une montre vintage
Cette nuit nous changeons d’heure : à 3h il sera 2h.
Pour de nouveau arriver à 3h du matin, il faudra donc une heure de plus, que l’on pourra passer à dormir par exemple. La journée aura donc gagné une heure et il se sera écoulé 25 heures entre dimanche minuit et dimanche 23h59:59.

Cette idée, qui remonte à 1784, permet de mieux mettre en phase les heures d’activité humaine (déplacements, travail, ouverture des commerces…) avec les horaires de lever et de coucher du Soleil.

Ainsi, en été, l’heure est modifiée par rapport à l’heure d‘hiver (qui est la vraie heure) pour mieux profiter de l’éclairage naturel, et ainsi faire des économies : de bougies, il y a 200 ans, ou d’électricité et de pétrole, aujourd’hui.

Si l’efficacité d’un tel dispositif est régulièrement remise en question, je n’entrerais pas dans tout ça, mais vais parler d’une autre particularité de l’heure et du temps : connaissez-vous le système d’heure que nous utilisons ? Savez-vous la différence entre l’heure GMT et le temps UTC ?

GMT

L’heure GMT (Greenwich Mean Time) correspond à l’heure astronomique qu’il fait à la ville de Greenwich en Angleterre. Quand le Soleil est au plus haut dans le ciel, il est midi.
Elle dépend également indirectement de la vitesse de rotation terrestre. Cette heure, anciennement officielle et légale dans le monde n’est plus un standard depuis 1972, remplacé par le temps UTC.

Le besoin d’avoir une référence mondiale semble assez évident à l’époque où l’on pose des rendez-vous, où les avions et les bateaux doivent savoir de quoi ils parlent quand ils donnent l’heure, et où le monde entier n’est plus un groupe de pays déconnectés mais au contraire des pièces d’un même puzzle formant une civilisation globale sur toute la planète.

Il a été décidé à une époque que ce soit l’heure de Greenwich qui fasse office de référence, la ville abritant l’Observatoire Royal de Greenwich, réputé pour la précisions de ses travaux sur le temps et les coordonnées terrestres, tout en étant situé en Grande Bretagne qui était alors la première puissance maritime du monde. Les autres pays finirent par se référer à l’heure de Greenwich pour leur propre heure.

UTC

Aujourd’hui, c’est le temps UTC (Universal Time Coordinate) qu’il faut utiliser. Ce temps définit le jour comme la période moyenne de la rotation terrestre. La référence « zéro » de l’UTC est toujours située à Greenwich : le « 12:00 UTC » correspond à midi à Greenwich.

Cependant, cette heure est fixée par rapport au temps atomique universel (TAI), basé sur des horloges atomiques.

On sait que la période de rotation terrestre n’est pas strictement constante : les forces de marées, le mouvement du noyau terrestre, les tremblements de terre et la fonte des glaciers sont quelques raisons à cette variation.
Pour cela, on redéfinit parfois l’heure en ajoutant ou retirant une seconde — appelée « seconde intercalaire » — à l’heure qu’il est, afin de rester synchronisé avec l’heure naturelle (évitant ainsi d’avoir, au fil du temps, à se retrouver avec notre « midi » en plein milieu de la nuit à force d’une accumulation de décalages).

UTC est donc simplement une mise à jour de l’heure GMT : on a compté le nombre moyen de secondes dans une journée, et l’on a alors décidé d’utiliser un appareil ultra-précis pour compter les secondes (elles aussi définies avec une très grande précision) à partir de là.

Pour résumer…

  • GMT : ancienne mesure de la référence de l’heure, dont le zéro se trouve à Greenwich. Elle est liée à la Terre (donc à notre rythme de vie) mais n’est pas précise) ;
  • TAI : temps atomique, très précis et très stable, mais n’est pas liée à la Terre, donc peu adapté à notre vie « terrestre ». Il s’agit davantage d’un compteur de secondes ;
  • UTC : nouvelle mesure de l’heure (remplace GMT), tirant sa précision du TAI, mais ajustée (à l’aide des secondes intercalaires) pour suivre la rotation terrestre (et donc avoir les avantages du GMT et du TAI sans les inconvénients).

