Système international d'unités

Modèle:Voir homonymes Le Système international d'unités (abrégé en SI), inspiré du système métrique, est le système d'unités le plus largement employé au monde ; il n'est pas officiellement utilisé aux États-Unis, au Liberia et en Birmanie. Il s’agit d’un système décimal (on passe d’une unité à ses multiples ou sous-multiples à l’aide de puissances de 10) sauf pour la mesure du temps et des angles. C’est la Conférence générale des poids et mesures, rassemblant des délégués des États membres de la Convention du Mètre, qui décide de son évolution, tous les quatre ans, à Paris. L’abréviation de « Système international » est SI, quelle que soit la langue utilisée.

La norme internationale ISO 80000-1:2009 décrit les unités du Système international et les recommandations pour l’emploi de leurs multiples et de certaines autres unités.

Fichier:FourMetricInstruments.JPG

Instruments de mesure usuels.

Unités et préfixes

Le Système international d'unités se compose d'un ensemble d'unités de base, d'unités dérivées et de multiplicateurs à base décimale qui sont utilisés comme préfixes<ref name=TISoU>Modèle:Ouvrage.</ref>. La Conférence générale des poids et mesures, rassemblant des délégués des États membres de la Convention du Mètre, décide de leur évolution, tous les quatre ans, à Paris<ref>Conférence Générale des Poids et Mesures, Bureau international des poids et mesures.</ref>.

La norme internationale ISO 80000-1:2009<ref>Liste des normes issues du comité technique responsable des grandeurs et unités.</ref> décrit les unités du Système international et les recommandations pour l’emploi de leurs multiples et de certaines autres unités<ref>Modèle:Lien web.</ref>.

Unités de base

Modèle:Article détaillé Le Système international comporte sept unités de base, destinées à mesurer des grandeurs physiques indépendantes<ref>Modèle:Harvsp.</ref> et possédant chacune un symbole :

Grandeur	Symbole de la grandeur	Symbole de la dimension	Unité SI	Symbole associé à l'unité
Masse	m	M	kilogramme	kg
Temps	t	T	seconde	s
Longueur	l, x, r…	L	mètre	m
Température	T	Θ	kelvin	K
Intensité électrique	I, i	I	ampère	A
Quantité de matière	n	N	mole	mol
Intensité lumineuse	Iv	J	candela	cd

Unités dérivées

Modèle:Article détaillé Les unités dérivées dans le SI sont formées par les puissances, les produits ou les quotients des unités de base et sont potentiellement illimitées en nombre<ref name=TISoU/><ref name=TISoU2>Modèle:Ouvrage.</ref>. Les unités dérivées sont associées à des grandeurs dérivées ; par exemple, la vitesse est une grandeur dérivée des grandeurs de base du temps et de la longueur, et l'unité SI dérivée est donc le mètre par seconde (symbole m/s). Les dimensions des unités dérivées peuvent être exprimées en fonction des dimensions des unités de base.

Des combinaisons d'unités de base et d'unités dérivées peuvent être utilisées pour exprimer d'autres unités dérivées. Par exemple, l'unité SI de force est le newton (N), l'unité SI de pression est le pascal (Pa), qui correspond à un newton par mètre carré (Modèle:Nb)<ref>Modèle:Lien web.</ref>.

