vignette|upright=1.5|Capture d'écran de l'horloge UTC de time.gov pendant la seconde intercalaire du à 23:59:60.

Une seconde intercalaire, également appelée seconde additionnelle ou saut de seconde, est un procédé occasionnellement employé pour ajuster le temps universel coordonné, plus connu sous son abréviation UTC.

Un saut de seconde permet, d'une part, de maintenir ce temps universel coordonné proche du temps solaire – ordinaire mais variable, et, d'autre part, de lui assurer la même fiabilité que le temps atomique – inaccoutumé mais stable. C'est en effet le temps atomique international (TAI) qui détermine la durée étalon d'une seconde.

L'Observatoire de Paris a la charge pour la communauté internationale de gérer ce système correctif de la mesure du temps. Au et depuis son introduction en , intercalaires ont été ajoutées, la plus récente le .

Principe Les secondes intercalaires sont des secondes ajoutées (ou éventuellement retranchées) au temps universel coordonné (UTC) pour l'adapter aux variations de la vitesse de rotation de la Terre.. L'écoulement du temps universel coordonné est fixé comme étant le même que celui du temps atomique international (TAI). Il est de ce fait très stable. Cependant ce temps atomique international est dissocié du temps solaire moyen. Or ce dernier nous est usuel car il est lié au temps universel (UT1), c'est-à-dire à la rotation de la Terre. Mais ce dernier est lentement variable. De nombreux facteurs plus ou moins périodiques influencent cette instabilité. Le facteur dominant à long terme est le ralentissement de la rotation de la Terre dû à la dissipation d'énergie dans les phénomènes des marées. D'une façon générale, la date de la prochaine seconde intercalaire n'est pas prévisible avec exactitude.

Depuis , l'UTC est défini par la recommandation 460-6 de l'UIT-R : son objet est l'usage calendaire civil en se basant sur une mesure scientifique précise du temps. Le temps atomique international est extrêmement stable, car établi par un ensemble d'horloges atomiques. Il établit une échelle régulière isochrone à usage scientifique. Il est fixé par le Bureau international des poids et mesures. Il est établi à partir d'un ensemble de plus de atomiques disséminées sur le globe ; il est totalement dissocié de la rotation terrestre. Le TAI, n'étant pas lié à la Terre, est plusieurs millions de fois plus stable que l'UT1. C'est pourquoi l'UTC est aligné par rapport au TAI depuis , plutôt qu'à l'UT1 comme c'était précédemment le cas depuis .

Il est spécifié que l'UTC et le TAI ne doivent différer que d'un nombre entier de secondes. Les secondes intercalaires sont ajoutées ou retranchées à la fin de la dernière minute du dernier jour du mois précédant le ou le . De plus, si le ralentissement ou l'accélération de la rotation de la Terre devait s'accroître de sorte que l'écart maximum de entre UTC et UT1 ne puisse plus être assuré dans la même période de , il serait possible d'insérer ou de retrancher une seconde intercalaire supplémentaire avant un ou un .

Au jour prévu, la seconde suivant 23:59:59 UTC est comptée 23:59:60 UTC qui elle-même sera suivie de 00:00:00 en date du lendemain. Dans de tels cas, la journée du ou du a une durée de au lieu des .

Si la rotation de la Terre s'accélérait, il serait également possible d'enlever une seconde en passant de 23:59:58 à 00:00:00 sans qu'il y ait un 23:59:59 ce jour-là. Dans un tel cas, la journée du ou du aurait une durée de au lieu des . Ce cas ne s'est encore jamais produit et il est très peu probable qu'il se produise compte tenu du ralentissement à long terme de la rotation de la Terre.

En pratique, depuis l'origine, les secondes intercalaires ont été ajoutées quand la différence entre UTC et UT1 approchait et même moins.

C'est le Bureau Central du Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence situé à l'Observatoire de Paris qui décide de l'introduction des secondes intercalaires et les annonce à l'avance par un bulletin d'information, le bulletin C, publié tous les six mois... Le décalage entre TAI et UTC est donné par la dernière édition en date du bulletin CINTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE.. L'IERS publie également dans son bulletin D, la différence DUT1 = UT1 − UTC avec une précision de à destination des utilisateurs ayant des besoins d'accéder à UT1 à mieux que près. Cette correction permet notamment d'améliorer la précision en longitude des systèmes de géolocalisation et de navigation terrestre. La valeur courante de cet écart est accessible depuis la dernière version du bulletin D ( au )...