(Cet article a initialement été publié sur Le Hollandais Volant. J’ai décidé de mettre à jour et de le déplacer ici)

12 commentaires

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Lokoyote wrote:

Intéressant, j'avoue ne m'être jamais posé la question. Merci pour l'info !

De toute façon l'heure est relative, seule la chronobiologie compte :P

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romain wrote:

Ah donc ça correspondait à ça :o
J'avoue m'être aussi déjà posé la question sans forcément chercher la signification de UTC :D
J'avais une petite question suite à une correction du shaarlieur Lapin Masqué (www.mypersonnaldata.eu/shaarli/?Uucb_g) :
UTC est-il calculé en fonction de la seule position des astres comme il le dit ou s'agit t-il d'un temps mesuré par horloge atomique ?
Je pensais que l'un était basé sur l'autre.

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Le Hollandais Volant wrote:

@romain : j’ai ajouté les précisions concernant le TAI (que je n’ai pas évoqué).

UTC est-il calculé en fonction de la seule position des astres comme il le dit ou s'agit t-il d'un temps mesuré par horloge atomique ?

Les deux, mais pas pour les mêmes facettes de « l’heure ».

En fait, l’heure de l’UTC doit correspondre à la position des astres, pour une question pratique.
Ceci permet de toujours avoir midi en milieu de journée, 18h le soir et 00h la nuit. Sans cela, à force de décalage, on aurait un lever du soleil à 18h et minuit correspondant au point le plus chaud de la journée (un peu comme, pour les années, l’absence d’année bissextiles finirait par placer le 25 décembre en pleine saison chaude « été », en France).

Le précision de la seconde, quant à elle, provient d’un temps atomique (TAI, en l’occurrence).

UTC est donc un système pour appliquer la précision atomique à l’heure terrestre.

À mettre en perspective avec GMT et TAI :
** GMT est liée (et même définie) sur l’heure terrestre, mais n’est pas précise : on définissant la seconde comme la fraction $\frac{1}{86400}$ du jour terrestre. Or le jour varie, donc la définition de la seconde également…
** TAI : est juste un compteur de secondes, qui ne tient absolument pas compte de la Terre et ses aléas, ce qui n’est donc pas adapté à notre vie « terrestre ».

Par heure terrestre, j’entends « basée sur la position des astres » (de quasars effectivement, qui sont assez éloignés pour qu’on ne les voit pas bouger — ce qui n’est pas le cas du Soleil, qui bouge de 1/365,25 de cercle par jour, mais là on entre dans la notion de jour solaire, jour sidéral, un peu comme les années).

***

Sinon, juste pour compléter, il existe aussi une heure Martienne. C’est MTC (Martian Time Coordinate), qui permet aux scientifiques en charge des robots martiens de travailler : ces robots utilisant l’énergie solaire, il est nécessaire de les utiliser principalement quand ils sont éclairés, d’où le besoin d’un temps martien.

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Le Hollandais Volant wrote:

@romain : Une autre façon d’interpréter tout ça, c’est de voir une horloge comme un appareil à deux fonctions :
** donner l’heure de la journée
** calculer une durée entre deux instants

Pour l’heure de la journée, on veut savoir quand manger, quand dormir. Pour cela, on veut savoir quand il fait jour et quand il fait nuit. Ces informations là sont directement liées à la rotation terrestre. Pour ça, on a besoin de l’heure astronomique (GMT autrefois, UT1 aujourd’hui).

Pour calculer une durée écoulée entre deux instants (un chronomètre, en fait), on se fiche que ce soit le matin ou l’après-midi, en revanche on a besoin d’une grande précision sur la durée de la seconde. Pour ça on a besoin de TAI.

L’UTC utilise le l’heure astronomique pour te dire si c’est la matin ou le soir, mais utilise le temps atomique pour te l’indiquer avec une grande précision.

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Brute De La Jungle wrote:

Merci pour cet article intéressant.

Existe-il une abréviation pour désigner un fuseau donné, indépendamment de l'heure d'hiver et d'été?

Exemple: 18h à Paris
Si j'ai bien compris c'est 18h UTC+1 en hiver et 18h UTC+2 en été. (Idem avec GMT.)