Unités dérivées du SI avec des noms et des symboles spéciaux<ref name=TISoU2/>

Nom	Symbole	Grandeur	En unité SI	Alternative
radian<ref name=":0" group="N">Le radian et le stéradian sont définis comme des unités dérivées sans dimension.</ref>	rad	angle	m/m	1
stéradian<ref name=":0" group="N" />	sr	angle solide	Modèle:Nb	1
hertz	Hz	fréquence	Modèle:Nb
newton	N	force, poids	Modèle:Nb
pascal	Pa	pression, contrainte	Modèle:Nb	Modèle:Nb
joule	J	énergie, travail	Modèle:Nb	Modèle:Nb = Modèle:Nb
watt	W	puissance, flux énergétique	Modèle:Nb	Modèle:Nb
coulomb	C	charge électrique	Modèle:Nb
volt	V	potentiel électrique (tension électrique), f.é.m.	Modèle:Nb	Modèle:Nb = Modèle:Nb
farad	F	capacité électrique	Modèle:Nb	Modèle:Nb
ohm	Ω	résistance, impédance, réactance	Modèle:Nb	Modèle:Nb
siemens	S	conductance électrique	Modèle:Nb	Modèle:Nb
weber	Wb	flux magnétique	Modèle:Nb	Modèle:Nb
tesla	T	champ magnétique	Modèle:Nb	Modèle:Nb
henry	H	inductance	Modèle:Nb	Modèle:Nb
degré Celsius	°C	température Celsius	KModèle:Refn
lumen	lm	flux lumineux	Modèle:Nb	Modèle:Nb
lux	lx	éclairement lumineux	Modèle:Nb	Modèle:Nb
becquerel	Bq	radioactivité (désintégrations par seconde)	Modèle:Nb
gray	Gy	dose absorbée (de rayonnement ionisant)	Modèle:Nb	Modèle:Nb
sievert	Sv	dose équivalente (de rayonnement ionisant)	Modèle:Nb	Modèle:Nb
katal	kat	catalyse	Modèle:Nb
Notes <references group="N" />

Préfixes

Modèle:Article détaillé Des préfixes officiels permettent de désigner les unités multiples et sous-multiples d'une unité. Par exemple, le sous-multiple du mètre valant Modèle:Unité est appelé centimètre (symbole cm) puisque le préfixe correspondant à Modèle:Nb est centi-. Modèle:Extrait

Règles orthographiques et typographiques

Les principes de l'écriture des nombres, des grandeurs, des unités et des symboles forment ce que l'on peut appeler la « grammaire » du Système international d'unités. Les références normatives sont le Bureau international des poids et mesures<ref name="ReferenceA">Modèle:Harvsp.</ref>, la norme internationale Modèle:Nobr<ref>« Grandeurs et unités », Iso.org.</ref> et, en France, le fascicule de documentation de l'AFNOR : Modèle:Nobr de Modèle:Date-<ref>« Principes de l'écriture des nombres, des grandeurs, des unités et des symboles », Boutique.afnor.org.</ref>.

Les unités ne peuvent être désignées que par leur nom (pouvant varier d'une langue à une autre), ou par leur symbole (international, indépendant de la langue). Il ne faut pas mélanger les symboles et les noms des unités. On écrit, correctement, « newton par kilogramme » ou N/kg mais jamais « newton par kg », « newton/kg », « newton/kilogramme », ni « km/heure ». Sont prohibées les abréviations telles que « sec » pour la seconde (s), « mn » pour la minute (min) ou « cc » pour le centimètre cube (cmModèle:3).

Les symboles des unités (mais pas leurs noms) commencent par une majuscule<ref name="cgpm9-7">Modèle:9e Générale des Poids et Mesures, Modèle:Nobr, 1948.</ref> si le nom de l'unité provient d'un nom propre, et une minuscule dans le cas contraire<ref name="cgpm9-7" /><ref>Voir également le décret 75-1200 du Modèle:Date- (JO du Modèle:Date-) annexe au décret, notes préliminaires Modèle:Pdf : unités de base, formation des multiples et sous-multiples, écriture des nombres, noms des unités, symboles.</ref>. Ainsi, on peut comparer les symboles du pascal (Pa) et de la seconde (s). La seule exception à cette règle est le symbole du litre, qui peut s'écrire au choix « l » ou « L », pour éviter les confusions<ref>Modèle:16e Générale des Poids et Mesures, Modèle:Nobr, 1979.</ref> avec le Modèle:Nobr ou la Modèle:Nobr majuscule (I) selon les polices de caractères utilisées. Les symboles des unités sont toujours écrits en caractères romains<ref name="cgpm9-7" /> quelle que soit la police du texte où ils figurent : ils ne sont pas mis en italique ; ils sont grammaticalement invariables et ne sont pas suivis d'un point (sauf nécessité typographique, par exemple en fin de phrase)<ref name="cgpm9-7" />.

