Méridien de Greenwich et fuseaux horaires

.            Un méridien est un demi-cercle imaginaire autour de la Terre rejoignant ses deux pôles. Par convention on décida qu'il y en aurait 360 et que celui passant par Greenwich en Angleterre serait l'origine de la mesure des longitudes.

Au fil des temps, de nombreux pays avaient défini leur propre origine pour mesurer les longitudes. On en compta une bonne vingtaine, Washington, Madrid, Stockholm, Paris, l'île de fer (la plus petite et la plus occidentale des Iles Canaries), … et il fallut attendre la "Conférence internationale du méridien de Washington" en octobre1884 pour que l'on se mette d'accord sur une définition commune.

Pourquoi Greenwich ?

.            Il y avait principalement deux prétendants, Paris et Greenwich, chacune de ces villes disposant de laboratoires astronomiques réputés. Deux motifs semblent avoir motivé la décision :

  • Deux tiers des flottes mondiales, dont l'américaine, utilisaient déjà le méridien de Greenwich.
  • Le système de fuseaux horaires, basés sur le méridien de Greenwich, adopté l’année précédente par les États-Unis pour les compagnies ferroviaires américaines donnait satisfaction.

Le laboratoire de Paris ne manquait toutefois pas d'atouts ; par exemple son méridien avait déjà été utilisé (comme une vingtaine d’autres) au cours de l'histoire. De plus, c'est à partir de la longueur du méridien de Paris qu'avait été défini le mètre comme unité de longueur : la dix millionième partie d'un quart du méridien terrestre.

Méridien de Greenwich... oui mais lequel ?

.            A l'origine, depuis 1773, le méridien passait par la lunette méridienne d'un certain James Bradley. Mais une nouvelle lunette fut mise en place par Sir George Airy en 1850 dans une salle voisine, 13 mètres plus à l'est ; et c'est cette seconde position, dont la longitude, est par définition égale à 0°, qui sert de référence internationale depuis octobre 1884.

Ce « méridien origine » passe donc à travers l'Observatoire royal de Greenwich (banlieue sud-est de Londres), au Royaume-Uni. Il rencontre le continent européen à Villers-sur-Mer (Calvados). Avec le 180e méridien qui lui est directement opposé, il définit les hémisphères est et ouest.

.            En contrepartie de l'adoption du méridien de Greenwich, les Britanniques se sont engagés à adopter le système métrique (!), en adhérant à la Convention du Mètre la même année … même si, pour sa propre cartographie, la Grande-Bretagne continue de faire référence à la lunette de Bradley. Les cartes de l'Ordnance Survey sont ainsi toujours décalées de 0,417 seconde d'arc (correspondant aux 13 mètres) à l'ouest du méridien international.

En France et chez certains pays d'Afrique du Nord, le méridien de Paris est toujours utilisé comme origine des longitudes, pour les coordonnées exprimées en grades, dans le système de référence géodésique français NTF4.

.            Pourtant un autre méridien doit être considéré, situé à une centaine de mètres des précédents, en raison d’un décalage suite à une erreur de mesure que les outils de l'époque n'avaient pas la capacité de percevoir. Il est la référence (IRM = « International Reference Meridian »), par exemple, pour le système de géolocalisation GPS, le système géodésique WGS 84, pour toutes les cartes marines de l'organisation hydrographique internationale depuis 1983 et, également, pour la navigation aérienne par l'organisation de l'aviation civile internationale depuis 1989.

Les fuseaux horaires.

.            A la conférence de Washington en 1884, les 360 méridiens furent répartis en 24 fuseaux horaires (englobant chacun 15 méridiens), autant qu'il y a d'heures dans une journée correspondant à la rotation de la Terre sur elle-même. Le fuseau horaire détermine une zone plus ou moins arbitraire de la surface terrestre dans laquelle on définit une heure uniforme en tout lieu. Le premier fuseau horaire est à cheval sur le méridien de Greenwich.

Ces fuseaux ont tendance à suivre les frontières des pays ou de leurs subdivisions. Généralement, ils diffèrent du temps universel coordonné, d'un nombre entier d'heures, mais quelques-uns sont décalés de 30 ou 45 minutes (Iran, Inde, Australie Centrale, Népal, …).

.            Un pays peut adopter une heure autre que celle de l’heure solaire qui lui serait destinée a priori. C'est le cas de l'Espagne continentale ou de la France métropolitaine qui sont à l'heure de l'Europe centrale, donc en avance d'une heure sur le fuseau dans lequel se trouve la plus grande partie de leur territoire. À l'extrême, certains pays peuvent même, bien que recouvrant un nombre significatif de fuseaux, adopter une seule et unique heure légale : c'est le cas notamment de la Chine. Aux latitudes élevées, certains pays font en plus usage d'une heure d'été pendant une partie de l'année, modifiant ainsi leur fuseau horaire. Dans les régions polaires, les stations scientifiques dans l'Arctique et en Antarctique utilisent généralement le fuseau horaire de leurs bases de ravitaillement. Ainsi, la station Amundsen-Scott, située au Pôle Sud, utilise le fuseau horaire de la Nouvelle-Zélande UTC +12 pendant l'hiver austral, UTC +13 pendant l'été austral.

