La rotation de la Terre s’accélère, et elle vient de battre un record

C’est un détail qui pourrait en surprendre certains, mais la vitesse de rotation de la Terre n’est pas parfaitement fixe ; elle varie très légèrement avec le temps. Le 29 juin dernier, dans un article repéré par Popular Mechanics, des chercheurs du National Physical Labs (NPL) ont annoncé que cette journée avait été la plus courte jamais enregistrée depuis que l’invention de l’horloge atomique, dans les années 1960.

Cette mesure est basée sur les relevés de l’International Earth Toration and Reference Systems Service (IERS). C’est une institution qui s’occupe de collecter, de valider et de redistribuer tout un tas de données sur la rotation et l’orientation de la Terre.

Des tendances très différentes à court et à long terme

En règle générale, si l’on raisonne sur de très longues échelles de temps, bien au-delà de la vie humaine, la rotation de notre planète ralentit. C’est simplement une conséquence bien connue de son interaction gravitationnelle avec la Lune et le Soleil. Mais ce phénomène est à peine perceptible; à titre d’exemple, cet article paru dans le prestigieux magazine Science expliquait par exemple que la rotation de notre berceau a ralenti d’environ 6 heures sur les 2740 dernières années. A l’échelle d’une journée, cela correspond à un allongement quasiment négligeable. Cela signifie que la durée du jour augmente d’environ 1,8ms par siècle (voir l’article de recherche correspondant).

Mais les calculs de l’IERS montrent que la tendance à court terme est assez différente, et même diamétralement opposée. Le 29 juin a été amputé de 1,59 milliseconde par rapport aux 24 heures communément admises. Et il ne s’agit pas d’un incident isolé. D’après le site spécialisé Timeanddate.com, ce record avait déjà été battu à 28 reprises en 2020, avec un décalage estimé à -1,47 ms. Cette dynamique a continué de s’accentuer depuis, avec de nouveaux relevés à -1,50 ms le 26 juin, puis à -1,59 ms trois jours plus tard. Ces valeurs ont été compilées dans le graphique ci-dessous.

Il illustre bien la variabilité de ce paramètre, mais aussi la tendance qu’il suit en ce moment à notre échelle; malgré les variations annuelles et saisonnières, on constate bien que la durée moyenne du jour baisse au fil des années – et donc que la Terre tourne de plus en plus vite.

Un phénomène encore mal compris

Reste encore à expliquer l’origine de cette étrange variation… et pour l’instant, les chercheurs sont encore dubitatifs. Même des géologues confirmés s’échangent des hypothèses à la volée sur Researchgate, un portail très prisé des chercheurs.

Certains suggèrent qu’il pourrait s’agit d’une conséquence de la géodynamique interne de la Terre. D’autres estiment qu’il faut plutôt s’intéresser à son orbite et à sa relation avec les corps célestes avoisinants pour boucler ce dossier. Mais en l’état, il n’existe encore aucun consensus.

Mais même si la question mérite évidemment d’être posée, la réponse n’est pas particulièrement importante hors du cadre de la recherche fondamentale. Les conséquences de ces changements de vitesse, en revanche, le sont beaucoup plus.

En effet, pour compenser l’effet du ralentissement sur le long terme décrit en début d’article, la communauté internationale s’est mise d’accord pour introduire un système de « secondes bissextiles ». Depuis 1972, 27 secondes ont ainsi été rajoutées au standard universel, le Coordinated Universal Time.

Cette approche fonctionnait bien jusqu’à présent ; mais si la rotation de la Terre s’accélère de façon significative, ce tour de passe-passe pourrait bien devenir problématique. En effet, une part considérable des spécialistes estiment qu’il faudrait cette fois introduire une « seconde bissextile négative » pour amortir cette accélération récente. Une perspective qui terrifie déjà certains professionnels.

Des conséquences concrètes pour les réseaux

Le problème, c’est que la gestion du temps est une composante absolument cruciale des réseaux modernes. Ils reposent largement sur ce qu’on appelle des « timestamps », des sortes de tampons virtuels qui certifient la date et l’heure d’une opération.

Si ces timestamps sont erronés, alors cela peut poser de gros problèmes pour la synchronisation, l’authentification, l’archivage, et bien plus encore. La documentation de Windows Server dispose d’ailleurs d’une page spécialement dédiée à la prise en charge de ce problème.

Dans un billet de blog, deux employés de Meta ont livré leur point de vue sur la question. Ils expliquent qu’à chaque fois qu’une de ces secondes bissextiles a été introduite, les ingénieurs et administrateurs système ont justement été confrontés à des soucis de ce type. « Elles ont provoqué des problèmes partout dans l’industrie et continuent de présenter de nombreux risques », affirment les auteurs du billet. « Ça dévaste la communauté à chaque fois », déplorent-ils.

Les auteurs militent donc en faveur d’un verrouillage définitif des 27 secondes bissextiles actuelles. Ils expliquent aussi qu’il serait plus approprié de chercher un nouveau système qui permettrait de compenser ces fluctuations sans mettre tous les systèmes informatiques sens dessus dessous. Il sera donc intéressant d’observer comment l’industrie répondra à ce problème et de suivre l’évolution de la vitesse de rotation de la Terre.

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