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Métrologie du temps et des fréquences

publié le

Le service est assuré au sein du LTFB, qui rassemble les activités des deux laboratoires TF de l’UFC, UTINAM (sur le site de l’Observatoire de Besançon) et FEMTO-ST (sur le site ENSMM). Il remplit les missions d’élaboration, de maintenance et de diffusion des références nationales et internationales
de temps et de fréquences en collaboration étroite avec le SYRTE (observatoire de Paris), dans le cadre du SNO Métrologie du Temps.

L’infrastructure historique hébergée dans les locaux de l’observatoire de Besançon inclut 3 étalons atomiques à jet de césium et plusieurs récepteurs GPS dédiés TF opérés dans un environnement contrôlé. Elle assure la contribution des étalons au temps atomique français coordonné par le SYRTE
et le temps atomique international établi par le Bureau International des Poids et Mesures (BIPM).

Dans la dynamique de l’EquipEX OSC-IMP, cette infrastructure est l’objet d’une évolution importante : 3 masers hydrogène, 1 station de transfert de temps 2-Way (figure 5), 1 récepteur GPS géodésique, 3 oscillateurs cryogéniques sont installés ou en cours d’installation sur le site ENSMM
de l’institut FEMTO-ST. S’y ajouteront dans un second temps les techniques de transfert de temps et de fréquence sur fibre optique, à travers l’EquipEX REFIMEVE et les développements en cours
sur le système White Rabbit, projet porté par le CERN.

Station de transfert de temps 2-Way du LTFB (site ENSMM, avril 2015).

En étroite collaboration avec le SYRTE à l’observatoire de Paris, le service va mettre en place fin 2015 une réplique de la référence nationale de temps UTC(OP). Cette réplique baptisée UTC(OP)B sera réalisée dans un premier temps par les étalons à césium pour progressivement gagner en performances en s’appuyant sur l’infrastructure de l’EquipEX OSC-IMP en cours de déploiement. Le projet SCPTime (Secure Certified & Precise Time), dans lequel l’OSU est impliqué, développe des services qui seront les premiers utilisateurs d’UTC(OP)B (voir § 3.1).

Dans le cadre de ses missions de diffusion des références de temps et de fréquences, outre les prestations d’étalonnage (horloges atomiques, instrumentation TF, chronographes) le LTFB assure également des tâches de développement d’instrumentation spécifique. Les développements réalisés
pour les projets Auger et CODALEMA ont été à l’origine du développement des récepteurs GPS SYREF qui évoluent depuis le milieu des années 2000. En 2015 une vingtaine de laboratoires en France et au Luxembourg exploitent un récepteur GPS SYREF développé à l’OSU.
Ce récepteur assure un service continu à distance et entièrement automatisé de raccordement aux références de fréquences. La future génération de récepteur (projet MCS2) est en cours de développement avec le soutien du LabEX First-TF. Ce récepteur assure un service continu à distance et entièrement automatisé de raccordement aux références de fréquences.

Enfin, le LTFB est associé par contrat au LNE en tant qu’institut désigné par les instances de métrologie internationale (BIPM, EURAMET) pour mettre en oeuvre les Calibration and Measurement Capabilities (CMC) nationales pour un certain nombre de grandeurs métrologiques (fréquence, intervalle de temps, bruit de phase). Ces engagements exigent que ces missions soient accomplies sous couvert d’une accréditation ISO/CEI 17025 : 2005. Cette accréditation est auditée tous les 15 mois et assure la reconnaissance internationale des missions du service.