Toutes les unités, toujours à droite de la valeur, sont par convention séparées de la valeur par une espace insécable, exceptions faites des symboles des unités sexagésimales d'angle, par exemple : Modèle:Nobr (symboles prime ′ pour les minutes et double prime ″ pour les secondes) et des degrés d'alcool, par exemple : alcool à 90°<ref>Lexique des règles typographiques en usage à l’Imprimerie nationale, Imprimerie nationale, 2002 ; édition Modèle:Date- Modèle:ISBN, Modèle:P..</ref>). Ainsi, on écrit « Modèle:Unité » mais pas « 30cm » ; de même, on écrit « Modèle:Tmp » mais pas « 30,2°C » ni « Modèle:Nobr », le symbole °C étant composé du « ° » et du « C » qui sont, eux deux, indissociables.

Le nom des unités écrit en entier est quant à lui un nom commun : même si l'unité dérive d'un nom propre, la première lettre du nom d'une unité est donc toujours une minuscule (contrairement à son symbole) ; en toutes lettres, le nom d'une unité prend la marque du pluriel. On écrit ainsi « trois ampères », « deux teslas ».

Note : contrairement au cas du kelvin, le nom du degré Celsius (°C) est composé, c'est alors la première lettre du mot « degré » qui prend la minuscule et la marque du pluriel. On écrit ainsi « deux degrés Celsius ».

Les notations de la division et de la multiplication s'appliquent aux symboles des unités dérivées. Ainsi on peut écrire le symbole du mètre par seconde m⋅s^-1 ou m/s et celui du kilowatt-heure kWh ou kW⋅h. Lorsque deux unités sont multipliées, on utilise, entre les symboles, un point à mi-hauteur centré [⋅]<ref group="alpha">Caractère Unicode U+22C5 (opérateur point), saisi avec les combinaisons suivantes :
- Windows (uniquement sous Word) : Modèle:ToucheModèle:ToucheModèle:ToucheModèle:Touche Modèle:Touche+Modèle:Touche,
- Windows (sous LibreOffice) : Modèle:ToucheModèle:ToucheModèle:ToucheModèle:Touche Modèle:Touche+Modèle:Touche,
- Mac OS : Modèle:Touche+Modèle:ToucheModèle:ToucheModèle:ToucheModèle:Touche,
- GNU/Linux : Modèle:Touche+Modèle:Touche+Modèle:Touche ou Modèle:Touche+Modèle:Touche+Modèle:Touche Modèle:ToucheModèle:ToucheModèle:ToucheModèle:Touche.
On utilise parfois à la place le caractère U+00B7 (point médian) :
- Windows (valable partout) : Modèle:Touche+Modèle:ToucheModèle:ToucheModèle:ToucheModèle:Touche,
- Mac OS : Modèle:Touche+Modèle:Touche+Modèle:Touche ou Modèle:Touche+Modèle:ToucheModèle:ToucheModèle:ToucheModèle:Touche.</ref> ou par une espace, pour distinguer certains préfixes de symboles d'unités. En ce qui concerne la division, tout ce qui est affecté d'un exposant négatif est énoncé à la suite de la barre oblique ou du mot « par » : ainsi, l'unité SI de vitesse est le mètre par seconde (m/s), la forme « mètre seconde » étant incorrecte (elle désignerait le produit d'une distance par une durée). Pour éviter les notations ambiguës, on n'utilise jamais plus d'une barre oblique dans le symbole d'une unité (A/m/s, qui correspond à l'ampère par mètre par seconde, A⋅m^-1⋅s^-1, pourrait être pris pour A/(m/s), qui correspond à l'ampère seconde par mètre, A⋅s⋅m^-1 ou A⋅s/m)<ref name="SI1">Modèle:Harvsp.</ref>. Ainsi la conductivité thermique s'exprime par le watt mètre par mètre carré kelvin, Modèle:Nobr, ou par le watt par mètre kelvin, Modèle:Nobr.

