temps moyen de Greenwich

Imaginez une horloge de référence attachée au méridien de l'observatoire de Greenwich, près de Londres. Son calcul ne part pas d'une horloge atomique : le GMT repose sur le temps solaire moyen à ce méridien.

Cette référence est devenue mondiale en 1884. Comme la rotation terrestre présente des irrégularités, le GMT ne convient toutefois plus à la précision scientifique moderne.

Le temps moyen de Greenwich, abrégé GMT d'après l'anglais Greenwich Mean Time, est le temps solaire moyen calculé au méridien de l'observatoire de Greenwich, près de Londres en Angleterre. Il relie donc une mesure moyenne fondée sur le Soleil à un méridien géographique précis.

D'abord employé comme référence horaire par la navigation maritime britannique, le GMT a acquis un rôle international après la Conférence de Washington de 1884. Celle-ci a adopté le méridien de Greenwich comme méridien origine et défini un jour universel, sans adopter directement le GMT comme une nouvelle échelle scientifique. Le temps fondé sur la rotation terrestre a ensuite été formalisé sous le nom de Temps universel, dont UT1 est la forme moderne.

Cette définition historique dépend de la rotation de la Terre, qui n'est pas parfaitement régulière. Les marées océaniques et les tremblements de terre comptent parmi les causes de ses irrégularités. Pour une échelle de temps civile uniforme, on emploie l'UTC, défini à partir d'horloges atomiques ; pour mesurer la rotation terrestre, la référence scientifique est UT1. En 1972 a débuté le régime moderne des secondes intercalaires de l'UTC : ces ajustements maintiennent la valeur absolue de l'écart entre UTC et UT1 inférieure à 0,9 seconde.

On veut identifier la référence temporelle adaptée à une application scientifique moderne. Données : le GMT est une référence historique fondée sur le temps solaire moyen à Greenwich ; UT1 mesure la rotation terrestre, qui est irrégulière ; l'UTC repose sur des horloges atomiques et ses secondes intercalaires maintiennent son écart avec UT1 sous 0,9 seconde.

1. On précise d'abord le besoin : une échelle civile uniforme ou une mesure de la rotation terrestre.
2. Pour suivre les irrégularités de cette rotation, notamment liées aux marées océaniques et aux tremblements de terre, on emploie UT1 plutôt que l'appellation historique GMT.
3. Pour disposer d'une base atomique civile, on emploie l'UTC ; les secondes intercalaires maintiennent la valeur absolue de l'écart entre UTC et UT1 inférieure à 0,9 seconde.
4. On choisit donc UTC pour le premier besoin et UT1 pour le second. Le contrôle consiste à vérifier si l'application demande une échelle atomique civile ou le suivi de la rotation terrestre.

Dans l'histoire de la navigation maritime britannique, le GMT fournit la référence horaire fondée sur le temps solaire moyen à Greenwich. Le critère décisif est ici le contexte historique de cette navigation, et non une exigence scientifique moderne.

Pour une application scientifique moderne, on choisit l'UTC plutôt que le GMT. Le signe observable est le besoin d'une référence fondée sur des horloges atomiques tout en restant accordée à la rotation terrestre.

Pour situer les conventions, on retient deux jalons : 1884 pour l'adoption du méridien de Greenwich comme méridien origine et du jour universel, puis 1972 pour le début du régime moderne des secondes intercalaires de l'UTC.

GMT et UTC. Le GMT est historiquement calculé à partir du temps solaire moyen au méridien de Greenwich ; l'UTC est défini à partir d'horloges atomiques. Les secondes intercalaires sont des ajustements de l'UTC destinés à maintenir son écart avec UT1, la référence liée à la rotation terrestre, sous 0,9 seconde.

GMT et méridien de Greenwich. Le premier est une référence temporelle ; le second est le repère géographique auquel le calcul solaire moyen est rattaché. Le méridien fixe le lieu du calcul, tandis que le GMT en est la référence temporelle.

Rotation irrégulière. Traiter le GMT historique comme une échelle parfaitement régulière masque les variations de la rotation terrestre. Pour une échelle atomique civile, il faut employer l'UTC ; pour mesurer cette rotation, il faut employer UT1.

Jalon de 1972. Cette date ne marque pas un remplacement direct du GMT par l'UTC : elle correspond au début du régime moderne des secondes intercalaires de l'UTC. Il faut distinguer le GMT historique, UT1 pour la rotation terrestre et l'UTC comme échelle atomique civile.

Écart avec la rotation terrestre. La base atomique de l'UTC ne supprime pas la prise en compte de la rotation terrestre. Les secondes intercalaires ajustent l'UTC afin de maintenir la valeur absolue de son écart avec UT1 inférieure à 0,9 seconde ; elles ne rendent pas les deux échelles identiques.

La fiche temps universel prolonge cette lecture en éclairant la formalisation ultérieure du Temps universel, dans le prolongement des conventions adoptées en 1884 sur le méridien origine et le jour universel.