0:00:05.975,0:00:08.595
Bonjour à tous ![br]Je vais vous parler de mesure du temps.

0:00:08.760,0:00:10.237
Pour parler de mesure du temps,

0:00:10.517,0:00:14.189
je pense qu'il faut commencer forcément[br]par une question évidente :

0:00:14.661,0:00:16.432
quelle heure est-il ?

0:00:16.718,0:00:18.480
C'est une question qui paraît anodine

0:00:18.949,0:00:20.997
mais si on faisait[br]l'expérience aujourd'hui,

0:00:21.321,0:00:23.607
que l'on regardait chacun l'heure[br]à notre montre,

0:00:23.846,0:00:26.942
chacun aurait une heure différente[br]de son voisin ou de sa voisine.

0:00:27.459,0:00:31.201
En particulier, vous auriez une heure[br]différente de celle affichée

0:00:31.514,0:00:33.942
sur cette horloge un peu particulière.

0:00:33.942,0:00:37.783
C'est une horloge qui vous donne[br]le temps atomique.

0:00:37.783,0:00:39.903
Je n'ai pas pu apporter[br]une horloge atomique

0:00:39.903,0:00:41.200
avec moi aujourd'hui.

0:00:41.200,0:00:42.480
Mais le temps atomique est construit

0:00:42.480,0:00:43.880
à l'observatoire de Paris,

0:00:43.880,0:00:45.491
Il est diffusé par onde radio.

0:00:45.491,0:00:48.211
Et là, on reçoit cette information.

0:00:48.390,0:00:52.727
Je pense que si vous comparez l'heure[br]– là c'est la date, 27 novembre –

0:00:53.106,0:00:55.797
à l'heure que vous voyez ici,[br]vous voyez une différence.

0:00:56.744,0:00:59.215
Ma présentation,[br]ça ne va pas être uniquement

0:00:59.499,0:01:02.071
vous expliquer comment remettre[br]les pendules à l'heure.

0:01:02.232,0:01:07.300
Ça va être aussi vous expliquer comment[br]mesurer très précisément le temps.

0:01:07.508,0:01:11.302
Vous verrez que les ordres de grandeur[br]de précision sont assez impressionnants.

0:01:11.380,0:01:15.224
Et vous donner quelques applications[br]originales ou fascinantes.

0:01:15.623,0:01:18.294
Je vais commencer par [br]quelque chose de très simple :

0:01:18.405,0:01:21.160
pour mesurer le temps,[br]on va utiliser une règle.

0:01:21.393,0:01:24.583
J'ai pris l'analogie avec une[br]règle temporelle, une règle spatiale.

0:01:24.668,0:01:26.538
Si vous voulez mesurer une distance,

0:01:26.538,0:01:28.228
vous allez prendre une règle

0:01:28.228,0:01:29.405
qui est graduée,

0:01:29.405,0:01:31.523
vous allez compter[br]le nombre de graduation.

0:01:31.523,0:01:33.163
(par exemple là, des centimètres)

0:01:33.163,0:01:34.817
et si vous comptez 5 graduations,

0:01:34.817,0:01:37.412
en supposant qu'une graduation[br]vaut un centimètre,

0:01:37.412,0:01:40.273
vous allez déduire que votre longueur[br]vaut 5 centimètres.

0:01:40.273,0:01:42.212
Avec le temps, ça va être pareil.

0:01:42.212,0:01:44.350
On va utiliser une règle temporelle.

0:01:44.561,0:01:47.769
Une règle temporelle, on peut[br]la matérialiser avec un oscillateur.

0:01:47.781,0:01:50.770
Un oscillateur,[br]c'est une dispositif physique

0:01:50.770,0:01:53.328
qui va vous donner un signal[br]périodique avec le temps

0:01:53.328,0:01:56.568
(dont un paramètre est reproduit[br]de façon périodique avec le temps).

0:01:56.568,0:02:00.644
J'en ai apporté un avec moi,[br]le pendule de Tournesol.