Autrement dit existe-il un moyen de spécifier que l'on se réfère au temps civil, tout en spécifiant le fuseau ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@Brute De La Jungle : oui, chaque fuseau porte un nom : le notre (Paris) c'est « central European timezone » (CET).
Ou bien « central European summer timezone » (CEST), pour l'heure d'été.

La liste est là : https://en.m.wikipedia.org/wiki/List_of_time_zone_abbreviations

Tous les pays n'observent pas l'heure d'été, donc des noms speciaux sont la. On parle aussi du "DST" (daylight saving time) : https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Heure_d%27%C3%A9t%C3%A9 , qui correspond à cette heure qu'on ajoute en été.

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Jane Doe wrote:

"l’heure d‘hiver (qui est la vraie heure)"... pas à mon sens : il me semble que la vraie heure est celle donnée par le soleil - midi quand il est au zénith.
Les Grands Bretons vivent en hiver à l'heure "vraie", l'heure solaire et les français doivent reculer leur montre d'une heure quand ils vont là bas...
Depuis 1976, le décalage par rapport à l'heure solaire en France et en Espagne est d'une heure environ en hiver et de deux heures environ en été.

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Le Hollandais Volant wrote:

@Jane Doe : effectivement, dans le cas de la France et de l’Espagne, où l’heure ne correspond plus à la vraie heure depuis longtemps (depuis la seconde guerre mondiale en fait).
Mais ce que je veux dire, c’est que l’heure normale est l’heure d’hiver. C’est l’heure d’été est qui une modification de l’heure d’hiver, pas l’inverse.

Mais c’est vrai que si l’on souhaite revenir à l’heure solaire, il faudrait prendre la même heure que Londres, c’est à dire GMT+0.

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Jabiru wrote:

Hé ben, erreur générale! L'écart entre l'heure GMT et l'heure UTC est de 12 heures!!! Quand il est MINUIT GMT, en fait il est MIDI UTC! Hé oui... L'heure GMT a été "inventée" par les astronomes britanniques travaillant à l'observatoire de Greenwich. Évidemment, ils travaillaient la nuit. Le minuit de leur journée de boulot était le même minuit du méridien 0 passant par Greenwich Village (ainsi qu'à Saumur, Argentan, Tarbes...). Ce sont ces messieurs qui se sont dit (vers la fin du 19e siècle, je crois) que comme ils ne travaillaient que durant la nuit, ils ont décidé que le minuit de Greenwich deviendrait "leur MIDI", milieu symbolique de leur "journée de travail". Un "midi" qui tombait au milieu de la nuit! Ce fut l'heure GMT, décalée de DOUZE HEURES avec l'heure anglaise.
Quant à l'heure TU (Temps Universel), elle correspond bien à l'heure du temps moyen de Greenwich (GMT signifie GREENWICH MEAN TIME). C'est à dire qu'à midi TU (ou UTC), il est bien midi à Greenwich. Ensuite, les corrections d'une seconde tous les je sais pas combien à cause de la rotation terrestre ou je ne sais pas quoi, pour les gens du commun dont nous faisons partie, c'est anecdotique, parce qu' imperceptible. A part les spécialistes de la chose et autres scientifiques, tout le monde s'en fiche! Et ignorer la réalité de ces minuscules corrections ne fait pas de nous des handicapés du cerveau. Pas plus, d'ailleurs, que la différence entre GMT et UTC. Mais quand même, un écart de 12 heures...

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Le Hollandais Volant wrote:

@Jabiru : historiquement, l’heure de Greenwich désignait en effet le 00:00 comme midi (donc en pleine journée).

Mais depuis 1925, l’heure GMT désigne bien l’heure civile : 00:00 GMT est minuit, autant que 00:00 UTC (à quelques décalages près).
L’heure dont tu parles, inventée par les astronomes et qui désigne midi par 00:00, est appelé GMAT : Greenwich Mean Astronomical Time.

Aujourd’hui, 12 h GMT désigne bien midi en pleine journée, et 0 h GMT se trouve bien en plein milieu de la nuit, comme l’heure civile en fait.

(source)


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