Des étalons primaires du Système international d'unités changent de dimensions

Le 18/09/2019 à 14:00  

À la fin du XVIII e siècle, lors de la Révolution française, un système métrique décimal voit le jour avec, comme premières grandeurs de base (et unités), la longueur (le mètre), la masse (le kilogramme) et le temps (la seconde). La promotion et la dissémination de ce système à travers le monde entier ont été faites par la voie de la Convention du mètre avec, entre autres, la création d'un Bureau international des poids et mesures (BIPM).

Depuis cette période, la science ne cesse de faire des progrès étonnants dans de nombreux domaines, en particulier avec l'utilisation de l'électricité, le développement des machines à vapeur ou du cinéma. De nouvelles instrumentations comme de nouvelles machines vont ainsi être créées, et il sera nécessaire de définir des paramètres supplé-mentaires pour satisfaire les besoins relatifs à ces évolutions industrielles.

Le développement de l'industrie électrique génère d'autres progrès techniques et, par voie de conséquence, d'autres nécessités métrologiques. L'apparition de l'éclairage a fait naître des besoins en termes de photométrie, et le développement des machines à vapeur et de toutes applications industrielles afférentes a nécessité des connaissances approfondies en termes de température thermodynamique. Le système métrique décimal a dû alors être complété.

Le Système international d'unités (SI) est aujourd'hui constitué de sept unités de base : le mètre (m), le kilogramme (kg), la seconde (s), l'ampère (A), le kelvin (K), la candela (cd) et la mole (mol). Utilisées par tous au quotidien sans en connaître les fondements, ni vraiment les définitions, elles sont pourtant essentielles dans la science, l'industrie et la vie courante.

En 1948,une enquête est demandée par la Conférence générale des poids et mesures (CGPM) sur ces trois domaines d'activité (photométrie, électricité et température),au sein des milieux scientifique et métrologique. C'est ainsi que l'ampère est ajouté la même année, puis la candela et le kelvin sont introduits lors de la 10 e CGPM en 1954. Six ans plus tard, lors de la 11 e CGPM, le sys-tème de mesure prend un nouveau nom: le Système international d'unités, plus connu sous l'acronyme SI.

Les domaines de la chimie et de la bio-logie ayant des besoins spécifiques –et la masse (kilogramme) étant une grandeur pas tout à fait appropriée pour ces domaines-là –, cela conduit à l'introduction d'une nouvelle unité dans le SI, la mole, lors de la 14 e CGPM en 1971. Mais certaines unités n'ont pas vu leur définition évoluer depuis 130 ans, à l'instar du kilogramme. C'est ainsi que la redéfinition des unités du SI lors de la 26 e CGPM en novembre 2018 revêt une importance considérable. Le sujet est à la fois scientifique, international et sociétal, car il a un impact majeur sur la vie courante.

À ce jour, le SI est constitué de sept unités de base : le mètre (m), le kilogramme (kg), la seconde (s), l'ampère (A), le kelvin (K), la candela (cd) et la mole (mol). Utilisées par tous au quotidien sans en connaître les fondements, ni les origines, ni vraiment les définitions, elles sont pourtant essentielles dans la science, l'industrie et la vie courante. La plupart des unités de base remontent à de nombreuses années, comme le kilogramme dont la réalisation était donnée par un cylindre de platine et d'iridium. Nommé «grand K», le prototype international du kilogramme servait ainsi d'étalon de 1889 jusqu'en 2018.

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