La mesure du temps est aujourd’hui celle qui offre de bien loin la plus grande précision avec 16 chiffres significatifs. C’est grâce en particulier aux atomes refroidis par laser que les horloges atomiques ont connu des progrès spectaculaires, et qu’ont vu le jour de nouveaux concepts d’instruments de mesure utilisant des techniques d’interférométrie sur des ondes atomiques. Cette émergence de nouveaux « capteurs d’espace-temps » a des retombées dans des domaines scientifiques et technologiques variés : métrologie fondamentale, tests de physique fondamentale, positionnement par satellite, astronomie, géophysique, etc… L’exposé présentera les grands principes et axes de recherche en métrologie de l’espace-temps, et il tentera de mettre en avant la méthodologie spécifique d’une expérience de métrologie qui fait intervenir expérimentation, observation, mesure, interprétation et modélisation.