poussières d'étoiles

La Terre est ronde et à tout moment a une moitié illuminée et l'autre moitié non illuminée par le Soleil. Mais comme la Terre tourne, la moitié illuminée n'est jamais la même région. Ainsi on remarque que les jours s'écoulent, peu importe l'endroit où l'on se trouve sur Terre. À tout instant, il existe sur Terre des endroits qui passent de la moitié sombre à la moitié claire (ce qu'on appelle dawn/lever du Soleil). Au même moment, de l'autre côté de la Terre, des endroits passent de la moitié claire à la moitié sombre (ce qu'on appelle dusk/coucher du Soleil). Donc à tout moment, différents endroits sur Terre vivent à différentes parties de la journée. Ainsi, l'heure solaire est définie localement, et l'heure sur horloge à tout endroit décrit de façon cohérente quelle est la portion de la journée.

Cette localisation de l'heure est réalisée en divisant le globe en 24 tranches verticales appelées fuseaux horaire. L'heure locale est la même dans un fuseau horaire donné, mais l'heure dans chaque zone est une heure plus tôt que l'heure dans la zone voisine à l'est. En réalité les démarcations des zones ne sont pas des lignes parfaites ; souvent elles suivent le long des frontières des pays et autres.

Notez que lorsqu'on se déplace vers l'est et qu'on traverse les 24 zones, on se trouve une journée plus tôt. On fait face à ce paradoxe en définissant la ligne de date internationale, qui se trouve dans l'océan Pacifique entre l'Asie et l'Amérique. Les endroits qui se trouvent tout juste à l'est de cette ligne sont 24 heures derrière les points qui se trouvent tout juste à l'ouest de la ligne. Cela entraîne des conséquences intéressantes : un vol arrive en Californie avant de décoller d'Australie ! Aussi, les îles de Fiji chevauchent la ligne de date internationale ; si vous passez une mauvaise journée du côté ouest vous pouvez aller à l'est et recommencer la journée ! Sympa, Non !!!!

Le fuseau de référence est le fuseau zéro (dit Zoulou en langage radio, aéronautique et maritime).
Le fuseau sur lequel se situe la ville de Greenwich est le fuseau 0.
En France, nous sommes certes sur le même fuseau géographique que Greenwich, qui est à peu de chose près sur la même longitude que Paris, mais depuis l'Automne 1939, la France n'étant pas repassé à l'heure d'Hiver, la France est en avance d'une heure par rapport à son fuseau géographique.

En revanche, le Royaume-Uni étant repassé à l'heure d'Hiver, il n'y a pas eu de décalage.
Aujourd'hui, l'Europe occidentale continentale - à l'exception du Portugal - est sur le fuseau UTC+1 (c'est à dire une heure d'avance sur Greenwich) en heure d'Hiver et UTC+2 en heure d'Été.
Pour la Finlande, les pays Baltes, l'Ukraine, la Roumanie, la Bulgarie et la Grèce, le fuseau de référence est UTC+2.

Pour la petite histoire, lorsqu'il a fallu décider d'une référence horaire, Britanniques et Français se sont disputés pour savoir quelle ville serait la référence : Paris ou Greenwich (là où était situé l'observatoire royal de la région Londonienne).
Finalement, les Français ont accepté que les Britanniques obtiennent la référence horaire avec pour contrepartie que le système métrique (décimal) soit adopté comme référence mondiale ! ... Oh Perfide Albion !!!
Néanmoins, afin d'être juste, il est utile de rappeler que c'est à Sèvres (Pavillon de Breteuil) que siège le Bureau International des Poids et Mesures, qui gère entre autre l'une des horloges atomiques de références.

La définition de la seconde n'étant plus astronomique depuis 1972 mais physique (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), le ralentissement de la rotation de la terre induit une différence entre ce temps "absolu" - Temps Atomique International (TAI) - est le temps astronomique. Depuis cette nuit (2012-07-01), la différence est de 35 secondes.

Lorsqu'un ordinateur est synchronisé avec le temps de référence, il reçoit le TAI corrigé du nombre de secondes intercalaires.
Le temps émis par les satellites GPS n'est pas corrigé (TAI), néanmoins un serveur de temps GPS (time server avec antenne de réception GPS), tout comme la plupart des terminaux mobiles GPS peuvent afficher le temps UTC, c'est à dire TAI plus correction.

Tout ceci peut sembler être des "détails", pourtant la référence de temps se doit d'être intangible pour des expérimentations scientifiques ou, tout simplement, pour garantir le bon fonctionnement de la géolocalisation (voitures, avions, bateaux).

Ce sont l'Union Astronomique Internationale et l'Union Internationale des Télécommunications qui décident de l'introduction de secondes intercalaires.