0:02:00.644,0:02:01.927
Ça, c'est un oscillateur.

0:02:01.927,0:02:03.835
Vous voyez qu'on peut compter le temps,

0:02:03.935,0:02:05.857
en comptant le nombre d'aller-retour.

0:02:05.857,0:02:08.716
Si on dit que l'aller-retour[br]se fait en une seconde,

0:02:08.716,0:02:12.848
on peut compter 1, 2, etc.[br]le temps qui passe.

0:02:13.292,0:02:15.137
En utilisant cette règle temporelle,

0:02:15.161,0:02:18.066
donc la graduation élémentaire[br]– ce qu'on appelle la période –

0:02:18.090,0:02:19.568
on va pouvoir mesurer le temps.

0:02:19.568,0:02:22.972
On imagine bien que si[br]l'on veut avoir une meilleure précision,

0:02:22.972,0:02:25.517
il va falloir avoir plus de graduations.

0:02:25.577,0:02:29.441
C'est l'équivalent [br]de ce qu'on a avec une règle.

0:02:29.491,0:02:32.549
Si votre règle, au lieu d'être[br]graduée en centimètres,

0:02:32.592,0:02:34.128
est graduée en millimètres,

0:02:34.128,0:02:37.268
et que vous en mesurez 51[br](petites graduations millimétriques),

0:02:37.268,0:02:41.101
vous allez en déduire que [br]votre longueur fait 5,1 centimètre.

0:02:41.101,0:02:43.416
C'est exactement pareil[br]pour la mesure du temps.

0:02:43.416,0:02:45.759
Si vous prenez un oscillateur[br]qui va plus vite

0:02:45.783,0:02:47.540
que ce que je viens de vous montrer,

0:02:47.540,0:02:49.328
et qui a donc une période plus courte,

0:02:49.328,0:02:50.678
c'est-à-dire une fréquence,

0:02:50.678,0:02:53.152
un nombre de battement[br]par seconde plus élevé,

0:02:53.152,0:02:56.900
vous allez avoir une bien meilleure[br]résolution dans la mesure du temps.

0:02:56.900,0:03:00.514
C'est ça qui a vraiment orienté[br]les recherches

0:03:00.514,0:03:03.755
depuis l'invention de la mesure du temps[br]par les oscillateurs.

0:03:03.755,0:03:06.193
Typiquement, si on donne [br]des ordres de grandeurs,

0:03:06.193,0:03:08.214
vous prenez une horloge mécanique,

0:03:08.214,0:03:10.021
qui n'est pas forcément franc-comtoise

0:03:10.021,0:03:14.364
mais qui est mécanique,[br]comme mon petit pendule oscillant,

0:03:14.364,0:03:16.354
ça bat à un battement par seconde,

0:03:16.354,0:03:18.336
donc vous n'avez pas[br]une énorme précision,

0:03:18.336,0:03:20.210
quand vous voulez mesurer [br]une seconde.

0:03:20.210,0:03:22.180
Si maintenant vous prenez un oscillateur

0:03:22.180,0:03:23.620
que vous transportez avec vous

0:03:23.620,0:03:25.796
dans votre montre ou[br]votre téléphone portable,

0:03:25.796,0:03:29.340
qui a un oscillateur à quartz[br]qui utilise la piézoélectricité,

0:03:29.340,0:03:31.511
qui a une forme [br]de petit diapason qui vibre

0:03:31.511,0:03:35.422
et qui est de taille millimétrique,[br]ça va battre

0:03:35.422,0:03:37.733
à 32 768 battements par seconde.

0:03:37.733,0:03:39.365
Vous allez découper une seconde,

0:03:39.365,0:03:42.130
en 32 768 petites périodes élémentaires.

0:03:42.130,0:03:43.980
Pourquoi ce nombre un peu bizarre ?

