Week-end Première

La Terre tourne plus vite : devrons-nous réajuster le temps ?

En 2020, pour la première fois depuis le début des mesures, il y a 50 ans, la Terre a tourné plus vite qu’à son habitude. Et les scientifiques prévoient qu’il en sera de même en 2021. Pourquoi ? Devrons-nous réajuster le temps ?

Pasquale Nardone ramène sa science !
 

Les physiciens, qui étudient le système Terre-Soleil-Lune, savent qu’à cause de l’attraction gravitationnelle, la rotation de la Terre ralentit de quelque 2-3 millisecondes par siècle et que la Lune s’éloigne de 4 centimètres par an environ. Il s’agit là d’un mécanisme naturel, engendré par la gravitation.


Des mouvements de masses

Mais la Terre n’est pas encore solide et peut se déformer. Pasquale Nardone prend l’exemple du patinage artistique : le patineur peut tourner plus ou moins vite selon qu’il rapproche ou éloigne les bras du corps. C’est la même chose pour la Terre, qui est soumise à des mouvements : le déplacement des plaques tectoniques, les courants marins, l’atmosphère qui bouge, le manteau qui flotte sur le magma…

Tous ces mouvements vont engendrer des modifications des masses à l’intérieur de la Terre et sur Terre. Ces modifications imprévisibles vont agir sur la vitesse de rotation de la Terre.

En dehors de cet effet de ralentissement naturel dû à la gravitation, il y a donc parfois des accélérations ou des freinages, qui sont dus simplement à cette redistribution des masses.


Et en 2021 ?

En 2020, la Terre a tourné plus vite qu’à son habitude. Comme on a pu observer 28 fois ce phénomène en 2020, avec un record, le 19 juillet 2020, de – 1,46 milliseconde, on peut conclure à une accélération probablement due à des mouvements de la Terre, que l’on tente de répertorier.

Cette modélisation permet d’estimer que très probablement, le phénomène va continuer en 2021, que l’on observera encore un effet d’accélération de la rotation de la Terre sur elle-même.

Cela risque de poser des problèmes de coordination des différents temps. Aujourd’hui, on utilise constamment des horloges atomiques placées dans des satellites qui tournent autour de la Terre, ainsi que dans des satellites géostationnaires, qui restent immobiles par rapport à la rotation de la Terre. Si la Terre commence à tourner un peu plus vite, ils ne sont plus immobiles l’un par rapport à l’autre, explique Pasquale Nardone.


Les secondes intercalaires

Le décalage peut paraître infime, une milliseconde par jour, sauf quand on le compare avec la vitesse de la lumière : en une milliseconde, la lumière parcourt 300 kilomètres ! Si on utilise la vitesse de la lumière pour se positionner sur Terre, ce qui est le cas, on peut avoir des erreurs importantes.

Un système international, le SYRTE (Systèmes de Référence Temps-Espace), basé à l’Observatoire de Paris, s’occupe de la rotation de la Terre. D’ordinaire, la Terre ralentit. Chaque année, les scientifiques déterminent si, oui ou non, on va rajouter une seconde au temps universel, ce qu’on appelle les secondes intercalaires. Cela se passe généralement fin décembre. Depuis 1972, on l’a déjà fait 27 fois. La dernière fois, c’était le 31 décembre 2016.


Une indispensable synchronisation

Le SYRTE synchronise le temps à l’aide de 200 horloges atomiques réparties autour du monde. Beaucoup de programmes informatiques tiennent compte désormais de ces références et utilisent Internet pour déterminer l’heure.

L’utilisation de la mesure du temps est fondamentale sur Terre (opérations bancaires, navigation, aviation, GPS…) et doit être très précise. En 2012, certains logiciels avaient crashé, faute de cette coordination entre le temps qu’ils recevaient et le temps mesuré par l’ordinateur.

Depuis 1967, on a abandonné la notion de secondes basées sur le parcours du soleil apparent, trop aléatoire, et on est passé au système d’horloges atomiques, qui permettent une très grande précision, nécessaire aux GPS et aux systèmes de positionnement et qui permettent d’avoir le même temps partout sur Terre.

Car il faut une cohérence entre le temps atomique mesuré et le temps civil. D’où l’idée de mettre une seconde en plus ou en moins. Cette année, les scientifiques ont décidé de ne pas toucher au temps, on verra l’année prochaine !

 


>> A lire aussi : La Terre a tourné plus vite en 2020, qu’est-ce que cela implique ?


 

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