SYSTÈME INTERNATIONAL D'UNITÉS (SI)

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Continuité du système métrique institué en France en 1795, le Système international d’unités (SI) est le système pratique de mesures adopté officiellement en 1960 et qui constitue le système d’unités légal dans la plupart des pays du monde. Le Bureau international des poids et mesures (BIPM), établi par la Convention du mètre, le 20 mai 1875, en est le garant. Les États membres de cette organisation intergouvernementale agissent en commun sur toutes les questions se rapportant à la métrologie scientifique, c’est-à-dire la science de la mesure et son application.

Aux six unités de base d’origine – le mètre (pour la longueur), le kilogramme (pour la masse), la seconde (pour le temps), l’ampère (pour le courant électrique), le kelvin (pour la température), la candela (pour l’intensité lumineuse) – est venue s’ajouter, en 1971, la mole pour la quantité de matière. De ces sept unités découle l’ensemble des unités dérivées.

Le SI est un système dynamique qui est en constante évolution, accompagnant les progrès de la science et de la technologie. Le 16 novembre 2018, lors de sa 26e réunion, la Conférence générale des poids et mesures (CGPM) a adopté une révision historique du SI parmi les plus importantes depuis sa création : d’une part, quatre des sept unités – le kilogramme, l’ampère, le kelvin et la mole – ont été redéfinies ; d’autre part, afin de garantir leur stabilité et leur universalité, ce sont désormais sept constantes de la physique qui définissent les unités. Cette évolution permet la mise en place d’un système qui devrait répondre durablement et de façon plus adaptée aux grands enjeux du xxie siècle pour la science, la santé, l’environnement, le commerce et l’industrie.

Du système métrique au Système international d’unités

La mesure a un rôle essentiel. L’acte de mesurer est depuis toujours à la source de toute activité humaine. Elle sous-tend la démarche scientifique, mais a également une forte dimension sociale et sociétale depuis la plus haute Antiquité. Le rapport à la mesure est ainsi un excellent miroir des sociétés humaines qui, toutes, ont établi leurs propres systèmes de mesure.

Mesurer, c’est comparer une grandeur inconnue à une grandeur de même nature qui sert de référence. Pour mesurer, il faut des unités, c’est-à-dire des grandeurs définies et adoptées par convention et auxquelles peuvent être comparées des grandeurs de même nature.

Pendant très longtemps, la mesure se rapporte au corps humain, celui du pharaon, du héros de la mythologie, du seigneur ou du roi. L’étalon naturel comme le soleil pour mesurer le temps et l’étalon anthropomorphique (le pied, le coude, le pouce, etc.) pour la longueur ont longtemps servi de référentiel. La plupart de ces unités, si elles peuvent revêtir un caractère universel, ne sont applicables qu’à l’échelon local car elles diffèrent d’une province à l’autre, voire d’une ville à l’autre. Avec l’émergence des sciences expérimentales à partir du xvie siècle et l’essor du commerce ont lieu en Europe quelques tentatives d’unification des unités de mesure à l’échelle locale ou internationale.

En France, au moment de la Révolution française, les cahiers de doléances des trois ordres (le clergé, la noblesse et le tiers état) appellent avec force à l’unification des poids et des mesures à travers le royaume. On dénombre alors, à cette époque, pas moins de huit cents unités différentes. Les révolutionnaires, qui comptent dans leurs rangs de nombreux savants, vont ainsi s’efforcer de mettre fin à cette confusion, peu compatible avec la justice sociale, en instaurant le système métrique décimal. Dès le 8 mai 1790, l’Assemblée constituante adopte le principe d’uniformisation. L’idée soutenue par Talleyrand (1754-1838) de fonder l’unité de longueur sur le pendule qui bat la seconde est rejetée au motif que sa longueur varie en fonction de l’endroit où l’on se trouve. C’est une définition établie sur l’arc du méridien terrestre qui est retenue, ce qui permet de donner à l’unité de longueur choisie un caractère universel et acceptable par un ensemble de pays. Le 26 mars 1791, l’Assemblée nationale adopte par décret, sur proposition de l’Académie des sciences, un système de poids et de mesures fondé sur une unité de base de longueur, le mètre, défini comme étant égal à la dix millionième partie d’un quart de méridien terrestre. Ce système est dit « métrique » car reposant entièrement sur le mèt [...]

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Le prototype international du kilogramme

Le prototype international du kilogramme
Crédits : BIPM

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Le Système international d’unités (SI)

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Le Système international d’unités (SI) fondé sur sept constantes de la nature

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Les vingt-deux  unités dérivées du Système international ayant un nom spécial et un symbole particulier

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Écrit par :

  • : doctorante en histoire des sciences à l'université de Lorraine, chef du service exécutif et réunions, Bureau international des poids et mesures, Sèvres

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«  SYSTÈME INTERNATIONAL D'UNITÉS (SI)  » est également traité dans :

BIPM (Bureau international des poids et mesures)

  • Écrit par 
  • Céline FELLAG ARIOUET
  •  • 1 570 mots

Créé par la Convention du mètre signée à Paris le 20 mai 1875, le Bureau international des poids et mesures (BIPM) est l’organisation intergouvernementale qui a autorité pour agir dans le domaine de la métrologie scientifique (science de la mesure et son application) à l’échelle mondiale. Fort de ses 62 États membres et ses 40 États et entités économiques associés, il est un centre de collaborati […] Lire la suite

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Pour citer l’article

Céline FELLAG ARIOUET, « SYSTÈME INTERNATIONAL D'UNITÉS (SI) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 janvier 2023. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/systeme-international-d-unites-si/