0:03:43.980,0:03:46.907
C'est un nombre qui est facile[br]à diviser par deux, 15 fois,

0:03:46.907,0:03:49.757
pour arriver à un battement par seconde,

0:03:49.757,0:03:52.059
pour avoir le tic-tac de votre montre.

0:03:52.059,0:03:54.490
Et si l'on va à l'extrême,

0:03:54.490,0:03:56.566
aux oscillateurs qui sont les plus rapides

0:03:56.566,0:03:58.030
qu'on connaisse aujourd'hui,

0:03:58.030,0:04:02.064
qu'on appelle (les oscillateurs[br]dans le domaine optiques) les lasers,

0:04:02.076,0:04:04.135
vous voyez qu'un laser est un oscillateur

0:04:04.135,0:04:06.289
qui va vous donner[br]une onde électromagnétique

0:04:06.289,0:04:08.300
qui bat extrêmement vite puisqu'elle va

0:04:08.303,0:04:13.135
découper votre seconde[br]en 500 000 milliards de petits battements.

0:04:13.159,0:04:16.816
Vous voyez que la graduation élémentaire[br]est extrêmement petite.

0:04:16.816,0:04:20.550
On va compter 500 000 milliards et se dire[br]qu'une seconde s'est écoulée,

0:04:20.555,0:04:22.972
on va recompter 500 000 milliards etc.

0:04:22.982,0:04:24.922
Vous voyez, dans la mesure du temps,

0:04:24.933,0:04:27.863
finalement, avoir une fréquence la[br]plus élevée possible,

0:04:27.864,0:04:30.401
c'est ce qui va vous donner[br]la plus grande précision.

0:04:30.401,0:04:34.912
A ce niveau-là, on se dit[br]qu'on a à peu près résolu le problème.

0:04:34.912,0:04:39.832
Pas tout à fait ! En fait, [br]quelle confiance on a dans la mesure ?

0:04:39.832,0:04:42.219
Je reprends l'exemple de mes deux règles.

0:04:42.219,0:04:43.551
Vous achetez deux règles,

0:04:43.551,0:04:46.624
à deux endroits, deux pays différents,[br]et vous faites une mesure,

0:04:46.624,0:04:48.214
faites l'expérience, vous verrez

0:04:48.214,0:04:49.214
que ça ne marchera peut-être pas

0:04:49.214,0:04:50.814
aussi exagéré que ça,[br]mais vous verrez

0:04:50.814,0:04:52.294
que ça marche très bien.[br]vous allez voir que,

0:04:52.294,0:04:53.800
pour une même longueur,

0:04:53.800,0:04:55.468
vous n'avez pas le même nombre[br]de graduation.

0:04:55.468,0:04:57.159
Donc à qui faire confiance ?

0:04:57.159,0:05:00.758
A quelle règle faut-il faire confiance,[br]quelle est la bonne mesure ?

0:05:00.758,0:05:03.475
Pour les oscillateurs,[br]pour la mesure du temps,

0:05:03.475,0:05:04.927
on va avoir le même problème.

0:05:04.927,0:05:08.279
Votre oscillateur,[br]deux oscillateurs différents,

0:05:08.279,0:05:09.895
ne vont pas donner exactement,

0:05:09.895,0:05:12.537
le même nombre de période[br]pour mesurer une durée donnée,

0:05:12.537,0:05:14.789
chaque petite graduation[br]va être différente,

0:05:14.789,0:05:17.120
si vous prenez un oscillateur,

0:05:17.137,0:05:20.173
suivant l'endroit, ou l'instant[br]où vous allez l'utiliser,

0:05:20.173,0:05:22.115
il ne va pas vous donner la même mesure.

