Pour ENFIN comprendre l'heure GMT ou UTC

Les amis, bien le bonjour ! Vous allez aujourd'hui tout comprendre sur le temps universel, ou le temps GMT, ou le temps Zulu. Alors, la source de cette vidéo, ce sera ce livre. Ce livre de l'École Nationale de Navigation Civile, l'ENAC, Navigation Aérienne, de M. Lescure, qui m'a été extrêmement utile à l'époque où j'ai préparé mon ATPL théorique. Alors, on va commencer par un certain nombre de définitions. Et vous allez voir, quand on commence à parler de temps, c'est quelque chose qui peut devenir extrêmement compliqué. Mais on va rester simple, on va parler de temps tel qu'il est vu du côté de l'aviation. Alors premièrement, j'ai ramené une planche et j'ai ramené un clou qui est déjà dans la planche à ce stade. Je ne voulais pas m'adonner à des bricolages en plein vidéo. Alors j'aimerais définir un cercle. C'est quoi un cercle ? Un cercle, c'est un certain nombre de points qui se trouvent à égale distance d'un point. Donc le point centrale, qu'on appelle le centre, il est défini par ce clou que vous voyez ici, et j'ai cette ficelle qui va définir le rayon du cercle. Alors attention, je vais faire un cercle. Voilà. Et j'ai un joli cercle. Parfait. Donc le cercle et l'ensemble des points qui sont à égale distance d'un point qu'on appelle le centre. Voilà. Ça, c'est une première chose. La Terre, dans sa rotation autour du soleil, elle ne fait pas ça. Elle ne fait pas un cercle. Elle fait autre chose. Elle fait une autre forme géométrique que je vais vous montrer, qui est ce qu'on appelle une ellipse. Une ellipse, c'est quoi ? Une ellipse, c'est une forme géométrique qui a deux foyers. Et c'est quoi sa définition en français ? Eh bien, sa définition en français, c'est l'ensemble des points qui se trouve dans la somme des distances par rapport à deux points est égale. C'est-à-dire, si vous prenez Cette ficelle, sa longueur est toujours égale. D'accord, la longueur totale de la ficelle est égale. Les deux bouts de la ficelle, une fois qu'on les sépare par un stylo, ne sont pas nécessairement égaux, mais la somme est toujours égale, parce qu'elle est représentée par la longueur totale du fil. Je fais ça. Je fais ça. Après, j'ai peut-être besoin, vu les clous, j'ai besoin peut-être de ramener mon stylo de l'autre côté. Voilà, j'y vais doucement. Et voici, j'ai eu mon ovale. D'accord ? Donc là, j'ai une ovale. Alors plus, bien entendu, plus les deux foyers s'éloignent, plus l'ovale sera écrasée. Et en réalité, pratiquement toutes les figures géométriques que nous connaissons, elles ont une définition analytique, c'est-à-dire avec une équation, une définition géométrique et même une définition en bon français. Par exemple, si je vous dis une parabole, une parabole c'est l'ensemble des points qui sont à égale distance d'un point qu'on appelle le foyer et d'une droite, par exemple. Vous voyez, en fait, chaque forme géométrique a une définition en bon français. Alors, maintenant, La Terre, quand elle tourne autour du Soleil, ce qui définit l'année, elle dessine une ovale. Cette ovale-là a deux foyers, comme tous les ovales qui existent, et le Soleil occupe l'un des foyers. Donc le soleil est ici. Le soleil est sur l'un des foyers. Il n'est pas placé par hasard. Il n'est pas là, il n'est pas là, il n'est pas là. Il est sur l'un des foyers. Il y a quoi sur l'autre foyer? Je ne sais pas. Ce doit être un endroit mystérieux. Alors, il disait que la Terre est là et elle tourne autour du soleil. Maintenant, on sait qu'elle fait un tour complet en un an. quoique dans notre observation, si on est sur Terre et on commence à observer le soleil qui passe et on a un chronomètre et on le déclenche pour compter un an, on aura des petites surprises, on aura des petites surprises. Si vous voulez, je vous en parle un jour, quoique ce n'est peut-être pas le canal pour ça. C'est ce qu'on appelle la grande année ou l'année platonique, parce que la Terre, elle fait divers mouvements. Elle tourne autour du soleil, elle tourne autour d'elle-même qui définit le jour et la nuit. Elle fait un mouvement de précession. Elle fait un mouvement de précession. Et