Histoire

.            Le temps moyen de Greenwich (Greenwich mean time, GMT) fut établi en 1675, à la construction de l'Observatoire royal de Greenwich, afin d'aider les marins à déterminer leur longitude en mer. La première zone du monde possédant un temps uniforme fut instaurée par les chemins de fer britanniques le 1er décembre 1847, à l'aide de chronomètres synchronisés et transportés à la main. En août 1852, des signaux temporels furent transmis par télégraphe depuis l'Observatoire Royal, et en quelques années, la presque totalité des horloges publiques de Grande-Bretagne utilisaient GMT, bien que celle-ci ne fut adoptée comme heure légale que le 2 août 1880. Certaines horloges de cette période possèdent deux aiguilles des minutes : l'une pour l'heure locale, l'autre pour l'heure GMT.

.            Le système des fuseaux horaires avait en réalité été proposé dès 1858 par le mathématicien italien Quirico Filopanti qui se référait au méridien de Rome. Par la suite, l’ingénieur et géographe montréalais Sandford Fleming en 1876 proposa, tout en gardant le méridien de Greenwich comme origine des temps, la ligne de changement de date au méridien 180° (est et ouest), et la division du globe en 24 fuseaux horaires de même taille.

.            Le 2 novembre 1868, la Nouvelle-Zélande (alors colonie britannique) adopta officiellement une heure standard destinée à être observée dans toute la colonie, probablement le premier pays à le faire.

Aux États-Unis, la mesure du temps sur les chemins de fer du milieu du XIXe siècle était confuse. Chaque compagnie utilisait son propre standard, généralement basé sur son siège social ou un terminus important, et les horaires étaient publiés en concordance. Certaines jonctions importantes, partagées par plusieurs compagnies, possédaient une horloge distincte par chemin de fer, avec sa propre heure ; la gare centrale de Pittsburgh en Pennsylvanie, par exemple, utilisait six heures différentes.

William F. Allen proposa un système standard de fuseaux horaires pour les chemins de fer américains. Les frontières de ces zones passaient par les gares, souvent dans des villes importantes. Son système, qui précisait 5 zones horaires, fut adopté le dimanche 18 novembre 1883, également appelé « journée des deux midis », lorsque l'horloge de chaque gare fut remise à l'heure de son fuseau lorsque celle-ci atteignit midi. Au bout d'un an, 95 % de toutes les villes de plus de 10.000 habitants (soit 200 villes) utilisaient ce système.

En octobre 1884, la Conférence Internationale du Méridien adopta un temps universel de 24 heures, débutant à minuit à Greenwich.

.            En 1929, la plupart des pays avaient adopté des fuseaux horaires en décalage d'un nombre entier d'heures par rapport à GMT. Ainsi, alors que la loi française du 14 mars 1891 unifie l'heure sur l'ensemble de l'Hexagone en adoptant « l'heure légale temps moyen de Paris », celle du 9 mars 1911 impose le méridien de Greenwich, la France renonçant à imposer le méridien de Paris comme référence temporelle et point de départ des fuseaux horaires.

Une confusion remarquable : dans le "Trésor de Rakham le Rouge" d'Hergé, le capitaine Haddock confondit Paris et Greenwich et ne dut qu'à Tintin de trouver l'épave de la Licorne, le vaisseau du chevalier de Hadoque, son ancêtre.

La ligne de changement de date.

.            En considérant la Terre ronde, la nécessité d'une ligne de changement de date avait été mise en évidence dès le XIe siècle. Mais la première manifestation du phénomène apparut lors de la circumnavigation de Magellan (1519-1522) : les rescapés de l'expédition qui se trouvaient sous les ordres du capitaine Elcano à bord de la "Victoria" débarquèrent en Espagne, après 3 ans de tour du monde, un Mercredi selon le journal de bord réputé parfaitement tenu à jour alors qu'on était un Jeudi pour les terriens. Le problème provoqua des débats, jusqu'à envoyer une délégation spéciale auprès du pape Léon X pour le lui expliquer.

Phileas Fogg, le héros de Jules Verne, après avoir fait le tour de la Terre en 80 jours, crut avoir "perdu" son pari d'une journée, jusqu'à ce qu'il réalise qu'ayant parcouru les 24 fuseaux horaires, il avait en fait "gagné" une journée... et son pari.

.            Quiconque fait, comme Phileas Fogg, un tour complet de la Terre gagne ainsi une journée, mais la date est une référence commune à la planète et il a fallu définir une ligne générale pour le changement de date, ce fut le méridien 180, dans le Pacifique à l'opposé de celui de Greenwich. En réalité, il s'agit plutôt d'une ligne imaginaire brisée pour éviter un changement de date dans un petit territoire.

On fera remarquer que deux petits îlots dans le bras de mer situé entre l'Alaska et la Russie. L'un est russe, l'autre américain et en dépit des quelques kilomètres qui les séparent, ils n'ont pas la même date.