En collaboration avec le Laboratoire temps-fréquence de l’UniNE, un nouvel espace d'exposition du Musée international d'horlogerie à La Chaux-de-Fonds intitulé A la femtoseconde près ! vient de s’ouvrir.

Une femtoseconde – 0,000 000 000 000 001 seconde – correspond à l'imprécision du tic-tac d'une horloge atomique actuelle. La marge d'erreur est de l'ordre d'une seconde tous les 3 millions d'années !

Combien de temps dure une seconde ? Qui définit l'heure qu'il est ? La quête de la précision, affaire de savants, a été un moteur des innovations horlogères dès le XVIIe siècle. Les oscillateurs sont au cœur de ces développements : le pendule, le balancier-spiral puis le quartz permettent de décupler la précision des horloges. A partir de la Seconde Guerre mondiale, la mesure précise du temps passe des mains des horlogers et des astronomes à celles des physiciens. Dès 1967, la seconde n'est plus définie par les observations astronomiques comme le passage du Soleil au zénith, mais par la mesure d'un phénomène microscopique: l'oscillation d'atomes de césium.

Une approche scientifico-ludique de la précision
L'exposition présentée dans les extensions architecturales du MIH que sont la Galerie et le Beffroi aborde la thématique de l’extrême précision par trois angles :

• L'évolution de la précision des horloges mécaniques aux horloges atomiques, en passant par les pendules électromécaniques et à quartz. L’exposition met en tension deux définitions du temps, astronomique d’une part, symbolisée par la grande lunette méridienne de l’Observatoire de Neuchâtel, atomique d’autre part, symbolisée par l’horloge à césium Oscillatom développée par Oscilloquartz à Neuchâtel ; et la césure qui marque le passage de l’une à l’autre.
• Le fonctionnement de différents types d'horloges atomiques. En s’attachant à présenter des horloges atomiques au césium, à hydrogène ou au rubidium des années 1970 à nos jours, l’exposition explique, par des schémas et des objets décortiqués, les parties constitutives et les principes de fonctionnement des horloges atomiques qui se retrouvent des antennes de télécommunications aux satellites.
• Les champs d'applications de ces horloges dans la vie quotidienne et dans le domaine de la recherche scientifique, symbolisé par un modèle de satellite Galileo d’une envergure de quatre mètres et suspendu à dix mètres du sol. Si le degré de précision des horloges atomiques (10^-15) est imperceptible au commun des mortels, il n'en est pas moins devenu essentiel à l'organisation de la société humaine : géolocalisation, navigation, transports, télécommunications sont rendus performants grâce à la précision extrême des horloges qui les gouvernent.

A l'occasion de l'ouverture de ce nouvel espace d'exposition, le MIH a revu l'accueil de son exposition de référence. Les visiteurs bénéficient désormais des commentaires – plus ou moins éclairés… – de M. Temps en personne ! Ce protagoniste donne, en deux volets de trois minutes chacun, des clés de lecture de l'histoire et de la mécanique horlogères et des horloges atomiques en particulier.

Audioguide et parcours pour enfants
Pour aborder un sujet aussi complexe et abstrait que le billiardième de seconde, le MIH a développé différents moyens de médiation à destination de ses publics. En plus des habituels textes trilingues (fr-de-en) à niveaux de lecture différenciés, le visiteur dispose d’un audioguide en cinq langues (fr-de-en-it-es) qui lui permet d'aborder les objets complexes exposés dans un langage clair et imagé. Le jeune public et les familles sont aussi chouchoutés. Les enfants pourront enfiler une blouse blanche pour mieux se glisser dans la peau d'un physicien et parcourir l'exposition munis d'un cahier ludique qui fait office de guide.

En savoir plus : www.chaux-de-fonds.ch/musees/mih