ce mouvement de précession, c'est ça. C'est un gyroscope qui est sur le point de tomber, une sorte de toupie qui est sur le point de tomber. Elle fait un mouvement de... Elle dessine un cône, l'axe dessine un cône. Voyez ? Cet axe, 46 degrés d'ouverture quand même, c'est énorme ! Et puis en plus, comme cet axe n'est pas stable, comme cet axe fait un cône mais le cône n'est pas stable, eh bien on a un autre mouvement qui se greffe par-dessus qu'on appelle le mouvement de nutation. Donc vous voyez, et chacun a sa période. Donc quand on commence, et c'est pour ça que les gens sont devenus fous quand ils ont commencé à observer les astres et faire des calculs et compter génération après génération, il y a plein de choses qui ne collaient pas. Et donc, y compris dans ce que je vous raconte aujourd'hui. Alors, la vitesse de rotation de la Terre, dans cette ovale, et bien, qu'est-ce qu'il y a de constante dedans ? Ce qu'il y a de constante dedans, c'est ce qu'on appelle la vitesse aérolaire. Ça veut dire quoi ? Ça veut dire la surface, si je me mets par exemple par rapport au Soleil, la surface parcourue en un temps durant le même temps, et bien, est constamment la même. Ça veut dire la vitesse aérolaire est constante. pas la vitesse angulaire. On arrive au temps GMT, vous allez voir. Donc, ça veut dire quoi ? Ça veut dire si nous prenons la Terre au mois de janvier, mettons qu'on soit le 4 janvier, elle est extrêmement... On est en hiver dans l'hémisphère nord. En hiver dans l'hémisphère nord, elle est extrêmement proche du soleil, contrairement à ce qu'on pourrait penser. Elle est proche, elle n'est pas loin du soleil. Elle est proche du soleil en hiver. Dans ce cas-là, comme elle est proche du soleil, pour garder une vitesse aérolaire constante, sa vitesse linéaire va augmenter. Et même sa vitesse angulaire, en réalité, sa vitesse angulaire va augmenter également. Donc elle va vite en hiver. Plus tard, quand elle s'éloigne du soleil, qu'est-ce qu'elle va faire ? Pour concevoir ou pour dessiner la même surface par rapport à la même unité de temps, elle ira, comme vous pouvez le voir ici, plus lentement. Maintenant, Le problème est énorme. Si on se met par rapport à un observateur qui est sur Terre et qui regarde le soleil passer à la verticale de son méridien, qu'est-ce qu'il va constater cet observateur ? Eh bien, à cause de cette variation de vitesse angulaire, il va constater que le Soleil ne tourne pas autour de la Terre de manière régulière. J'ai le droit de le dire, j'ai le droit de parler, je change juste de référentiel, c'est tout. La Terre tourne autour du Soleil, le Soleil tourne autour de la Terre, c'est juste un changement de référentiel. Donc, par rapport à un observateur qui est sur Terre, le Soleil tourne autour de la Terre, est-ce qu'il va constater, notre observateur, qu'il n'y a pas deux journées qui sont les mêmes ? Ça veut dire que le Soleil va dépendre, sa vitesse de passage va dépendre de la vitesse aérolaire de la Terre et de la vitesse angulaire de la Terre qui, elle, n'est pas une valeur constante. Autre chose encore. Ça, c'est la Terre. Donc, autre chose. Il y a un autre problème. C'est que ça, c'est l'équateur de la Terre. Là, c'est l'équateur de la Terre. Le soleil n'est pas au-dessus de l'équateur. Ça aurait simplifié les choses si le soleil était là. Imaginons que le soleil soit là et la Terre tourne comme ça. Là, c'est parfait. Mais le problème, c'est que le soleil, lui, qu'est-ce qu'il fait ? Eh bien, il va... Si on prend la zone intertropicale, qu'est-ce qu'il fait ? Il monte, il monte, il monte au cours de l'année jusqu'à taper... sur le tropique au nord, le tropique du cancer, jusqu'à taper sur le tropique au nord, et puis ça c'est le point le plus au nord qu'il pourra jamais atteindre, et là on est sur le jour le plus long dans l'hémisphère nord, on est au solstice, et puis qu'est-ce qu'on va voir ? On va voir que le Soleil est monté le plus haut possible, il est resté le plus longtemps possible au-dessus de l'horizon, c'est parce qu'il est monté justement jusqu'au niveau du tropique, et puis vice-versa, quand il partira de l'autre