Temps et fréquence

Incertitudes

Les incertitudes indiquées ici sont des incertitudes étendues correspondant à un intervalle de confiance d'environ 95 %. Elles ont été obtenues en supposant que la distribution est normale et en multipliant l'incertitude-type (un écart-type) par un facteur de k=2.

Installations

Le CNRC exploite un ensemble d'horloges atomiques comprenant des étalons primaires de temps à jet de césium et des horloges au césium commerciales. Ces horloges fonctionnent en continu et produisent l'échelle de temps du CNRC traçable à la seconde SI (Système International). Grâce à la méthode GPS en vue commune, l'échelle de temps du CNRC est continuellement comparée à l’échelle de temps internationalement reconnue baptisée Temps Universel Coordonné (TUC). En plus de ces horloges au césium, le CNRC exploite trois masers atomiques à hydrogène dont les fréquences stables de sortie sont utilisées dans l'évaluation de divers étalons.

Le CNRC maintient aussi des étalons de fréquences optiques et de longueurs d’onde dans le vide afin de fournir la traçabilité au mètre du SI. Ces étalons incluent un ensemble de trois lasers à hélium-néon de 633 nm (longueur d’onde rouge) stabilisés sur une raie hyperfine de la transition R (127) de la bande 11-5 de l’iode 127. L’incertitude relative de la fréquence laser est de 5 x 10-11. Pour les calibrations de longueurs d’onde dans la bande de 1540 nm des télécommunications par fibre optique, le CNRC utilise un système de diode laser stabilisé sur des transitions de l’acétylène. Un peigne de fréquences optiques est utilisé pour calibrer périodiquement ces étalons et aussi pour calibrer directement d’autres longueurs d’onde par rapport aux horloges au césium.

Services de laboratoire

Le CNRC effectue des étalonnages internes sur divers instruments comme des étalons commerciaux de fréquence atomique au césium, des étalons de fréquence au rubidium, des oscillateurs à quartz, des générateurs de signaux, des synthétiseurs, ainsi que des compteurs et minuteries électroniques. La dérive et la stabilité en fréquence d'un étalon de fréquence peuvent aussi être mesurées. L'incertitude de l'étalonnage ne dépend normalement que de la qualité de l'instrument étalonné. Les mesures sont basées sur l'étalon primaire au césium, dont l'incertitude est de 1 x 10-13 par rapport à la seconde SI. Sa stabilité en fréquence est de 10-14 en un jour. Des masers à hydrogène servent de référence avec une incertitude aussi bonne que 10-15 en 1 000 secondes. Le temps indiqué par les horloges soumises au CNRC peut être raccordé aux échelles de temps d'autres pays, normalement avec une incertitude de moins de 100 ns.

Le CNRC maintient des installations pour calibrer des lasers hélium-néon stabilisés en fréquence qui sont habituellement utilisés en métrologie de longueur et en recherche scientifique. La valeur absolue de la fréquence d’un laser sous calibration est obtenue en la comparant (battement) avec celle d’un laser considéré comme étalon primaire. De nouveaux étalons de fréquences optiques sont toujours en développement. Entre autres, plusieurs fréquences infrarouges connues avec grande exactitude peuvent être utilisées comme étalons dans des calibrations. Grâce au peigne de fréquences optiques, des calibrations comparant directement les fréquences laser avec celles des horloges au césium sont aussi disponibles.

Services à distance

Nous aidonse les clients à effectuer des comparaisons de temps et de fréquence raccordables avec le CNRC. Les comparaisons portent sur du matériel se trouvant chez le client et peuvent présenter des incertitudes en fréquence d'à peine 10-13. Les clients peuvent accéder à ce service en communiquant avec nous. Des comparaisons sont effectuées par signaux de satellites GPS (Service de positionnement global) partout au Canada. Le CNRC peut aussi aider un client à comparer la fréquence de son étalon à celle des échelles de temps d'autres laboratoires comme le Bureau International des Poids et Mesures, le Physikalisch Technische Bundesanstalt et le National Institute of Standards and Technology.

Les utilisateurs peuvent effectuer des étalonnages de fréquence et obtenir de l'information sur l'heure à partir de divers signaux diffusés partout au Canada par le CNRC. La station radio à ondes courtes CHU diffuse des signaux horaires sur trois fréquences : 3,33 MHz, 7,850 MHz et 14,67 MHz, l'incertitude de la fréquence transmise étant de 5 x 10-12. Le CNRC diffuse aussi l'heure par signal téléphonique fourni au réseau AM de Radio-Canada qui la retransmet quotidiennement à 13 h, heure de l'Est, en anglais et à 12 h, heure de l'Est, en français. Un autre signal est affiché à l'horloge vidéo de la chaîne de câblodiffusion de la Chambre des Communes lorsque les débats parlementaires ne sont pas diffusés. L'heure peut aussi être obtenue en composant le (613) 745-1576 (anglais), le 613-745-9426 (français) ou le 613-745-3900 (code assimilable par l'ordinateur). L'utilisation de ces numéros comporte des frais d'appel interurbain.

