Le 15 octobre 2026, la 28e Conférence générale des poids et mesures (CGPM), réunie à Versailles, a adopté la Résolution 5 : à partir du 20 mai 2027, le Temps universel coordonné (UTC) devient continu [1]. Les secondes intercalaires, qui depuis 1972 maintenaient l'UTC à moins de 0,9 seconde du temps défini par la rotation de la Terre, ne seront plus insérées. L'écart autorisé entre les deux a été élargi à 3 600 secondes, soit une heure, ce qui, selon la CGPM, devrait permettre de garder l'UTC continu pendant plusieurs siècles [1].

Dès 2022, la CGPM avait décidé d'élargir cette tolérance en 2035 ou avant [2]. L'échéance a été avancée sur proposition du Comité consultatif du temps et des fréquences (CCTF) : la Terre tourne plus vite ces dernières années, ce qui a fait apparaître pour la première fois la possibilité d'une seconde intercalaire négative, jamais appliquée dans l'histoire de l'UTC [3].

Les horloges atomiques reproduisent la seconde avec une précision considérable ; pourquoi donc le temps civil a-t-il jamais eu besoin qu'on lui ajoute des secondes entières ? La réponse tient à la différence entre trois échelles de temps.

De la rotation de la Terre à la seconde atomique

Pendant des millénaires, la rotation de la Terre a été la référence naturelle du temps. L'alternance du jour et de la nuit donnait la durée de la journée, et la position du Soleil l'heure au sein de celle-ci.

Avec le développement de l'astronomie, il est apparu que la Terre ne tourne pas de façon parfaitement uniforme. Sa rotation est affectée par les forces de marée de la Lune et du Soleil, les mouvements de l'atmosphère, les courants océaniques et les processus internes de la planète. Sur le long terme, l'interaction de marée avec la Lune ralentit progressivement la rotation de la Terre.

Au XXe siècle, il est devenu évident qu'il fallait dissocier la mesure de la rotation réelle de la Terre et la reproduction d'intervalles de temps uniformes. Les premières horloges atomiques pratiques sont apparues dans les années 1950 ; en 1967, la seconde du Système international d'unités (SI) a été définie à partir d'une transition de l'atome de césium 133 ; et en 1972, le système UTC actuel avec secondes intercalaires est entré en vigueur.

Aujourd'hui, trois échelles de temps se partagent cette tâche : le Temps universel UT1, qui reflète la rotation réelle de la Terre ; le Temps atomique international (TAI), une échelle atomique uniforme ; et le Temps universel coordonné UTC, qui concilie les deux.

UT1 : le temps donné par la rotation de la Terre

L'UT1 est directement lié à la rotation réelle de notre planète. Il est déterminé par interférométrie à très longue base (VLBI).

Des radiotélescopes situés en différents points de la Terre observent simultanément des quasars lointains, noyaux actifs de galaxies qui servent de points de référence pratiquement fixes dans le ciel.

L'onde radio émise par un même quasar atteint les différentes antennes avec un léger retard. Ce retard dépend de l'orientation de la ligne reliant les télescopes par rapport à la source. Lorsque la Terre tourne, l'orientation change, et le retard avec elle (fig. 1).

Fig. 1. Principe de la VLBI : le front d'onde d'un quasar atteint deux antennes éloignées avec un retard τ qui dépend de l'orientation de la base B par rapport à la direction de la source. Après la rotation de la Terre, la géométrie et le retard changent.

En combinant de nombreuses observations, les scientifiques déterminent l'orientation de la Terre, y compris son angle de rotation. L'UT1 est ainsi obtenu directement à partir de mesures astronomiques, et non à partir de l'hypothèse que la Terre tourne toujours à la même vitesse. Les valeurs de UT1 − UTC issues de ces observations sont publiées par le Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence (IERS), qui était aussi l'organisme chargé d'annoncer les secondes intercalaires.

TAI : le temps compté par les atomes

Le Temps atomique international repose sur des étalons de fréquence atomiques. La seconde SI est définie à partir de la transition entre deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133 ; la fréquence correspondante est de 9 192 631 770 Hz.

La fréquence d'une transition atomique est fixée par les propriétés de l'atome lui-même, et non par la conception de l'horloge. Dans des conditions identiques, les atomes de césium 133 présentent la même résonance, même si les instruments réels doivent tenir compte des champs extérieurs et d'autres effets.

Dans une horloge à césium classique, une source chauffée produit un jet d'atomes. Un champ magnétique sélectionne les atomes dans des états déterminés, qui traversent ensuite une zone d'interaction hyperfréquence. Lorsque la fréquence de l'oscillateur coïncide avec la fréquence de transition, la probabilité d'un changement d'état augmente.