0:05:22.115,0:05:24.272
Par exemple,[br]le pendule que je vous ai montré,

0:05:24.272,0:05:28.429
qui oscille, si vous l'utiliser[br]à l'équateur ou aux pôles,

0:05:28.429,0:05:33.411
parce que la période d'oscillation[br]dépend de la force de gravité,

0:05:33.411,0:05:36.765
au bout d'un an, vous aurez[br]à peu près deux jours d'écart

0:05:36.765,0:05:38.581
entre les deux mesures.[br]C'est énorme,

0:05:38.581,0:05:40.639
peut-être pas[br]dans la vie de tous les jours,

0:05:40.639,0:05:42.537
quoique deux jours, c'est important !

0:05:42.537,0:05:45.038
Mais pour les applications[br]que je vais vous montrer,

0:05:45.038,0:05:47.034
c'est quelque chose de très gênant.

0:05:47.034,0:05:48.888
Comment résoudre le problème ?

0:05:48.888,0:05:51.233
C'est là qu'on construit[br]des horloges atomiques,

0:05:51.233,0:05:53.975
et l'atome est la solution à ce problème

0:05:53.975,0:05:56.464
puisque c'est l'atome [br]qui va servir de référence.

0:05:56.464,0:05:58.824
Qu'est-ce qui se passe dans[br]une horloge atomique ?

0:05:58.824,0:06:00.112
C'est relativement simple

0:06:00.112,0:06:01.819
Vous avez toujours un oscillateur,

0:06:01.819,0:06:04.852
mais on va comparer sa fréquence

0:06:04.852,0:06:07.618
à une fréquence qui est infiniment stable,

0:06:07.618,0:06:09.678
universelle et extrêmement bien connue

0:06:09.678,0:06:11.739
qui est la fréquence de résonance

0:06:11.739,0:06:13.811
pour passer[br]d'un niveau atomique à un autre.

0:06:13.811,0:06:16.432
Pourquoi cette fréquence atomique[br]est très bien connue ?

0:06:16.432,0:06:18.924
C'est parce que la mécanique quantique

0:06:18.924,0:06:21.261
nous informe que les états d'énergie

0:06:21.261,0:06:23.393
c'est-à-dire que les niveaux d'énergie

0:06:23.393,0:06:26.038
entre lesquels[br]les atomes vont pouvoir transiter,

0:06:26.038,0:06:28.883
ces états d'énergie ont des valeurs[br]extrêmement bien fixes

0:06:28.883,0:06:30.721
et bien déterminées.

0:06:30.721,0:06:34.083
Donc la fréquence de résonance[br]pour aller d'un niveau à un autre,

0:06:34.083,0:06:37.123
sera, elle aussi, extrêmement bien fixée.

0:06:37.336,0:06:42.397
Vous avez une photo de l'horloge atomique

0:06:42.397,0:06:44.397
qui est à l'observatoire de Paris.

0:06:44.422,0:06:48.635
Aujourd'hui, en utilisant des atomes[br]qui sont un peu particuliers

0:06:48.635,0:06:50.579
car ce sont des atomes froids

0:06:50.579,0:06:52.159
qu'on refroidit par laser,

0:06:52.160,0:06:53.983
à des températures extrêmement basses,

0:06:53.983,0:06:56.093
qu'on vient piéger[br]avec de la lumière laser,

0:06:56.093,0:06:57.932
en utilisant des oscillateurs optiques

0:06:57.933,0:06:59.510
qui battent extrêmement vites,

0:06:59.512,0:07:02.344
on arrive à avoir une précision,[br]dans la mesure du temps,

0:07:02.354,0:07:06.260
qui est très impressionnante[br]puisqu'une horloge,

0:07:06.260,0:07:08.681
parmi les meilleures horloges[br]au monde aujourd'hui,

0:07:08.681,0:07:12.297
ne va dériver d'une seconde[br]qu'au bout de 3 milliards d'années.

0:07:12.297,0:07:16.117
En d'autres termes,[br]on est capable de donner

0:07:16.117,0:07:19.771
la valeur de la petite graduation,[br]ou de la fréquence de l'horloge

0:07:19.771,0:07:21.837
avec 17 chiffres après la virgule.