TimeLinkMC du CNRC – Horloge à distance

La nécessité de disposer d'une référence temporelle fiable et précise s'est accrue depuis quelques années, notamment dans les secteurs des télécommunications, des infrastructures, de la navigation et des finances ¬— secteurs qui exigent des données traçables à la sous-microseconde près. Les méthodes actuelles présentent des lacunes sur le plan technique ou de leur fiabilité, ce qui les empêche de répondre à ce besoin. Pour remédier à cette situation, le CNRC a mis au point un système de mesure du temps à distance dont le degré de précision est évalué en termes de nanosecondes. S'appuyant sur un oscillateur local de haute qualité et sur un système de localisation GPS pour le transfert des données temporelles, le système TimeLinkMC est continuellement surveillé et ajusté en fonction du temps universel coordonné (UTC), de manière à assurer la traçabilité du temps ainsi qu'à minimiser la vulnérabilité du signal GPS au brouillage et aux attaques par mystification.

Pour de plus amples informations veuillez contacter :
Martin Rutter
Téléphone : 613-990-6439
Email : Martin.Rutter@nrc-cnrc.gc.ca

Honoraires pour le service

Si vous désirez commander un service d'étalonnage, veuillez demander une prix à la personne-ressource technique suivante :

Téléphone : 613-993-5186
Courriel : MSS-SMETemp@nrc-cnrc.gc.ca

Veuillez noter que les coûts d’étalonnage indiqués N’INCLUENT PAS les frais de livraison, l’assurance ni les frais de dédouanement. Le client doit prendre des dispositions pour ces services et les payer séparément.

Numéro d'étalonnage Description Frais
A33-07-00-00 Mesures ou services de fréquence ou de temps faits sur commande Frais sur demande
A33-07-00-01 Frais de manutention. Des frais de déballage, d'inspection et de retour sont exigés pour tout instrument qui s'avère impossible à étalonner. Ils sont basés sur le travail effectué avant la découverte du défaut. 250 $
A33-07-00-02 Frais de manutention pour un instrument non fonctionnel. Frais sur demande
A33-07-00-03 Frais pour travail imprévu. 150 $

Mesures de temps

Numéro d'étalonnage Description Frais
A33-07-01-01 Mesures de temps. Ce service mesure le temps indiqué par une horloge portative produisant 1 impulsion par seconde, à 100 ns près par rapport à toute échelle de temps internationale ou à 2 ns près par rapport à l'échelle de temps du CNRC. 510 $
A33-07-01-02 Mesures de temps et de réglage.Ce service mesure et règle le temps indiqué par une horloge facile à régler qui produit 1 impulsion par seconde. 570 $

Mesures d'intervalle de temps et de fréquence

L'incertitude indiquée dans chacune des descriptions suivantes vaut pour la période de mesure donnée, seulement dans des conditions normales de laboratoire. L'étude des effets de la température ambiante, des autres facteurs environnementaux ou des paramètres des instruments n'est pas comprise. L'incertitude générale dépend de la stabilité de l'étalon à l'essai, autant pendant l'essai que pendant le transport à destination et en provenance du CNRC.

Des mesures répétées peuvent être effectuées sur demande. Des frais additionnels ne sont exigés que pour la période additionnelle d'essai et sont en général bien inférieurs à ceux de l'essai original. En général, l'étalonnage du matériel qui ne peut être relié électroniquement au système de mesure, par exemple des chronomètres ou des oscillateurs dont la sortie n'est pas standard, coûte plus cher et comporte une incertitude beaucoup plus grande que celle indiquée ci-dessous.

Numéro d'étalonnage Description Frais
A33-07-02-01 Compteurs-minuteries et synthétiseurs. La fréquence de l'oscillateur à cristal des compteurs de fréquences-minuteries et des synthétiseurs de fréquences est mesurée avec une incertitude qui dépend de la qualité du cristal, mais qui n'est pas inférieure à 5 x 10-9. 370 $
A33-07-02-02 Mesure et réglage de la fréquence (oscillateur à cristal). La fréquence de l'oscillateur à cristal des compteurs de fréquences-minuteries et des synthétiseurs de fréquences est mesurée et réglée avec une incertitude qui dépend de la qualité du cristal et de la facilité de réglage, mais qui n'est pas inférieure à 5 x 10-9. 450 $
A33-07-02-03 Mesure de la fréquence (cristal étalon). La fréquence moyenne de sortie d'un cristal étalon en quartz est mesurée durant une période d'une heure avec une incertitude qui dépend de la qualité du cristal, mais qui n'est pas inférieure à 10-11. 650 $
A33-07-02-04 Mesure et réglage de la fréquence (cristal étalon). La fréquence moyenne de sortie d'un cristal étalon en quartz est mesurée et réglée durant une période d'une heure avec une incertitude qui dépend de sa stabilité et de son défaut de fidélité, mais qui n'est pas inférieure à 10-11. 770 $
A33-07-02-05 Mesure de la fréquence (étalon au rubidium ou au césium). La fréquence moyenne de sortie d'un étalon au rubidium ou au césium est mesurée durant une période de 24 heures avec une incertitude qui dépend de sa stabilité, mais qui n'est pas inférieure à 2 x 10-13. 905 $
A33-07-02-06 Mesure et réglage de la fréquence (étalons au rubidium ou au césium). La fréquence moyenne de sortie d'un étalon au rubidium ou au césium est mesurée et réglée durant une période de 24 heures avec une incertitude qui dépend de sa stabilité et de son défaut de fidélité, mais qui n'est pas inférieure à 2 x 10-13. 1 110 $