côté, on aura un jour en décembre, le jour le plus court, On aura la nuit la plus longue parce que le soleil restera très loin en dessous de l'horizon parce qu'il ira chercher le tropique du Capricorne. Les tropiques, c'est le dernier endroit. Quand je suis au tropique du Cancer, c'est l'endroit le plus au nord où je peux encore voir le soleil à la verticale. Je peux vraiment le voir aux zénithes. Dès que je commence à aller au nord, du tropique, du cancer, je ne pourrai plus jamais, il n'y a aucun moyen de toute l'histoire, il n'y a aucun moyen de voir le soleil à la verticale. Il sera toujours bas, bas. Plus je vais au nord, plus il sera bas, plus je vais au nord, plus il sera bas. Alors, maintenant, on continue notre histoire. Vous voyez ce que je viens de vous dire par rapport au fait que le soleil ne tourne pas autour de l'équateur, mais il va faire un cercle qui est angulé par rapport à l'équateur, un cercle qui est angulé, qui est comme ça et qui varie en plus, qui varie jour après jour. Ça veut dire que mon soleil, mon soleil, si je prends mon méridien, ça c'est le méridien, ça c'est le méridien de l'observateur. Eh bien, le soleil croise le méridien. pas à 90°, mais ils le croisent comme ça, et en plus l'angle auquel ils le croisent n'est pas constant jour après jour. Donc, par rapport à un observateur au niveau d'un méridien, utiliser le soleil comme unité de temps, comme base de temps, c'est quelque chose de complètement impossible. Ce n'est pas possible, on ne peut pas utiliser le soleil naturel parce que son cycle de 24 heures, alors c'était peut-être, ok, il y a 1000 ans, ça va, à l'époque, ils n'étaient pas à 20 minutes près. Sauf qu'aujourd'hui, ce n'est pas possible. Donc, qu'est-ce qu'on a décidé de faire ? On a décidé de créer un autre soleil, de créer un soleil mathématique. Un soleil, il n'y en a pas qu'un seul en réalité, il y en a plusieurs sur les applications. Le soleil dont je vous parle aujourd'hui, c'est ce qu'on appelle le soleil moyen. C'est lui qui va définir les heures, ce n'est pas le vrai soleil, ce n'est pas le soleil naturel. Donc, le soleil moyen est un soleil qui a plusieurs caractéristiques. Tout d'abord, il n'existe pas vraiment, vous ne pouvez pas le voir. par moment dans l'année, à plusieurs reprises, il se superpose avec le vrai Soleil. Mais la plupart du temps, il n'est pas superposé avec. Des fois, il est un peu en avance, des fois, il est un peu en retard avec. Le Soleil moyen, des fois, avance, des fois, retarde par rapport au vrai Soleil. Et c'est ça qui va définir ce qu'on appelle l'équation du temps. C'est lui qui ne nous intéresse pas, le vrai Soleil. Donc ça, c'est une première caractéristique qu'il a, c'est qu'il n'est jamais trop éloigné du vrai Soleil. Il est relativement proche de lui. Au maximum, au maximum, il est en retard sur le soleil réel de 4°06 de longitude, ce qui correspond à à peu près un peu plus de 4 x 4, un peu plus de 16 minutes, grosso modo. Donc, vous voyez que l'erreur qu'on peut faire en utilisant le soleil réel ou naturel comme base de temps peut aller jusqu'à 16 minutes certains jours de l'année. Donc, c'est pour ça que je ne vous parle pas d'une erreur de de millionième de seconde ou de fraction de seconde. Non, je vous parle d'une erreur qui est au-delà du quart d'heure si on utilise le soleil réel. C'est pour ça qu'on se casse la tête à utiliser un soleil mathématique. Maintenant, ce soleil a un autre avantage. Il tourne autour du soleil moyen, tourne autour de l'équateur tout le temps. Il est tout le temps au niveau de l'équateur. Il ne monte pas, il ne descend pas au niveau des tropiques. Il ne fait pas cette danse intertropicale, il est tout le temps au-dessus de l'équateur. Il a une autre faculté également, c'est qu'il tourne à une vitesse angulaire constante. Constamment, il tourne à une vitesse angulaire. Je vous montre. J'ai deux soleils. L'acier jaune, c'est le vrai soleil jaune. Ça, c'est le soleil mathématique. C'est ce qu'on appelle le soleil moyen. Alors, si on les regarde sur le plan vertical, si on les regarde sur le plan de la latitude, le soleil moyen est constamment