Sommaire de cette page :

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• Les mètres étalons
• Référence secondaire du mètre étalon dans les rues de Paris
• Le problème du kilogramme : il bouge
• Des liens

Qui dit mesure, dit référentiel, donc unité. Dans un passé pas si lointain, coexistaient de nombreuses unités qui n'avaient souvent que peu de rapports les unes avec les autres. Il a fallu attendre la révolution française pour qu'un premier système d'unités cohérent voit le jour : le système métrique. Ce système fût consacré sur le plan international par la Convention du mètre du 20 mai 1875, traité diplomatique.

En 1960, lors de la onzième Conférence générale des poids et mesures (CGPM), apparaît le Système International d'unités, le SI, qui comprend aujourd'hui deux classes d'unités :

* les unités de base, au nombre de sept ;
* les unités dérivées.

Cependant, il ne faudrait pas croire que ce système, une fois établi, reste figé. Les progrès de la science et des technologies, les nouveaux besoins de la société, et par conséquence les nouveaux besoins en terme d'exactitude accrue, amènent le LNE et l'ensemble des instituts nationaux de métrologie à améliorer, de façon constante et continue, la réalisation pratique de l'ensemble des unités du SI. Cette préoccupation concerne aussi bien les références que les moyens de transfert vers les utilisateurs, pour permettre de répondre au mieux à ces nouveaux besoins. Il est donc parfois nécessaire de faire évoluer les définitions des unités ou d'en introduire de nouvelles. Voir ci-dessous

Il n'en reste plus qu'un dans les rues de Paris, à voir ci-dessous

A l'occasion d'une ballade Rue de Vaugirard, en face le Palais du Luxembourg

Informations :

Après plus d'un siècle d'existence, le kilogramme-étalon devrait être prochainement remplacé, car sa masse a varié de quelques millionièmes de gramme par rapport à celle de ses copies, a indiqué vendredi à l'AFP Richard Davis, directeur de la section masse au Bureau international des poids et mesures (BIPM). "On a constaté une différence entre la masse du prototype du kilogramme-étalon et la moyenne de celles de ses copies. Cet écart est d'environ 50 microgrammes", a précisé M. Davis.

"Nous ne savons pas comment s'est produit ce phénomène, car le prototype et les copies sont conservés dans le même environnement, ont été fabriqués à la même époque et sont faits de la même manière", a-t-il ajouté. Datant de 1889, l'étalon actuel, qui est conservé au BIPM, au pavillon de Breteuil à Sèvres sous trois cloches de verre scellées, est un cylindre de 39 millimètres de diamètre et de hauteur composé à 90% de platine et à 10% d'iridium. Afin de disposer d'un objet de référence dont la masse ne varie pas au cours du temps, une équipe internationale travaille sur un remplaçant au kilogramme-étalon, a déclaré M. Davis.

"L'étalon actuel devrait être remplacé d'ici 2010 par une sphère d'un diamètre de 93 millimètres environ, composée uniquement d'atomes de silicium 28", a-t-il ajouté. Le silicium 28, a-t-il précisé, présente "l'avantage d'être stable, c'est-à-dire que sa masse ne varie pas au cours du temps". "Cela nous permettra donc d'avoir une masse invariable pour l'étalon du kilogramme", a-t-il conclu.

Définition BIPM

Le kilogramme est la seule unité définie à partir d'un artefact, masse du prototype en platine iridié sanctionné par la CGPM de 1889 et déposé au BIPM.
La masse du prototype, invariable par définition, a en pratique certainement dérivé de plusieurs dizaines de microgrammes. Le remplacement de la définition actuelle par une définition plus universelle, paraît indispensable.

Différentes voies sont à l’étude, dont les plus sérieuses consisteraient à relier le kilogramme soit à la constante de Planck, h, soit au nombre d’Avogadro NA.
La première voie est basée sur des expériences dites de balance du watt, qui comparent un watt électrique à un watt mécanique, et relie ainsi la masse à la constante de Planck, h.
La deuxième voie part d’une sphère de silicium dont on connaîtrait un ensemble de caractéristiques physiques, de manière à relier la masse d’une particule élémentaire à une masse macroscopique avec suffisamment de précision. La masse serait alors définie via le nombre d’Avogadro NA.
Notons que cette dernière expérience impliquerait aussi une modification de la définition de la mole.

• Les unités de mesure (en français)
• The Units of measurement (en anglais)