En cas de produit d'unités, on utilise dans le nom de l'unité dérivée un tiret ou une espace. Ainsi, les bonnes orthographes de l'unité dont le symbole est kWh sont « kilowatt-heure » et « kilowatt heure »<ref name="SI1" />. Dans ces deux cas, chacun des noms d'unités prend la marque du pluriel : kilowatts-heures ou kilowatts heures. En l'absence de trait d'union ou d'espace, seul le deuxième nom d'unité prend la marque du pluriel : wattheures, voltampères. Quand une même unité entre plusieurs fois dans un produit, on peut l'énoncer en faisant suivre son nom, selon le cas, des adjectifs « carré », « cube » ou « bicarré », ou des expressions « au carré », « au cube » ou « à la puissance n » :

• mètre carré, symbole m² ; pluriel : mètres carrés ;
• mètre cube, symbole mModèle:3 ; pluriel : mètres cubes ;
• mètre par seconde au carré, symbole m/s² ;
• seconde à la puissance moins un, symbole sModèle:-1.

Aucune adjonction au symbole d'une unité pour donner une information concernant la nature particulière de la grandeur ou le contexte de mesurage considéré n'est permise : Modèle:Nobr et non Modèle:Nobr (« tension efficace exprimée en volts » et non « volts efficaces »). De même, l'appellation « mètre linéaire » ne doit pas être employée, l'adjectif « linéaire » n'apportant aucune notion supplémentaire à l'unité.

Pour former les noms des unités multiples et sous-multiples, des préfixes du Système international sont simplement accolés (sans espace ni tiret) à gauche de l'unité, toujours sans mélanger les symboles (entités mathématiques) et les noms des unités et préfixes : kilomètre (ou km), milliseconde (ou ms). On ne peut pas accoler plusieurs préfixes à une unité (nanomètre mais pas millimicromètre). Ainsi, même si le décanewton (daN) est une unité correcte (qui traduit approximativement l'ancien kilogramme-force), le kilodécanewton (kdaN, qui traduirait la tonne-force) ne l'est pas. De même, un hectopascal (hPa) est un multiple correct de l'unité dérivée, le pascal, mais le kilohectopascal (khPa, qui correspond sensiblement à une pression d'une atmosphère) ne l'est pas.

Note : dans le cas du kilogramme, unité de base qui pour des raisons historiques comporte dans son nom le préfixe « kilo », les multiples et sous-multiples restent formés sur le gramme.

Histoire et évolutions

Avant la Révolution française : premières ébauches d'un système d'unités universel

Fichier:Wilkins An Essay towards a real.jpg

Frontispice de Modèle:Langue.

La première tentative notable d'établir des unités universelles (c'est-à-dire fondées sur des phénomènes physiques reproductibles) est, dans le monde anglo-saxon, celle de John Wilkins, un scientifique anglais membre de la Modèle:Lang, qui définit en 1668 une longueur puis un volume universel et enfin une masse universelle (celle de la quantité d'eau de pluie contenue dans un cube de côté valant la longueur universelle). La longueur universelle ainsi définie est prise comme valant Modèle:Unité (approximativement Modèle:Unité) soit environ celle d'un pendule simple dont la demi-période des petites oscillations est d'une seconde<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} John Wilkins, Modèle:Lang, Modèle:Nobr, Modèle:Chap., 'Modèle:Lang', 1668 Modèle:Lire en ligne Modèle:Pdf.</ref>.

Vers 1670 Gabriel Mouton, religieux lyonnais, propose une unité de longueur en se basant sur la mesure d'un arc de méridien terrestre. Il définit aussi la série de multiples et sous-multiples d'unité basée sur le système décimal<ref>Chronologie scientifique, technologique et économique de la France Modèle:P., Danièle et Jean-Claude Clermontel Modèle:ISBN.</ref>.

En 1675, le savant italien Tito Livio Burattini renomme la mesure universelle de John Wilkins en « mètre » (Modèle:Langue) et en prend pour définition exacte celle du pendule précédemment décrit (et non plus celle de Modèle:Unité), aboutissant ainsi à une longueur de Modèle:Unité<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Tito Livio Burattini, Modèle:Lang, 1675.</ref>. Cette valeur dépend cependant de l'accélération de la pesanteur et varie donc légèrement d'un lieu à l'autre.