autour de l'équateur. Il tourne toujours, constamment autour de l'équateur. Là où le soleil réel... Il va aller d'un tropique à l'autre en changeant son angulation au cours de l'année. Vous voyez, ce n'est pas la même chose. Si on regarde sur le plan vertical, regardez, ils sont pareils. Ils sont pareils, là on a probablement un équinoxe, nuit et jour pareil, il monte, solstice, revient équinoxe, solstice, revient équinoxe, vous venez de voir une année. Donc ça sur le plan vertical, mais ce n'est pas le plan vertical qui nous intéresse, c'est le plan horizontal, c'est le plan des longitudes qui nous intéresse. Alors sur le plan des longitudes, si on arrive par exemple au début janvier, mettons qu'on soit le 4 janvier, on a peut-être pas le 4 janvier, ça c'est notre soleil qui colle au soleil réel le 4 janvier, mettons qu'on soit au début de l'année. Alors on est au début de l'année, on commence, on a notre soleil réel qui est légèrement en avance sur le soleil moyen, il est légèrement en avance, après on commence à avancer dans l'année, après le soleil moyen commence à avancer, il le dépasse, après celui-là revient, il le dépasse, et après on inverse et bam ! On arrive comme ça et puis le soleil moyen le rattrape, après celui-là commence à revenir et vous venez de voir un an. Et là on reprend exactement un an avec le soleil réel qui est légèrement en avance sur le soleil moyen et on fait le tour. L'équation, si vous voulez, qui détermine les positions respectives de ces deux soleils s'appelle l'équation du temps. Elle ressemble à peu près à ceci. Je vous la dessine. Voilà. Donc ça, c'est le temps. Et je vais vous dessiner un an. Alors, on commence ici. Ça, c'est le 1er janvier. Et puis, on a notre soleil réel qui est en avance sur le soleil moyen. Et il va le dépasser. Il va continuer à le dépasser. Et puis après, on va tomber. Le Delta va tomber, à un moment donné, ils vont se croiser. Ils vont se croiser et là, ils sont l'un sur l'autre. Et après, le soleil moyen dépasse. le soleil réel, et après le soleil réel commence à le rattraper, le soleil réel rattrape, on revient, on revient, et puis bam, on fait un pic vers le bas, on arrive jusqu'à ce dont je vous ai parlé, 4,06, 4°06 quand même, 4° et 6 minutes, d'accord, de delta, de différence qui correspond à ce que je vous ai dit tout à l'heure, à un quart d'heure, ou à 16 minutes, et après on revient, et là, on arrive exactement à ce même point, Et puis, on est au 31 décembre et là, on est au 1er janvier. Vous voyez, cette courbe-là, ce qu'on appelle l'équation du temps, va nous couvrir une année. Ça, c'est la différence entre le soleil réel et le soleil moyen. C'est quoi le temps GMT maintenant ? Merci d'avoir écouté toute cette longue introduction. C'est quoi le temps GMT ? Alors, on prend les méridiens de Greenwich. C'est le méridien zéro. C'est l'origine des méridiens. C'est l'origine des longitudes. Au moment où le soleil moyen, pas solaire, au moment où le soleil moyen passe à la verticale du méridien de Greenwich, ça signifie au moment où le pied du soleil moyen tombe sur la verticale du méridien de Greenwich, tombe sur le méridien de Greenwich, il est midi partout dans le monde. temps universel. Le temps universel est partout pareil. Si tu cherches quel est le temps universel, par exemple, là, il est midi 30 en temps universel. C'est vrai que nous, on a de la chance au Royaume-Uni parce qu'on est au début des grenouilles qui sont juste à côté. C'est vrai qu'on a de la chance, mais on n'a pas de delta en cette saison là, on n'a pas de delta avec le temps universel. Donc, il est midi 30 partout dans le monde. Il est midi 30 au Brésil, il est midi 30 à New York, il est midi 30 dans la navette spatiale, il est midi 30 partout. Et donc le temps universel, comme son nom l'indique, il est partout pareil. Il a été créé pour permettre à tout le monde de s'aligner sur la même base de temps, sur la même unité de temps. Par exemple, les plans de vol sont remplis en temps universel partout dans le monde, sont remplis en temps universel. Ça évite de dire OK, donc on part. de Paris, on arrive à Lima. Combien de temps