Les utilisateurs du protocole NTP (Network Time Protocol) ont pu voir au cours des dernières semaines l'annonce de l'introduction d'une seconde intercalaire lors du passage du 30 Juin 2012 au 1° Juillet 2012 dans les fichiers de log du client NTP de leur ordinateur.

Intéressant de savoir qu’à la fin de 1994, les parties orientales des Kiribati sautèrent d'UTC-11 et UTC-10 à UTC+13 et UTC+14, afin d'éviter que le pays ne soit traversé par la ligne de changement de date."

Passage à l’heure d’hiver et quelle différence entre heures GMT et UTC ?

La nuit du dernier we d’octobre, 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 (voir en détails ci-dessous), 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 vous demandez de quand date le changement d'heure en France, on vous répondra sans doute qu'il a été instauré au milieu des années 70 par Valéry Giscard d’Estaing, alors président de la République, pour faire des économies d’énergie après le choc pétrolier. C’est vrai.

        Mais si vous remontez à l’origine de cette idée, il vous faudra aller jusqu’au début ou presque de l’éclairage artificiel, du moins jusqu’à 1784 ! Dès cette époque, Benjamin Franklin avait proposé décaler les horaires d’activité d'une heure en été pour profiter au maximum du soleil. "L’épargne de cette somme qui se dépense en bougies et chandelles n’est pas le seul avantage de mon économique projet" écrit-il à l'époque dans une longue lettre publiée dans Le Journal de Paris.

        Première expérience entre 1916 et 1939

        L’idée sera mise en sourdine. Elle sera finalement appliquée au printemps 1916, en pleine Première Guerre mondiale, par l’Allemagne, la France, l’Angleterre et l’Irlande. Objectif : économiser du charbon pour le redistribuer à l'effort de guerre. Cette heure d’été première mouture sera mise en service jusqu’en 1939. Pendant la Seconde Guerre mondiale, la France occupée se met ensuite à l’heure allemande (+1 heure) à temps plein. Le régime de Vichy, un temps réfractaire, finira par s’y rallier avant même la fin de la zone de démarcation en novembre 1942.

         La fin de la Seconde Guerre mondiale met un terme à l’expérience. En 1976, le choc pétrolier, qui conduit à une explosion de la facture énergétique, conduit donc Valéry Giscard d’Estaing à remettre heure d’été au goût du jour. L’objectif était similaire à celui de Benjamin Franklin en son temps : profiter du soleil et de la lumière pour économiser de l’énergie. Corrolaire : en automne, on repasse à l'heure d'hiver.

Si l’efficacité d’un tel dispositif est régulièrement remise en question (et je n’entrerai pas dans une telle polémique), je 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 et le TU ?

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 précision 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.

Cette ancienne dénomination GMT est encore parfois utilisée, mais  n’est pas tout à fait correct puisque jusqu’en 1925, selon le temps GMT, le jour commençait à midi.

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.

TU

Le temps universel (TU ; en anglais : UT) est une échelle de temps fondée sur la rotation de la Terre. C'est le prolongement moderne du temps moyen de Greenwich (GMT, Greenwich Mean Time), qui est le temps solaire moyen au méridien de Greenwich. GMT a été remplacé par UT en 1972.

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).

Un cas très spécifique : La France

C’est le pays ayant le plus de fuseaux horaires au monde, à savoir 14 (devant la Russie). Ceci est notamment le fait des possessions d’outre-mer telles que St-Pierre-et-Miquelon (-3) ainsi que la Polynésie française s’étalant sur trois fuseaux (-10, -9 et demi et -9). En revanche, la Chine s’étalant en réalité sur cinq fuseaux est englobée – malgré sa taille – dans un seul fuseau (+8).

Évoquons également la ligne du changement de date, suivant à l’origine le 180e méridien en traçant une ligne droite. Si ce méridien est encore en vigueur aujourd’hui, le tracé a été largement modifié à la demande de plusieurs États du Pacifique, donnant lieu à une sorte de cacophonie cartographique plutôt amusante.

À l’origine, les fuseaux horaires allaient de -12 à +12. Et pourtant, il existe deux fuseaux horaires qui interrogent : +13 et +14. Il faut savoir que ces deux fuseaux ont été créés spécialement pour Kiribati, un état d’Océanie composé de trois archipels qui étaient étalés sur davantage de fuseaux. Il s’agissait à l’époque de faciliter la communication entre l’ensemble des îles.

Sources :

-       Le Hollandais Volant https://couleur-science.eu/?d=e16c17--passage-a-lheure-dhiver-quelle-difference-entre-heures-gmt-et-utc

-       Wikipédia

-       https://sciencepost.fr/carte-les-24-fuseaux-horaires-et-leurs-specificites/