0:07:21.837,0:07:23.960
Vous voyez que c'est une application,

0:07:23.960,0:07:26.317
qui est très impressionnante,

0:07:26.317,0:07:28.822
un niveau de stabilité[br]qui est très impressionnant,

0:07:28.822,0:07:31.212
et ça a plein d'applications.

0:07:31.234,0:07:34.340
La première application,[br]c'est l'horloge parlante.

0:07:34.340,0:07:37.048
C'est une application[br]qui parle au public, en général.

0:07:37.048,0:07:39.202
Elle vient d'où, l'horloge parlante ?

0:07:39.202,0:07:42.006
Elle a été créée[br]à l'observatoire de Paris en 1933,

0:07:42.006,0:07:45.330
Dans ce temps-là, c'était[br]les astronomes qui donnaient l'heure,

0:07:45.330,0:07:46.979
ce n'était pas la physique atomique.

0:07:46.979,0:07:49.956
La ligne de l'observatoire de Paris[br]s'en est toujours occupée,

0:07:49.956,0:07:52.321
parce que tout le monde[br]appelait Ernest Esclangon

0:07:52.321,0:07:55.633
qui était le directeur de l'observatoire,[br]pour avoir l'heure.

0:07:55.633,0:08:01.640
Ernest Esclangon a eu l'idée[br]de développer cette horloge parlante.

0:08:01.642,0:08:04.178
Il y a eu plusieurs générations[br]d'horloge parlante,

0:08:04.178,0:08:07.432
aujourd'hui, l'horloge parlante [br]présentée ici vous donne l'heure

0:08:07.432,0:08:10.616
avec 50 millisecondes d'incertitude.

0:08:10.616,0:08:13.273
Comme la métrologie[br]est une science expérimentale,

0:08:13.273,0:08:14.770
on va appeler horloge parlante.

0:08:14.770,0:08:18.192
(Moi j'ai le droit de laisser branché,[br]c'est le privilège !)

0:08:18.192,0:08:20.445
C'est toujours le risque,[br]dans les expériences,

0:08:20.445,0:08:22.253
que ça ne marche pas.

0:08:22.578,0:08:27.642
Horloge parlante : il est 17 heures [br]7 minutes 10 secondes. (bip)

0:08:27.642,0:08:29.441
NR : On va attendre un petit peu

0:08:29.441,0:08:32.671
mais vous voyez que les trucs rouges,

0:08:32.671,0:08:37.259
Horloge parlante : il est 17 heures [br]7 minutes 20 secondes. (bip)

0:08:37.259,0:08:40.904
NR : Voilà, ça marche ! Merci!

0:08:40.904,0:08:44.475
(Applaudissements)

0:08:44.475,0:08:48.341
C'est une application qui parait anodine[br]mais qui est importante

0:08:48.341,0:08:51.310
au moment des changements[br]d'heure d'été, d'heure d'hiver.

0:08:51.310,0:08:56.944
Si on veut transmettre le temps[br]de façon plus précise,

0:08:56.944,0:08:59.412
on peut utiliser aussi internet,

0:08:59.412,0:09:03.612
les satellites de télécommunication[br]ou GPS, et cetera.

0:09:03.612,0:09:05.480
Ça, c'est la première application.

0:09:05.480,0:09:08.268
La deuxième application,[br]qui est très en vogue

0:09:08.268,0:09:09.835
et qui est très importante,

0:09:09.835,0:09:11.806
c'est d'utiliser les horloges atomiques

0:09:11.806,0:09:14.060
pour tester[br]la loi de la relativité d'Einstein

0:09:14.060,0:09:17.670
qui vous dit, depuis 100 ans,[br]que le temps n'est pas absolu.

0:09:17.670,0:09:20.314
C'est-à-dire que si vous[br]mettez des horloges identiques

0:09:20.314,0:09:22.928
et que vous les mettez[br]dans des référentiels différents,

0:09:22.928,0:09:25.578
qui bougent l'un par rapport à l'autre,

0:09:25.578,0:09:28.131
ou qui ont des paramètres[br]environnementaux différents,

0:09:28.131,0:09:30.559
vous allez trouver, mesurer[br]des différences,

0:09:30.559,0:09:33.325
entre les temps et[br]les fréquences d'horloge.