dure le vol ? C'est quoi le décalage horaire ? Et on commence à faire des conversions. Ça évite cela. Alors, les commerciaux, la partie commerciale d'une compagnie aérienne parle en temps local. Ils vous diront, il partira à 10 heures du matin de Paris. Il arrivera à 13 heures à San Francisco. Vous voyez ce que je veux dire ? Il parle toujours en temps local parce que le passager, ce qui l'intéresse, c'est de savoir à quelle heure il arrive, à quelle heure il dit à ses copains de venir l'attendre. Mais le temps universel, lui, et le même partout. Donc, quand la verticale du Méridien de Grenouillet, on voit passer le soleil moyen, qu'on ne verra pas en réalité, parce qu'il n'est pas un soleil réel, c'est un soleil mathématique. Il est midi. De l'autre côté du Méridien de Grenouillet, on a ce qu'on appelle la ligne de changement de date. La ligne de changement de date, c'est la ligne 180. On s'est arrangé pour la jeter quelque part dans l'océan, parce qu'au moment où le soleil moyen passe à la verticale, la ligne de changement de date, en change de date partout dans le monde. Alors, ce qu'on a voulu éviter, en réalité, avec la ligne de changement de date, pourquoi on l'a jetée quelque part dans le Pacifique ? C'est parce que si la ligne de changement de date passait à travers ici, par exemple, à travers Londres, à travers Paris ou à travers Genève, eh bien, vous allez avoir un quartier où nous sommes, je ne sais pas moi, nous sommes le 1er mars et un quartier où nous sommes le 2 mars, par exemple. Donc d'une rue à l'autre, vous pouvez avoir deux dates différentes, ce qui rend très, très difficile la gestion de la vie. Donc la ligne de changement de date est jetée quelque part dans l'Atlantique et elle est la ligne opposée, si vous voulez, au Méridien de Greenwich. Donc c'est bien tombé. On a fait des ajustements. Méridien de Greenwich, il passe par Londres. La ligne de changement de date est jetée quelque part dans le Pacifique. Donc c'est parfait pour tout le monde. Par la suite, ce qu'on a fait, on a défini le temps légal par rapport au temps de fuseau. Ça signifie chaque pays va se dire, bon voilà notre temps légal à nous, c'est par exemple GMT plus 3, GMT moins 4, GMT plus 5. par rapport à ça. Donc une fois qu'on définit l'heure universelle, par la suite, en rajoutant ou en enlevant des chiffres, on arrive à définir le temps légal à différents endroits dans le monde. Donc vous voyez l'histoire. Maintenant, en réalité, l'histoire est beaucoup plus compliquée. Par exemple, en 1984, ils ont décidé de changer un petit peu l'origine des méridiens de temps, ils ont fait glisser un peu de 5 secondes d'arc les méridiens de Greenwich pour tenir compte de la gravité locale et tout ça parce que plus on avance dans le temps, plus on avait besoin de systèmes pointus et précis et des définitions précises. C'est comme le mètre par exemple, il y a une époque où le mètre c'était un étalon placé à sèvres et puis voilà, le mètre c'est ça, c'est cet objet qui est placé à sèvres, ça c'est le mètre. par la suite on a commencé à le définir par rapport à des longueurs d'onde, etc. C'est juste parce qu'on veut des définitions plus précises et parfois ces définitions plus précises changent légèrement les bases ou les définitions que nous avions avant, c'est tout, c'est juste ça. Donc, vous l'aviez compris, l'heure GMT ou l'heure Zulu ou l'heure universelle, C'est une heure qui est définie par le soleil moyen. Et ce soleil moyen fait que quand ce soleil passe au-dessus du méridien de Grenouille, à peu près, parce qu'il a légèrement changé, comme je vous ai dit, il est midi partout dans le monde. Voilà mes amis. Merci d'avoir écouté cette vidéo jusqu'ici. C'était un plaisir de partager avec vous cela. Il faudrait qu'un jour on parle de la grande année ou l'année platonique. C'est une année absolument incroyable qui correspond à un autre mouvement de la Terre. Et ce qui est incroyable c'est qu'à l'époque de Platon, il la connaissait déjà. Alors que beaucoup de gens aujourd'hui n'en ont jamais entendu parler. Je reviendrai une autre fois et on parlera probablement de ça. A très bientôt.