées exercés par la Lune sur notre planète.

Ainsi la seconde astronomique – la 86400e partie du jour solaire moyen – a augmenté en moyenne de 3 millièmes de seconde depuis la seconde moitié du XIXe siècle. Comme la durée de la seconde atomique a été prise égale à la durée de la seconde astronomique de cette époque, sensiblement plus courte que la seconde astronomique actuelle, le temps de la rotation de la Terre actuel bat en moyenne plus lentement que le temps atomique, base du temps légal.

Le décalage progressif entre UTC et la rotation de la Terre pouvant être gênant pour certaines applications, un accord international signé en 1972 stipule que la différence entre les deux ne doit jamais excéder une seconde. C’est à cela que servent les secondes intercalaires : quand le temps de la rotation de la Terre retarde par rapport à UTC d’une durée approchant la seconde, il est décidé de recaler ces deux échelles entre elles en insérant une seconde dans UTC, autrement dit en retardant UTC d’une seconde.

Cependant, sur des échelles de temps allant de 1 à 30 ans, le ralentissement séculaire s’estompe souvent au profit de phases d’accélération provoquées par les vents ou les mouvements dans le noyau fluide de la Terre. C’est pourquoi l’introduction des secondes intercalaires n’est pas régulière et reste conditionnée par les irrégularités observées dans la vitesse de rotation de la Terre.

Depuis la signature de l’accord international en 1972, l’écart entre l’UTC et le Temps Atomique International (TAI) a toujours augmenté et sera de 37 secondes à partir du 1er janvier 2017.