Révolution française et naissance du système métrique

En 1790, l’Assemblée nationale constituante se prononce, sur proposition de Talleyrand, lui-même conseillé par Condorcet, pour la création d'un système de mesure stable, uniforme et simple, et c'est l'unité de Burattini qui est d'abord adoptée comme unité de base. Mais du fait que la longueur du pendule battant la seconde n’est pas la même selon l’endroit où l'on se trouve, en raison de la différence de gravité selon la distance avec l'équateur (voir supra), c’est finalement une mesure fondée sur la mesure du méridien de la Terre qui est choisie en 1793<ref>Décret du 9 août 1793 de l'an second de la République {{#if:|https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/{{{n}}}%7C{{ #if: |{{ #if: | {{{t}}} | lire en ligne]}} | {{ #if: |[{{{1}}} lire en ligne]|lire en ligne}} }} sur Gallica}}.</ref>. Cette longueur sera précisée, par la Modèle:Noble (Modèle:Date-), comme étant Modèle:Citation<ref name="germinal">Décret du 18 Germinal de l'an troisième de la République française {{#if:|https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/{{{n}}}%7C{{ #if: |{{ #if: | {{{t}}} | lire en ligne]}} | {{ #if: |[{{{1}}} lire en ligne]|lire en ligne}} }} sur Gallica}}.</ref>. Deux savants sont chargés d'effectuer les mesures géodésiques nécessaires, Delambre et Méchain, lesquels vont, durant sept ans, mesurer la distance entre Dunkerque et Barcelone<ref>Ken Adler, Mesurer le monde : l'incroyable histoire de l'invention du mètre, Flammarion, 2005.</ref><ref>Modèle:Ouvrage</ref>.

Fichier:Mètre Étalon Place Vendôme - Paris I (FR75) - 2022-05-27 - 1.jpg

Un mètre étalon du système métrique à Paris, réalisé par Chalgrin et Corbel.

À partir du mètre sont définies les unités de surface (l'are) et de volume (le décimètre cube), l'unité de masse (le kilogramme)<ref>Voir « Tableau du nouveau système de poids et mesures et de leurs dénominations (annexé au décret de la Convention nationale du Modèle:Date-, Modèle:Nobr de la République » (lire en ligne).</ref> et l'unité monétaire (le franc germinal). On crée ainsi le système métrique décimal<ref name="germinal"/>, permettant de convertir plus aisément les unités puisque, désormais, pour passer d'une unité à ses multiples et sous-multiples, il suffit de déplacer la virgule. Dans le même décret, la Convention nationale prévoit la création d'étalons pour le mètre<ref>Unités de mesure – Le Système métrique – Origines, Quid.</ref>. La définition ainsi choisie est définitivement adoptée le Modèle:Date républicaine- (Modèle:Date-) par décret de la Convention nationale française<ref>Histoire, site du Bureau international des poids et mesures.</ref><ref name="germinal"/>. Ce système métrique est alors désignéModèle:Par qui par le sigle MKpS, pour « mètre, kilogramme-poids, seconde ».

Les étalons du mètre et du kilogramme, en platine, prévus par les décrets de la Convention nationale sont déposés aux Archives nationales de France le Modèle:Date républicaine- (Modèle:Date-), ce qui est parfois considéré comme l’acte fondateur du système métrique<ref name="histo">Modèle:Harvsp.</ref>.

Introduit par le décret du Modèle:Date républicaine- (Modèle:Date-)<ref>Décrets prononcés dans la séance du premier Vendémiaire de la République française une et indivisible, Décret relatif aux poids et mesures {{#if:|https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/{{{n}}}%7C{{ #if: |{{ #if: | {{{t}}} | lire en ligne]}} | {{ #if: |[{{{1}}} lire en ligne]|lire en ligne}} }} sur Gallica}}.</ref>, le système métrique est rendu obligatoire en France à l’occasion de son cinquième anniversaire par l'arrêté du Modèle:Date républicaine- (Modèle:Date-), l'emploi de tout autre système étant interdit. Dans ses mémoires de Sainte-Hélène, Napoléon, qui avait naguère soutenu l'expédition géodésique en vue de déterminer la nouvelle mesure, mais pris conscience de la difficulté d'acclimatation à de nouvelles unités, écrit : Modèle:Citation bloc

Fichier:Poids et mesures.png

Estampe de 1800 montrant l’usage de six nouvelles unités de mesure et leur équivalence avec les mesures anciennes.