Stabilité en fréquence

Pour chaque service décrit ci-dessous, la stabilité en fréquence est mesurée durant la période indiquée et dans des conditions normales de laboratoire. Il est préférable que l'appareil fonctionne à piles à sa livraison au CNRC. Si cela est impossible, il faut prévoir une période de réchauffement et indiquer pendant combien de temps l'appareil doit fonctionner au CNRC avant que les mesures puissent débuter.

Numéro d'étalonnage Description Frais
A33-07-03-01 Mesure du taux de dérive d'un oscillateur à cristal. La fréquence et la dérive en fréquence d'un étalon de quartz sont mesurées durant une période d'une semaine avec des incertitudes qui dépendent de la qualité du cristal, mais qui ne sont pas inférieures à 10-12 pour la fréquence ou à 10-13/jour pour la dérive en fréquence. 1 095 $
A33-07-03-03 Mesure spéciale de la variance d'Allan d'un étalon de fréquence. Des mesures spéciales de la stabilité à plus court terme de la variance d'Allan peuvent être effectuées durant des périodes d'à peine 1 seconde sur des étalons de fréquence de 5  MHz. Des incertitudes de 2 x 10-15 peuvent être obtenues pour des intervalles de 1000 à 105 secondes. Frais sur demande
A33-07-03-04 Traçabilité du temps et de la fréquence avec le CNRC. Une aide spéciale est fournie pour raccorder le temps et la fréquence au CNRC au moyen de signaux de satellites GPS, en contrant les effets de la disponibilité sélective (DS) par la technique de vue commune Frais sur demande

Longueur d'onde / fréquence des lasers

Étalonnage de laser hélium-néon à 633 nm.

Pour informations concernant les services d’étalonnage pour fréquence optique, veuillez consulter les services d'étalonnage pour fréquence optique.

Services NTP authentifiés

Le CNRC offre des serveurs NTP (Protocole de temps sur le réseau) avec procédures d'authentification en option. À l'aide de l'authentification, le serveur d'un client peut avoir l'assurance de ce que les paquets de données d'Internet contenant l'horodateur NTP proviennent du CNRC. L'authentification est obtenue par chiffrement des données en format MD5 (Message Digest 5). L'utilisation de MD5 est limitée au Canada et aux États-Unis seulement. À présent, il n'y a aucuns frais pour l'utilisation du service NTP non authentifié. Pour recevoir le service NTPauthentifié, sur paiement d'un droit unique, le client recevra un code d'identification et un mot de passe sur un serveur NTP du CNRC. L'authentification est disponible sur nos serveurs strate-1 et strate-2.

Le client doit indiquer combien de serveurs seront utilisés pour la synchronisation et si chacun sera de strate-1 ou strate-2. Le client dont indiquer comment le code d'identification et le mot de passe seront envoyés, soit par téléphone, télécopieur, courriel ou courrier.

Numéro d'étalonnage Description Frais
A33-07-06-01 Service de l'heure, NTP sûr, droit de mise en service. Un droit unique de mise en service sera facturé pour un code d'identification et un mot de passe sur chaque serveur qui offrira le service de l'heure authentifié. Ce frais est valid pour une installation sur hôte du client. Frais sur demande
A33-07-06-02 Service de l'heure, NTP sûr, droit d'entretien annuel. Un droit annuel, payable d'avance, sera facturé pour maintenir un code d'authentification pour un client sur un serveur NTP du CNRC. Frais sur demande
A33-07-06-03 Service de l'heure, NTP sûr, droit d'entretien annuel, serveur supplémentaire. Un droit annuel, payable d'avance, sera facturé pour maintenir chaque code d'authentification supplémentaire pour un client sur un autre serveur NTP du CNRC. Frais sur demande

Personne-ressource

Téléphone : 613-993-5186
Courriel : MSS-SMETemp@nrc-cnrc.gc.ca

Date de modification :