La mesure du temps

Le temps passe... Au-delà des réflexions philosophiques et métaphysiques, il est important de bien comprendre comment le temps est mesuré, structuré et comment se positionnent les heures sur la flèche du temps.


Le cadre général de la définition du temps

Pour bien comprendre comment est mesuré et structuré le temps il faut connaitre les différentes échelles de temps. Il en existe trois :

  1. Le temps atomique international (TAI), stable mais déconnecté de la rotation du la Terre, est une échelle de temps basée sur la définition de la seconde, et élaborée à l'aide d'horloges atomiques. Il permet de définir l'étalon du temps et l'échelle du temps de référence utilisés partout dans le monde.
  2. Le temps universel (TU), directement lié à la rotation de la Terre variant lentement dans le temps. C'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.
  3. Le temps universel coordonné (UTC), compromis entre le temps atomique international et le temps universel, est une échelle de temps adoptée comme base du temps civil international par la majorité des pays du globe.

Pour faire une bonne mesure du temps qui soit cohérent entre tous les pays du monde et qui tienne compte des variations de la rotation de la terre, c'est L'UTC qui propose la meilleure mesure pour l’usage de la vie quotidienne avec une grande précision.

UTC garantie sa haute précision par sa connexion avec les horloges atomiques et fait en sorte que la différence entre le TAI et le TU ne soit jamais supérieur à 0.9 seconde. Afin de garder le TU coordonné synchronisé avec la rotation de la Terre, une seconde intercalaire est donc parfois rajoutée, ou retranchée, à la fin des mois de juin ou de décembre. Jusqu’à présent ces secondes intercalaires ont toujours été ajoutées, jamais retranchées : le temps UTC retarde donc sur le temps TAI. Ces insertions ne sont pas systématiques, elles sont décidées par le Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence (IERS), basé en particulier à l'Observatoire de Paris, au vu de l'évolution de la rotation terrestre.

Jusqu’à présent ce décalage a eu lieu 27 fois entre le 1er juin 1972 et le 31 décembre 2021.

L'ensemble des pays du monde utilisent l'UTC pour leurs fuseaux horaires.

Le cadre général des fuseaux horaires

Le fuseau horaire est défini par la zone de la surface terrestre qui observe une heure uniforme en tout lieu de cette zone. Pour des raisons pratiques, ces fuseaux ont tendance à suivre les frontières des pays ou de leurs subdivisions. Dans la plupart des cas le passage d'un fuseau horaire à un autre se fait en nombre entier d'heure. Sauf dans quelques cas de 30 ou 45 minutes, pour l'Inde ou l'Iran par exemple.

Les États définissent l'heure locale sur leur territoire à l'aide d'un décalage fixe par rapport au temps universel coordonné (UTC). Ils tendent à utiliser un fuseau horaire de telle façon que l'heure solaire moyenne sur leur territoire ne soit pas trop éloignée de l'heure légale (c'est-à-dire, par exemple, pour que le midi solaire ne soit pas trop éloigné du midi légal), même s'il existe de nombreuses exceptions, comme réduire le nombre de fuseaux dans le cas des pays très étendus.

De façon simple, un fuseau horaire peut être écrit sous la forme UTC+X ou UTC-Y, où « X » et « Y » représentent le décalage du fuseau par rapport à UTC. Des exemples de variation de l'heure locale suivant plusieurs fuseaux horaires lorsqu'il est 12:00 UTC et en hiver:

  • New York, États-Unis (UTC-5) : 07:00
  • Londres, Angleterre (UTC-0) : 12:00
  • Paris, France (UTC+1) : 13 :00
  • Le Cap, Afrique du Sud (UTC+2) : 14:00
  • Melbourne, Australie (UTC+10) : 22:00

Dans le cadre de NGL

Le temps et le lieu

NGL a bien entendu fait le choix d'enregistrer chaque pointage en temps UTC, car, comme nous venons de le montrer, c'est le meilleur compromis et c'est la référence pour le calcul du temps local dans les fuseaux horaires.

Concrètement lorsqu'un pointage est réalisé nous enregistrons l'heure UTC à la seconde près et le fuseau horaire dans lequel le pointage est positionné. Nous affichons l'heure du pointage dans le fuseau, c'est-à-dire recalculé en fonction du décalage UTC+X ou UTC-Y et en tenant compte de l'heure d'hivers ou d'été appliqué ou non dans le fuseau horaire.

Si l'affichage est recalculé pour permettre de montrer la réalité, nous stockons bien l'UTC qui permet d'avoir un temps déconnecté du lieu et donc absolu.

Chaque client étant sur sa propre infrastructure il est indispensable que ces infrastructures soient toujours à l'heure, dans une précision meilleure que la seconde.

Les mises à jour

Pour garantir que les infrastructures soient toujours à l'heure tant sur le plan logiciel que matériel NGL utilise le Network Time Protocol (NTP), qui est le protocole de temps réseau qui permet de synchroniser, via Internet dans le cas de NGL, les horloges locales des infrastructures.

C'est la version 4 -dernière en date-, publiée dans la RFC 5905, qui est utilisée. Aujourd’hui l'ensemble des structures et logiciels sont mises à jour via NTP.

Le fonctionnement de NTP est un processus complexe qui en plus de définir le protocole réseau permettant de transmettre l'heure de référence, définit une architecture, différentes méthodes et algorithmes visant à limiter au maximum la dérive par rapport à cette heure de référence, dû au temps de transmission.

Le NTP est composé :

  • de récepteurs récupérant l'heure de référence par radios, câbles, satellites ou directement depuis une horloge atomique ;
  • de serveurs de temps récupérant l'heure de référence auprès des récepteurs ou bien auprès d'autres serveurs de temps ;
  • de clients récupérant l'heure de référence auprès des serveurs de temps.

Ainsi, au travers de NTP, les infrastructures des clients de NGL sont garanties d'être toujours à l'heure, calées sur des horloges atomiques.

Pour des raisons pratiques, les mises à jour des heures locales, logiciels et matériels, des infrastructures sont opérés chaque mois. La dérive constatée en un mois est inférieure à 0.001 seconde. Ainsi NGL peut garantir chaque pointage à 1 seconde près.

En savoir plus

Aller plus loin avec NTP : https://www.bortzmeyer.org/8633.html

NTP Pool Project : https://www.pool.ntp.org/

La norme internationale ISO 8601 spécifiant la représentation numérique de la date et de l'heure : https://fr.wikipedia.org/wiki/ISO_8601

Liste complète des acronymes de zones (et abréviations diverses) : https://www.timeanddate.com/time/zones/

Les heures dans le monde : https://www.worldtimeserver.com/

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