DU METRE ET DU KILOGRAMME

AU COURS DU TEMPS

Mètre

1795 Le mètre est défini comme la dix millionième partie du quart du méridien terrestre La définition de l’unité de poids lui est reliée, c’est le poids du décimètre cube d’eau. (1 litre)

La première définition du mètre a été édictée par le décret de l'Assemblée du 1er août 1793, il représentait la longueur du dix millionième du quart du méridien terrestre symbolisé par un étalon en mousse de platine aggloméré de section rectangulaire.

1799 La première définition est maintenue, mais il est ajouté : le mètre et le kilogramme en platine, déposés aux Archives, sont les étalons définitifs. Ces étalons matériels, représentants de définitions théoriques, deviennent la base pratique et légale du système métrique décimal.

1889 Les prototypes internationaux du mètre et du kilogramme reproduisent aussi exactement que possible, l’un la longueur, l’autre la masse de l’étalon des Archives correspondant. La définition des unités ne fait plus références aux définitions de 1793. (1ère CGPM).
En 1899, la 1ère Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) sanctionna le prototype du mètre choisi par le Comité International des Poids et Mesures et déclara : "Ce prototype représentera désormais, à la température de la glace fondante, l'unité métrique de longueur."

Le mètre était défini par la distance à 0·C entre deux traits gravés sur le prototype, en platine iridié à section en x, déposé au Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Cet étalon servit de base de référence internationale jusqu'en 1960.

1960La définition du mètre change avec les moyens optiques. Le mètre est alors défini comme la longueur égale à 1 650 763, 73 longueurs d’onde dans le vide d’une radiation orangée émise par l’isotope 86 du krypton. (11ème CGPM). La relative imprécision de la précédente définition, 0,1 mm sur 1 mètre, a mené à la recherche d'une nouvelle définition du mètre. Cette nouvelle définition ayant été adoptée par la 11ème CGPM, sa précision était estimée être 100 fois supérieure à celle de la précédente.

Il sembla bientôt évident que la radiation de référence, celle du 86 Kr devrait tôt ou tard être remplacée par une radiation de laser.

1983 Le mètre est défini comme la longueur du trajet parcouru par la lumière, dans le vide, pendant une durée de 1/299 792 458 seconde. (17 ème CGPM))

La définition proposée à la 17ème CGPM et adoptée le 20 octobre 1983 est la suivante : "Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299792458 s. Sa précision potentielle est celle de l'unité de temps 100 000 fois meilleure que celle de l'unité de longueur fondée sur le krypton et elle pourra sans doute être encore améliorée. Cette nouvelle définition s'appuie sur une constante physique universelle et non plus sur un objet matériel ni même sur une radiation émise par une substance particulière. Elle aurait donc de très bonnes garanties de pérennité.

Définition optique du mètre Afin d’éviter l’incohérence sur le plan international, car chaque utilisateur pourrait choisir lui même sa propre référence désignant le mètre, dans l’éventail ouvert par l’amélioration des techniques. En partant d’un mètre étalon matériel , la précision de la mesure ne peut excéder 10 -8 or avec la mesure des longueurs d’onde la précision est de 10 -11.

Kilogramme

La première définition de l'unité de masse : le grave a été édicté par le décret de l'Assemblée du 1er août 1793, il était représentée par un décimètre cube d'eau. Cette définition fut suivie de celle du gramme, un centimètre cube d'eau à 0·C. Lors du décret du 7 avril 1795, apparaît alors pour la première fois la notion de kilogramme, multiple du gramme.
Enfin la loi du 10 décembre1799définit le kilogramme par un cylindre en platine "matérialisant" la masse du décimètre cube d'eau à 4·C.

En 1889 lors de la 1ère CGPM, il a été défini comme un cylindre en platine iridié de hauteur égale au diamètre (39mm) conservé au Pavillon de Breteuil, au BIPM. Aujourd'hui, on sait comparer deux masses de 1 kg à mieux que 10-8, soit 0,01 mg.

Mesurer avec précision une masse ne pose pas de problème, la fidélité des comparateurs est excellente, elle est de l'ordre de 10-8 et 10-9.

Le kilogramme reste défini par le prototype international de 1889.

   
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Mise à jour le 11 décembre 2000