0:09:33.325,0:09:37.890
Ce côté non absolu du temps,[br]on le teste déjà au sol,

0:09:37.890,0:09:40.454
mais on va le tester de façon[br]extrêmement précise,

0:09:40.454,0:09:44.798
dans l'espace, en installant[br]une horloge ultra précise,

0:09:44.798,0:09:46.940
à bord de la station[br]spatiale internationale,

0:09:46.940,0:09:48.103
dans quelques années,

0:09:48.103,0:09:50.067
et en comparant le temps et la fréquence

0:09:50.067,0:09:52.016
de cette horloge qui sera dans l'espace,

0:09:52.016,0:09:53.585
avec les temps et les fréquences

0:09:53.585,0:09:56.024
d'horloges qui sont situées[br]tout autour de la Terre,

0:09:56.024,0:09:58.073
on pourra valider la théorie d'Einstein,

0:09:58.073,0:10:00.132
sachant que toute les théories modernes

0:10:00.132,0:10:02.472
prédisent une violation[br]de la théorie d'Einstein.

0:10:02.472,0:10:04.931
Il y a un vrai enjeu scientifique[br]à faire ça,

0:10:04.931,0:10:09.669
on va tester différents aspects[br]de la relativité générale,

0:10:09.669,0:10:14.526
on va tester par exemple,[br]une propriété assez intéressante,

0:10:14.526,0:10:17.294
qui dit que les constantes [br]fondamentales sont constantes.

0:10:17.294,0:10:18.970
Ce n'est pas anodin : en physique,

0:10:18.970,0:10:19.970
il y a tout un jeu de constantes,

0:10:19.970,0:10:21.750
qu'on suppose constantes, et en fait

0:10:21.750,0:10:24.986
toutes les théories modernes[br]prédisent que ces constantes dérivent

0:10:24.986,0:10:27.142
à la fois dans le temps et dans l'espace,

0:10:27.142,0:10:29.356
on va pouvoir le tester assez précisément.

0:10:29.356,0:10:32.112
On va tester aussi un effet[br]de relativité générale

0:10:32.112,0:10:35.119
qui dit que le temps s'écoule [br]à un rythme différent

0:10:35.119,0:10:36.992
en fonction de l'altitude :

0:10:36.992,0:10:39.714
par exemple, vous qui êtes assis[br]au premier rang,

0:10:39.714,0:10:41.837
vous ne vieillissez pas à la même vitesse

0:10:41.837,0:10:43.771
que ceux qui sont assis au dernier rang,

0:10:43.771,0:10:45.915
car vous n'êtes pas assis[br]à la même altitude.

0:10:45.915,0:10:49.869
Je vous rassure, parce que[br]sur la durée de ma présentation,

0:10:49.869,0:10:53.017
la différence de vieillissement[br]c'est à peu près une picoseconde,

0:10:53.017,0:10:56.961
soit 10 puissance -12 secondes, donc[br]un millionième de millionième de seconde

0:10:56.961,0:11:00.071
il ne faut pas courir pour descendre,[br]ou monter, restez assis !

0:11:00.071,0:11:03.875
On va tester aussi que[br]la vitesse de la lumière est constante,

0:11:03.875,0:11:07.251
c'est un postulat extrêmement fort[br]de la relativité restreinte,

0:11:07.251,0:11:10.514
de dire que la vitesse de la lumière[br]est indépendante du référentiel

0:11:10.514,0:11:12.415
par rapport auquel on la mesure.

0:11:12.415,0:11:15.401
C'est une propriété[br]extrêmement importante,

0:11:15.401,0:11:18.731
qui est utilisée pour effectuer[br]des mesures de distance,

0:11:18.756,0:11:20.556
à partir de mesures de temps.

