Du 13 au 16 novembre 2018 à Versailles, quatre des sept unités de base du Système international ont été redéfinies. Cette réforme, attendue depuis trente ans et préparée depuis 2011, entrera en vigueur en mai 2019.
Sept unités pour tout mesurer
Héritier du système métrique mis au point pendant la Révolution Française, le Système International compte actuellement sept unités de base :
- Le mètre : longueur
- La seconde : temps
- Le kilogramme : masse
- Le kelvin : température
- L’ampère : intensité du courant électrique
- La mole : quantité de matière
- La candela : intensité lumineuse
Ces unités ont connu des définitions successives. Par exemple, le mètre a été initialement défini en 1790 comme le dix millionième du quart d’un méridien terrestre, et a donné lieu à la création d’un mètre étalon en iridium conservé à Paris. Puis en 1960, le mètre est devenu un multiple d’un écart de la longueur d’onde entre deux états de l’atome de Krypton. Enfin depuis 1983, le mètre est défini par son rapport avec la vitesse de la lumière dans le vide. Cette grandeur, c, d’une valeur d’un peu moins de 300 000 m/s, est une constante physique, valable partout et en tout temps (tout le monde connait le célèbre E=mc²).
En novembre, donc, quatre des sept unités de base du Système international ont été redéfinies. Comme pour le mètre, l’idée est de baser les nouvelles définitions sur des constantes physiques. En mai 2019, nous aurons ainsi :
- le kelvin relié à la constante de Boltzman,
- la mole à la constante d’Avogadro,
- le kilogramme à la constante de Planck,
- et l’ampère à la charge électrique d’un proton ou charge élémentaire.
Pourquoi changer?
- Être le plus universel possible,
- Gagner en précision,
- Pour que tout laboratoire suffisamment équipé puisse étalonner ses équipements sans recourir aux étalons primaires ou à leurs copies.
- Favoriser l’innovation. Ainsi, le GPS aurait été impossible à développer sans les redéfinition du mètre (1983) et de la seconde (1967).
Est-ce terminé? Et bien non. La définition de la seconde devrait en effet encore évoluer à l’horizon 2030. Actuellement on dispose d’une exactitude allant jusqu’à 16 chiffres après la virgule (10-16). Or les expériences de physique quantique nécessitent une précision à 18 chiffres après la virgule (10-18). Pour gagner encore en précision, il s’agira de changer de rayonnement d’atome de référence.
Néanmoins, qu’on se rassure, dans le quotidien, un kilo de pommes restera un kilo de pommes.
Aller plus loin :
- Système d’unités : une réforme sur mesures – France Culture . La méthode scientifique, 13/11/2018 (59 min)
- Sur mesure, les 7 unités du monde – exposition temporaire au Musée des Arts et Métiers, 16/10/2018 au 05/05/2019
- En direct de l’exposition «Sur mesure, les 7 unités du monde» – CNRS, 15/10/2018
- Des mesures hors système – CNRS, 16/11/2018
- Mesures: le grand renversement – CNRS, 05/09/2018
- Ces constantes qui donnent la mesure – CNRS, 07/09/2018
- Les unités de mesure – France Inter . La tête au carré, 05/11/2018 (54 min)
- La redéfinition des unités de mesure – France Inter . La tête au carré, 15/11/2018 (53 min)
- Mètre, kilo, seconde : Les sorciers prennent des mesures – C’est pas sorcier, 2013 (26 min)
- Les Calendriers : ça date – C’est pas sorcier, 2013 (26 min)
- Remettons les pendules à l’heure – C’est Pas Sorcier, 2015 (26 min)
Retour de ping : Créationnisme, Intelligent Design et évolution - InfoDocBib.net
Retour de ping : Mesurer le monde, les puissances de 10 - Infodocbib
Retour de ping : Mesurer le monde (3) : un calendrier cosmique Infodocbib.net