Chronologie des modifications du temps universel coordonné

+ Secondes intercalaires Année 23:59:60 23:59:60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 0 0 +1INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 43. 0 0 0 0 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 48, 7 juillet 2014. +1INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 49, 5 janvier 2015. 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 50. 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 51. +1INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 52. 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 53. 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 54. 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 550 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 570 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 590 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 610INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 62 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 630INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 64 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 650 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 670 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 690 0INTERNATIONAL EARTH ROTATION AND REFERENCE SYSTEMS SERVICE (IERS) - SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE, Bulletin C 710 + Secondes intercalaires Année 23:59:60 23:59:60 +1 +1 0 +1 0 +1 0 +1 0 +1 0 +1 0 +1 0 +1 0 0 +1 0 +1 0 +1 0 0 0 +1 0 0 0 0 +1 0 0 0 +1 0 +1 0 0 +1 0 +1 0 +1 0 0 +1 0 0 +1 0 0 +1 Le temps universel (UT1) et le temps atomique international (TAI) ont été synchronisés en 1958. Avant la mise en place du temps universel coordonné (UTC) en , le décalage total d'UT1 par rapport au TAI avait atteint exactement dix secondes entre et . On choisit donc un décalage initial de cette même durée entre UTC et TAI. Le 00:00:00 UTC fut ainsi le 00:00:10 TAI.

Le tableau ci-contre donne la date et l'heure des ajouts de secondes intercalaires, en temps UTC. Pour obtenir l'heure légale d'un pays, on ajoute le décalage avec UTC de son fuseau horaire, y compris le cas échéant le décalage dû à l'heure d'été. Pour la France, la Belgique, et la Suisse, jusqu'à l'instauration du décalage saisonnier, on ajoutait une heure à l'horaire UTC indiqué. Depuis la mise en place du décalage saisonnier, on ajoute une heure en hiver, et deux heures en été. Dans ces pays, cette seconde intercalaire fut donc par exemple rajoutée entre 0:59:59 et 1:00:00 (heure locale) le . Pour le Québec, il faut retrancher en hiver et en été.

Au , en , d'une seconde avaient eu lieu.. Cela porte alors à le décalage entre l'UTC et le TAI. En moyenne, ils ont été réalisés tous les . Le plus long intervalle de temps (dix ans) sans modification est celui en cours entre la seconde intercalaire du et la date du .

Problèmes d'implémentation

POSIX Une des raisons de l'absence de consensus sur la façon correcte de traiter les secondes intercalaires dans les systèmes d'information est que le cadre normatif POSIX (dont le strict respect est une condition sine qua non pour nombre de systèmes) est incohérent quand il s'agit d'UTC.Heure Unix : POSIX exige à la fois des jours durant toujours seulement et des dates représentant UTC. Il est donc a priori impossible pour un programme en C de représenter correctement UTC (donc le temps légal) et d'être simultanément compatible avec POSIX. Il est néanmoins possible de mettre en œuvre des solutions de contournement...

Domaines d'activité touchés Les systèmes d'information sont de loin les plus touchés : l'insertion de la seconde intercalaire peut provoquer, selon la façon dont elle est implémentée, des discontinuités ou des ambiguïtés dans l'échelle de temps système qui peuvent conduire à des dysfonctionnements sévères.

Les systèmes de positionnement par satellites sont marginalement affectés, tous utilisent comme temps système des échelles de temps continues comme GPS time. C'est plus dans les systèmes en aval, qui utilisent les SPS que les problèmes sont susceptibles d'apparaître : dans quelques années viendront s'ajouter aux systèmes existants (GPS, Glonass) les systèmes Galileo (Europe), GAGAN/IRNSS (Inde), Beidou (Chine), MTSAT Satellite Augmentation System/QZSS (Japon). Ces constellations de satellites, en plus de permettre le positionnement, diffusent le temps et permettent de caler les récepteurs sur une échelle de temps, par exemple UTC. Il est donc important que tous ces systèmes transmettent la même échelle de temps, pour permettre leur interopérabilité et, par ailleurs, la continuité de cette échelle commune est importante.

S'il est techniquement plus simple de se passer purement et simplement des secondes intercalaires, leur suppression pose néanmoins des problèmes dont la résolution a un coût. Mais ils pèsent peu dans la balance face à tous les systèmes qui n'ont pas de garantie de traiter les secondes intercalaires correctement et qui fonctionneraient mieux sans.

Incidents et pannes affectant les systèmes d'information