Un détecteur mesure la fraction des atomes ayant changé d'état, et l'électronique asservit l'oscillateur sur le maximum de la réponse de résonance (fig. 2). Le Temps atomique international est établi à partir des indications de nombreuses horloges atomiques de différents laboratoires et constitue une échelle continue et uniforme.

Fig. 2. Schéma simplifié d'un étalon classique à jet de césium : source du jet atomique → sélection des états → zone hyperfréquence → analyseur et détecteur → rétroaction vers l'oscillateur.

UTC : des secondes atomiques corrigées de la rotation de la Terre

L'UTC utilise la même durée de seconde que le TAI, mais a historiquement été maintenu proche de l'UT1. Pour cela, des secondes intercalaires étaient insérées dans l'UTC chaque fois que l'écart accumulé approchait la limite fixée.

La séquence normale en fin de journée est 23:59:58 → 23:59:59 → 00:00:00. Avec une seconde intercalaire positive, elle devient 23:59:58 → 23:59:59 → 23:59:60 → 00:00:00 (fig. 3).

Fig. 3. Fin du 31 décembre 2016 : la seconde 23:59:60 est insérée dans l'UTC, tandis que le TAI se poursuit sans insertion. Ensuite, TAI − UTC est passé de 36 à 37 secondes.

Le TAI, lui, se poursuit sans insertions de ce type. Depuis le 1er janvier 2017, TAI − UTC vaut 37 secondes [4]. Il ne s'agit pas d'une erreur d'horloge, mais d'une différence dans la représentation numérique d'un même instant.

La seconde insérée fin 2016 s'est révélée être la dernière : il n'y aura pas de correction fin 2026 [4], et la date possible suivante, fin juin 2027, tombe déjà dans la période de l'UTC continu. Au total, 27 secondes intercalaires ont été insérées après 1972, toutes positives. TAI − UTC restera à 37 secondes.

Une seconde intercalaire n'a rien à voir avec le 29 février : le jour calendaire supplémentaire maintient le calendrier en phase avec les saisons, pas le décompte des secondes.

Pourquoi les secondes intercalaires perturbent les ordinateurs

De nombreux programmes supposent que chaque minute contient exactement 60 secondes, numérotées de 00 à 59. L'insertion de l'étiquette 23:59:60, la répétition d'un horodatage ou un traitement incohérent de la correction peuvent rompre l'ordre des événements et fausser le calcul des intervalles.

Certains systèmes recourent au lissage de la seconde intercalaire (leap smear) : la correction est étalée sur un intervalle plus long en modifiant légèrement la marche de l'horloge. Depuis 2008, Google étale la seconde supplémentaire sur 24 heures, linéairement de midi à midi UTC, ce qui ralentit les horloges d'environ 11,6 parties par million (ppm) [5]. D'autres opérateurs utilisent d'autres intervalles et d'autres profils de lissage. Le lissage évite une insertion instantanée, mais des systèmes appliquant des règles différentes sont temporairement en désaccord ; la résolution de la CGPM relève explicitement que la diversité de ces méthodes conduit à une datation incohérente entre systèmes [1].

La décision de la CGPM supprime la nécessité de telles corrections régulières. L'abandon des secondes intercalaires n'abolit toutefois ni l'UT1, ni le TAI, ni l'UTC, et ne supprime pas non plus l'exigence d'interpréter correctement le temps.

Ce qui change après la réforme

L'élargissement de l'écart autorisé entre l'UTC et l'UT1 signifie que de petites variations de la vitesse de rotation de la Terre n'exigeront plus d'insertions ni de suppressions régulières de secondes. L'échelle astronomique UT1 continuera d'être mesurée pour les besoins de la science, de la géodésie et de la navigation.

Avec le temps, les horloges civiles pourront s'écarter lentement du temps solaire. Mais les durées en jeu sont très longues, et la vitesse à laquelle l'écart s'accumule dépend de la rotation réelle de la Terre.

Échelles de temps dans un poste numérique : protocoles de synchronisation et horodatage IEC 61850

Considérons une architecture type avec une source de temps de précision principale et une de secours. Le serveur du système de supervision et d'acquisition de données (Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA) est synchronisé via le Network Time Protocol (NTP), tandis que les relais de protection et de contrôle-commande et les merging units (MU) reçoivent le temps via le Precision Time Protocol (PTP), par exemple selon le profil Power Utility de l'IEC/IEEE 61850-9-3 [6] (fig. 4).