0:11:20.556,0:11:23.050
Si vous voulez mesurer une distance,

0:11:23.075,0:11:25.906
vous utiliser un signal[br]qui va se propager,

0:11:25.913,0:11:28.191
et en connaissant le temps de propagation,

0:11:28.191,0:11:30.901
si vous supposez que la[br]vitesse de propagation est connue,

0:11:30.901,0:11:33.184
ce qui est le cas avec la vitesse[br]de la lumière,

0:11:33.184,0:11:35.230
vous allez en déduire la distance,

0:11:35.231,0:11:36.773
On se dit qu'il n'y a pas besoin

0:11:36.773,0:11:39.829
d'avoir des horloges ultra stables[br]pour faire ça. Eh bien si !

0:11:39.829,0:11:43.012
Parce que la lumière va vite,[br]300 000 km par seconde,

0:11:43.012,0:11:45.311
si vous faites[br]une erreur d'une nanoseconde,

0:11:45.311,0:11:46.984
un milliardième de seconde,

0:11:46.984,0:11:49.376
vous vous trompez de 30 centimètres.

0:11:49.376,0:11:51.995
Typiquement, ce genre d'application,

0:11:51.995,0:11:55.253
mesurer des distances[br]à partir de mesures de temps,

0:11:55.253,0:11:57.753
c'est fait pour mesurer[br]la distance Terre-Lune

0:11:57.753,0:11:59.652
en envoyant des impulsions sur la Lune

0:11:59.652,0:12:02.248
qui sont réfléchies[br]par des rétro-réflecteurs

0:12:02.248,0:12:04.448
qui ont été installées par[br]les missions Apollo

0:12:04.448,0:12:07.553
pour mesurer la distance Terre-Lune[br]à mieux que le centimètre.

0:12:08.330,0:12:10.324
Quand on fait mesurer une distance

0:12:10.324,0:12:11.956
on sait se positionner.

0:12:11.956,0:12:13.359
Comment on fait ?

0:12:13.359,0:12:14.959
Avec le système GPS, par exemple,

0:12:14.959,0:12:18.251
si vous avez une constellation [br]de satellites dans lesquels il y a

0:12:18.251,0:12:20.361
des horloges atomiques[br]toutes synchronisées,

0:12:20.361,0:12:22.045
en mesurant les temps de parcours

0:12:22.045,0:12:25.472
de chaque onde, depuis chaque satellite,[br]vers votre récepteur,

0:12:25.472,0:12:28.982
vous mesurez votre distance[br]par rapport à chaque satellite,

0:12:28.982,0:12:31.512
et par triangulation,[br]vous mesurez votre position ;

0:12:31.512,0:12:34.386
il vous faut 4 satellites[br]parce que dans l'espace-temps,

0:12:34.386,0:12:38.457
il y a 4 coordonnées : x, y, z, et t[br]puisqu'il faut aussi le temps

0:12:38.457,0:12:40.427
pour se positionner dans l'espace-temps.

0:12:40.427,0:12:42.664
Vous voyez que les applications du GPS

0:12:42.664,0:12:45.107
c'est pas uniquement pour se[br]positionner en voiture,

0:12:45.107,0:12:47.755
là où on a besoin d'avoir[br]quelques mètres de résolution,

0:12:47.755,0:12:50.266
mais aussi des applications[br]en termes de géophysique,

0:12:50.266,0:12:52.126
puisqu'on va être capable d'analyser

0:12:52.126,0:12:53.847
le mouvement des plaques tectoniques

0:12:53.847,0:12:57.207
avec des résolutions de l'ordre[br]de quelques centimètres par an,

0:12:57.207,0:12:59.008
ce qui est une très bonne résolution.

