Les unités de mesures mécaniques
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A propos de la chaîne d’étalonnage, il faut savoir que la masse des étalons secondaires
est comparée à la masse du prototype en platine au moyen de balances dont la précision
relative peut dépasser 10
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. Dans le cas d’étalons en acier inoxydable, l’exactitude de la
comparaison dépend de l’exactitude avec laquelle est connue la correction due à la pous-
sée de l’air (en effet, le volume de 1 kg de platine est différent de celui de 1 kg d’acier et,
d’après le principe d’Archimède, le poids du volume d’air déplacé n’est donc pas le même).
Le mètre
Tout comme le kilogramme, le mètre a été défini dès la première CGPM de 1889. Mais
la définition, fondée alors sur le prototype iridié (d’ailleurs toujours conservé au BIPM),
avait été remplacée en 1960 (à la 11
ème
CGPM) par une définition fondée sur la longueur
d’onde d’une radiation du krypton 86. Afin d’augmenter encore la précision de la réali-
sation du mètre, la 17
ème
CGPM (en 1983) a remplacé cette définition par la suivante :
Le mètre (m) est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant
une durée de 1/299 792 458 seconde.
Une conséquence importante de l’actuelle définition du mètre est d’attribuer une valeur
rigoureusement fixée à l’une des principales constantes de la physique, à savoir la vites-
se de la lumière cdans le vide :
c = 299 792 458 m/s
Lorsque la définition antérieure était en vigueur, l’unité de longueur et l’unité de temps
étaient indépendantes. Cela conduisait à une valeur de la vitesse de la lumière qu’on ne
pouvait connaître que par la mesure et avec une exactitude au mieux égale à celle des
étalons.
L’unité de temps n’étant pas modifiée, on remarque facilement que le fait de disposer
désormais d’une valeur fixée pour crevient à imposer au mètre une valeur bien définie.
Pour éviter toute discontinuité dans la réalisation de l’unité de longueur, on a pris pour
valeur immuable de cla meilleure détermination accessible avec la précédente définition.
La valeur du mètre obtenue avec la lampe à krypton n’est par conséquent pas modifiée.
Par contre, on peut désormais réduire l’incertitude sur sa réalisation par l’emploi d’autres
sources plus performantes, telles que les lasers stabilisés.
Le BIPM recommande un certain nombre de radiations délivrées par des lasers stabi-
lisés en fréquence. En pratique, les mesures se font dans l’air, où la vitesse de la lumiè-
re est légèrement différente de c. Pour connaître cette vitesse, il faut tenir compte de l’indi-
Quelques unités de masse... à oublier
1 grain = 64,80 mg
1 carat métrique = 200 mg
1 dram (1/16 oz) = 1,772 g
1 ounce (oz) = 1/16 lb = 28,3495 g
1 pound (lb) = 453,592 g
1 stone (14 lb) = 6,35 kg
1 quater (28 lb) = 12,70 kg
1 slug = 14,59 kg
1 cental (100 lb) = 45,36 kg
1 hundredweight (cwt) = 112 lb = 50,80kg
1 quater long (USA) = 254 kg
1 tonne = 1 000 kg