Le système SCADA enregistre ses propres événements et reçoit des relais des messages portant leurs horodatages. Par exemple, un relais de protection enregistre un déclenchement, et le SCADA enregistre le changement de position du disjoncteur. Pour reconstituer la séquence des événements, les deux horodatages doivent être comparables.

flowchart TB
    subgraph STN["Niveau poste"]
        GMS["Sources de temps de précision<br/>principale + secours"]
        SCADA["Serveur SCADA<br/>journal des événements"]
    end
    subgraph BAY["Niveau travée"]
        IED["Relais de protection"]
        MU["Merging unit (MU)"]
    end
    GMS -- "NTP: UTC" --> SCADA
    GMS -- "PTP: échelle TAI + currentUtcOffset = 37 s" --> IED
    GMS -- "PTP" --> MU
    SCADA <-- "Rapports MMS : TimeStamp (UTC) + TimeQuality" --> IED

Fig. 4. Chemins du temps dans un poste : le serveur SCADA reçoit l'UTC via NTP, tandis que les relais de protection et les merging units reçoivent l'échelle PTP fondée sur le TAI ainsi que le décalage par rapport à l'UTC. Les horodatages des événements dans le journal SCADA doivent aboutir sur une échelle unique.

Le profil PTP pour le secteur électrique utilise l'échelle de temps PTP continue, alignée sur le TAI ; NTP est normalement rattaché à l'UTC. Des protocoles différents n'impliquent pas pour autant que les équipements doivent afficher des heures civiles différentes. L'échelle de temps PTP compte les secondes TAI depuis l'époque du 1er janvier 1970, et le grandmaster transmet dans ses messages Announce le champ currentUtcOffset (actuellement 37 s) ainsi que les indicateurs leap61/leap59, qui signalent une correction imminente [7]. Un équipement soustrait le décalage et obtient l'UTC. Après le 20 mai 2027, currentUtcOffset restera à 37, et les indicateurs ne seront plus positionnés.

Un horodatage IEC 61850 (TimeStamp) est exprimé en UTC : secondes depuis le 1er janvier 1970 et fraction de seconde, plus un octet TimeQuality portant les indicateurs LeapSecondsKnown, ClockFailure et ClockNotSynchronized ainsi que la valeur TimeAccuracy. L'amendement 1 de l'IEC 61850-7-2 (2020) couvre aussi le cas le plus défavorable : si un équipement en mode holdover ne peut pas déterminer si une seconde intercalaire survient à minuit, il positionne ClockNotSynchronized à minuit et le maintient jusqu'au rétablissement de la synchronisation [8]. Dans le journal SCADA, ces événements porteront des horodatages marqués comme issus d'une horloge non synchronisée, alors même que l'horloge n'a peut-être que légèrement dérivé.

Des erreurs d'interprétation du décalage ou de traitement d'une seconde intercalaire peuvent rendre les journaux incohérents même lorsque les horloges elles-mêmes sont bien synchronisées sur leurs sources. L'abandon des secondes intercalaires régulières supprime l'un de ces risques transitoires, mais pas la nécessité de concilier les échelles de temps.

Précision de synchronisation et horodatage non ambigu sont deux problèmes distincts

L'histoire des secondes intercalaires montre que la précision de synchronisation et la représentation correcte du temps sont deux problèmes distincts. Un poste numérique a besoin des deux : les horloges des équipements doivent fonctionner de concert, et leurs horodatages doivent être interprétés sans ambiguïté dans tout le système.

La suppression des secondes intercalaires élimine un régime transitoire, mais pas la nécessité de vérifier comment le SCADA, les relais et les enregistreurs convertissent en UTC le PTP, le NTP et le code temporel IRIG-B (Inter-Range Instrumentation Group, format B) : c'est là que les journaux divergent.


Sources

  1. CGPM, Résolution 5 (2026), "On the technical actions needed to ensure the continuity of UTC". https://www.doi.org/10.59161/CGPM2026RES5E
  2. CGPM, Résolution 4 (2022), "On the use and future development of UTC". https://www.bipm.org/en/-/resolution-cgpm-27-4
  3. Déclaration du président du CCTF, 28e réunion de la CGPM (2026). https://www.bipm.org/documents/d/guest/statement-cctf-president-cgpm-2026
  4. IERS, Bulletin C 72, 6 juillet 2026. https://hpiers.obspm.fr/iers/bul/bulc/bulletinc.72
  5. Google, "Leap Smear". https://developers.google.com/time/smear
  6. IEC/IEEE 61850-9-3:2016. Communication networks and systems for power utility automation — Part 9-3: Precision time protocol profile for power utility automation.
  7. IEEE 1588-2019 / IEC 61588:2021. Precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems.
  8. IEC 61850-7-2:2010+AMD1:2020, TimeQuality. Extrait : https://redmine.ucaiug.org/attachments/download/3278/61850-7-2%20pp45-47%20qualityFlags.pdf