L’un des tableaux de brassage des câbles distribuant les signaux des horloges du SYRTE

L’un des tableaux de brassage des câbles distribuant les signaux des horloges du SYRTE. Maintenues dans un environnement stable, ces horloges sont exploitées pour générer l’échelle de temps UTC(OP). Cette échelle de temps est la réalisation temps réel du temps universel coordonné (UTC), calculée par le Bureau international des poids et mesures (BIPM). Elle est à la base de l’heure légale en France. UTC(OP) est produit à partir du signal d’un maser à hydrogène, piloté quotidiennement grâce aux étalonnages des fontaines atomiques. Une correction supplémentaire est apportée chaque mois pour se synchroniser sur l’UTC. Le SYRTE produit l’une des meilleures échelles de temps au niveau mondial, maintenue en permanence à quelques nanosecondes de l’UTC.

Salle d’exploitation des références nationales de temps du SYRTE, où est générée l’échelle de temps UTC(OP)

Salle d’exploitation des références nationales de temps du SYRTE, où est générée l’échelle de temps UTC(OP). Cette échelle de temps est la réalisation temps réel française du temps universel coordonné (UTC), calculée par le Bureau international des poids et mesures (BIPM). Elle est à la base de l’heure légale en France. Le SYRTE produit l’une des meilleures échelles de temps au niveau mondial, maintenue en permanence à quelques nanosecondes de l’UTC. Pour les applications nationales et internationales de haut niveau, UTC(OP) est accessible grâce à des comparaisons par TWSTFT (Two Way Sattellite Time and Frequency Transfer) et par GNSS (Global Navigation Satellite Systems). UTC(OP) est aussi diffusé au grand public par des serveurs NTP (Network Time Protocol), par le temps codé ALS162 et par l’horloge parlante.

Salle d’exploitation des références nationales de temps où sont exploités et diffusés les signaux issus des horloges du SYRTE et où est générée l’échelle de temps UTC(OP)

Salle d’exploitation des références nationales de temps où sont exploités et diffusés les signaux issus des horloges du SYRTE et où est générée l’échelle de temps UTC(OP), réalisation temps réel française du temps universel coordonné (UTC), calculé par le Bureau international des poids et mesures (BIPM), à la base de l’heure légale en France. UTC(OP) est produit à partir du signal d’un maser à hydrogène, piloté quotidiennement grâce aux étalonnages des fontaines atomiques. Une correction supplémentaire est apportée chaque mois pour se synchroniser sur l’UTC. Le SYRTE produit l’une des meilleures échelles de temps au niveau mondial, maintenue en permanence à quelques nanosecondes de l’UTC.

Salle des horloges du SYRTE

Salle des horloges du SYRTE. Dans cette salle à l’accès réglementé se trouvent des horloges commerciales, exploitées pour garder la mesure du temps. Le SYRTE dispose de quatre masers à hydrogène, dont deux installés dans des enceintes climatiques et cinq horloges à jet thermique de césium, dans les deux racks de droite. Bien que les masers dérivent en fréquence, ils sont plus stables sur le court terme que les horloges commerciales à césium. L’un d’eux fournit la référence de fréquence distribuée à l’ensemble des expériences du SYRTE. Les masers sont également exploités pour générer en continu quatre échelles de temps redondantes, dont l’une constitue la réalisation française du temps universel coordonné (ou UTC) : UTC(OP).

Maser à hydrogène dans son enceinte climatique, dans la salle des horloges du SYRTE

Maser à hydrogène dans son enceinte climatique, dans la salle des horloges du SYRTE. Dans cette salle à l’accès réglementé, ces horloges contribuent à garder la mesure du temps et les masers fournissent la référence de fréquence distribuée à l’ensemble des expériences du SYRTE, notamment aux fontaines atomiques et aux horloges optiques. Ils servent également à générer en temps réel des échelles de temps redondantes dont l’une produit la réalisation française du temps universel coordonné (ou UTC) : UTC(OP) diffusée en continu en France. Pour réaliser ces échelles de temps, un pilotage exploitant les étalonnages des fontaines atomiques est appliqué quotidiennement.

Horloge commerciale à jet thermique de césium dans la salle des horloges du SYRTE

Horloge commerciale à jet thermique de césium dans la salle des horloges du SYRTE. Dans cette salle à l’accès réglementé, ces horloges atomiques contribuent à garder la mesure du temps sur leur durée de vie, de l’ordre d’une dizaine d’années. Elles sont cependant beaucoup moins performantes que les étalons de fréquence développés par le SYRTE : les fontaines atomiques et les horloges optiques.

Piège magnéto-optique utilisé comme pré-source d’atomes de césium pour la fontaine atomique FO1 du SYRTE

Piège magnéto-optique utilisé comme pré-source d’atomes de césium pour la fontaine atomique FO1 du SYRTE. Première horloge atomique à fontaine au monde, conçue au SYRTE dans les années 90, elle est utilisée aujourd’hui comme étalon primaire de fréquence. Les blindages magnétiques isolent l’enceinte à vide des perturbations magnétiques et un banc optique permet de générer les faisceaux lasers nécessaires à refroidir, lancer en vol balistique dans l’enceinte à vide, puis détecter les atomes de césium. L’interrogation des atomes au cours du vol libre, par un signal micro-onde sur la transition d’horloge du césium, permet de définir la seconde.

Piège magnéto-optique utilisé comme pré-source d’atomes de césium pour la fontaine atomique FO1 du SYRTE

Réalignement d’un faisceau laser, servant au refroidissement d’atomes de césium, dans le banc optique de la fontaine atomique FO1 du SYRTE

Réalignement d’un faisceau laser, servant au refroidissement d’atomes de césium, dans le banc optique de la fontaine atomique FO1 du SYRTE. Première horloge atomique à fontaine au monde, conçue au SYRTE dans les années 90, elle est utilisée aujourd’hui comme étalon primaire de fréquence. Le banc optique permet de générer les faisceaux lasers nécessaires à refroidir, lancer en vol balistique dans l’enceinte à vide, puis détecter les atomes de césium. L’interrogation des atomes au cours du vol libre, par un signal micro-onde sur la transition d’horloge du césium, permet de définir la seconde.

Banc optique de la fontaine atomique mobile FOM du SYRTE

Banc optique de la fontaine atomique mobile FOM du SYRTE. Il comprend une centaine de composants optiques dont quatre diodes lasers et six modulateurs acousto-optiques pour le contrôle en fréquence et en puissance des faisceaux lasers aux différentes phases de refroidissement, de lancement, de sélection et de détection des atomes froids au cours du cycle de l’horloge. Les faisceaux lasers sont transmis à l’enceinte à vide où sont manipulés et interrogés les atomes par l’intermédiaire de huit fibres optiques.