Les montres classiques ont tendance à prendre du retard ou de l’avance au fil du temps. Un défaut que ne connaissent pas les smartphones et les ordinateurs, par exemple.
La différence tient au fait que nos appareils électroniques se réfèrent au temps atomique international, un étalon calculé au Bureau international des poids et mesures à Sèvres à partir de la moyenne de 500 horloges atomiques installées dans le monde entier.
Les horloges atomiques sont développées depuis le milieu du 20e siècle. Elles mesurent le temps à partir de dispositifs complexes qui tirent parti des propriétés des atomes de césium 133 – et pour certaines du rubidium –, et plus précisément de la fréquence immuable de leur transition entre deux états quantiques.
En analysant le signal émis par les rayonnements électromagnétiques, il est ainsi possible de mesurer le temps qui passe avec une variation infinitésimale. On estime qu’il faudrait 160 millions d’années pour que les meilleures horloges atomiques au césium 133 dérivent d’une seule seconde!
Le temps atomique au poignet
Des chercheurs travaillent à rendre la mesure encore plus stable en remplaçant le césium 133 par un autre élément chimique, le strontium, et en perfectionnant les outils d’analyse du signal.
Ainsi, le temps pourrait varier d’une seconde tous les… 15 milliards d’années! Ces horloges servent dans de nombreux domaines comme l’aéronautique, le positionnement géographique des satellites GPS, les réseaux de télécommunication, où la synchronisation joue un rôle primordial, etc.
Les montres radio-pilotées que l’on trouve dans le commerce se synchronisent avec les horloges atomiques via une connexion radio, ce qui leur permet d’afficher l’heure juste jour après jour.
Plus étonnant, la montre-bracelet Hoptroff no16 sortie en 2014, et vendue environ 12.000€, embarquait une horloge atomique miniaturisée au césium 133. De quoi offrir une fiabilité jamais vue: 1,5 seconde de retard tous les mille ans selon son fabricant.