0:12:59.008,0:13:01.698
C'est intéressant parce qu'à partir[br]des mesures de temps,

0:13:01.698,0:13:03.756
on connait le fonctionnement de la Terre,

0:13:03.756,0:13:06.491
on connait les fluctuations[br]de la rotation de la Terre,

0:13:06.491,0:13:09.741
c'est intéressant parce qu'historiquement,[br]c'était le contraire :

0:13:09.747,0:13:12.169
c'était la rotation de la Terre[br]qui donnait l'heure.

0:13:12.169,0:13:15.252
Actuellement c'est le contraire,[br]c'est la mesure du temps

0:13:15.253,0:13:18.674
qui permet de connaître les fluctuations[br]de la rotation de la Terre.

0:13:18.674,0:13:22.333
C'est quelque chose que [br]vous avez peut-être entendu

0:13:22.333,0:13:24.019
à la radio ou à la télévision,

0:13:24.019,0:13:26.058
les fameuses secondes intercalaires :

0:13:26.058,0:13:29.171
le fait que la Terre ne tourne pas rond,[br](on le sait tous)

0:13:29.171,0:13:31.701
alors que le temps atomique[br]est infiniment stable,

0:13:31.701,0:13:33.547
fait que les deux échelles de temps,

0:13:33.547,0:13:34.547
liées à la rotation de la Terre

0:13:34.547,0:13:35.794
et aux horloges atomiques,

0:13:35.794,0:13:37.760
vont dériver l'une par rapport à l'autre.

0:13:37.760,0:13:38.508
Pour éviter

0:13:38.508,0:13:39.746
qu'elles se décalent trop,

0:13:39.746,0:13:40.784
on rajoute, volontairement,

0:13:40.784,0:13:42.015
au niveau international,

0:13:42.015,0:13:43.615
une seconde supplémentaire

0:13:43.615,0:13:46.184
qu'on appelle seconde intercalaire,[br]ça veut dire que,

0:13:46.184,0:13:47.804
en général tous les deux ans,

0:13:47.812,0:13:50.244
soit le 30 juin, soit dans la nuit[br]du 31 décembre,

0:13:50.244,0:13:52.479
(le 31 décembre[br]on ne s'en rend pas trop compte)

0:13:52.479,0:13:55.149
il y a une minute qui fait 61 secondes.

0:13:55.198,0:13:58.608
Et ce saut doit être fait[br]sur toute la Terre.

0:13:58.608,0:14:01.850
En guise de conclusion,

0:14:01.850,0:14:08.584
j'aimerais vous montrer[br]que la mesure du temps

0:14:08.584,0:14:10.577
a quitté le domaine de l'astronomie

0:14:10.601,0:14:13.140
pour arriver dans le domaine[br]de la physique atomique,

0:14:13.140,0:14:14.879
et celui de la mécanique quantique.

0:14:14.879,0:14:16.423
Depuis l'invention des horloges,

0:14:16.423,0:14:18.134
à peu près au milieu du 20e siècle,

0:14:18.134,0:14:20.234
on a gagné un facteur 10 tous les 10 ans,

0:14:20.234,0:14:24.566
c'est une progression[br]vraiment très impressionnante.

0:14:24.566,0:14:29.545
Aussi, à chaque fois qu'on a[br]amélioré la précision, on s'est dit :

0:14:29.545,0:14:32.375
ça sert à rien d'avoir [br]tous ces chiffres après la virgule.

0:14:32.375,0:14:33.954
Ce n'est pas vrai, à chaque fois,

0:14:33.954,0:14:35.580
Il y a eu une application

0:14:35.580,0:14:38.223
qui est intervenue après,[br]10 ans après, 20 ans après,

0:14:38.223,0:14:40.512
qui a utilisé cette précision.

0:14:40.512,0:14:42.943
Je pense que dire en conclusion

0:14:42.943,0:14:45.850
que les mesureurs de temps[br]sont en avance sur leur temps

0:14:45.850,0:14:47.920
est tout à fait logique dans ce cas-là.

0:14:47.920,0:14:50.575
Je vous remercie beaucoup.[br](Applaudissements)