Évolutions du système métrique au Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle

Dès 1801, la République helvétique tente d'introduire le système métrique, « mais la loi ne fut jamais appliquée » — il fallut attendre 1877. C'est le Royaume uni des Pays-Bas (comprenant les actuels Pays-Bas, la Belgique et une partie du Luxembourg) qui l'adopte à nouveau le premier en 1816, sur l'impulsion de son souverain Modèle:Noble, quatorze ans avant la révolution française de 1830, qui signe sa réintroduction en France<ref>L’introduction du système métrique dans les Pays-Bas méridionaux in Janus, J. Mertens. Revue internationale de l'histoire des sciences et de la médecine, Modèle:Tome, Modèle:P., 1973 Modèle:Lire en ligne.</ref>.

Le Modèle:Date-, Napoléon prend un décret impérial instaurant pour le commerce de nouvelles unités au nom conforme à l'usage ancien, comme aune, toise, boisseau, livre, mais avec de nouvelles valeurs fixées en référence au système métrique, et surtout, autorise pour ces nouvelles unités des fractions non décimales<ref>Arrêté pour l'exécution du décret impérial du Modèle:Date-, concernant l'uniformité des poids et mesures, sur bnf.fr.</ref>.

Après la Restauration française en 1814, Modèle:Noble confirme dans un premier temps vouloir poursuivre l'établissement du système métrique, mais sous la pression des plaintes, un arrêté ministériel du Modèle:Date- ordonne la suppression des fractions décimales des poids et mesures, et l'emploi exclusif des mesures « usuelles » pour la vente au détail des denrées et marchandises.

Le système métrique n'est néanmoins pas abandonné dans l'enseignement et la recherche<ref>Isidore Didion Système de notation des diverses unités employées dans les sciences appliquées. – Mémoire de l'Académie nationale de Metz, 1835.</ref>, et petit à petit, on prend conscience qu'il est temps de renoncer aux facilités introduites par le décret de 1812 et de s'en tenir aux unités légales établies par l'arrêté du Modèle:Date républicaine-. Ce sera l'objet de la loi du Modèle:Date-<ref>Bulletin des lois de la République française.</ref> signée par Louis-Philippe, qui rend obligatoire l'usage des unités du système métrique à partir du Modèle:Date-, dans le commerce et dans la vie civile et juridique.

En 1832, Gauss travaille pour l'application du système métrique comme système d'unités cohérent en sciences physiques. Il établit des mesures absolues du champ magnétique terrestre en utilisant un système d'unités fondé sur les unités centimètre, gramme et seconde parfois appelé « Système de Gauss »<ref name="histo" />.

Dans les Modèle:Nobr, Maxwell et Kelvin s’impliquent au sein de la Modèle:Lang (BA), fondée en 1831, pour la mise en place d'un système d'unités composé d'unités de base et d'unités dérivées. Ceci aboutit en 1874 à la création du « système CGS » fondé sur les unités centimètre, gramme et seconde<ref name="histo" />.

Dans les Modèle:Nobr, la BA et le Congrès international d’électricité, ancêtre de la Commission électrotechnique internationale, s’accordent sur un système d'unités pratiques, parmi lesquelles l’ohm, le volt et l’ampère<ref name="histo" />.

Depuis la fondation de la Convention du Mètre

En 1875, la Convention du Mètre est créée et instaure le Bureau international des poids et mesures (BIPM), le Comité international des poids et mesures (CIPM) et la Conférence générale des poids et mesures (CGPM)<ref>Convention du Mètre, 1875 Modèle:Lire en ligne Modèle:Pdf.</ref>. La première CGPM a lieu en 1889 et adopte de nouveaux prototypes pour le mètre et le kilogramme<ref>Modèle:1re Générale des Poids et Mesures, Modèle:Nobr, 1889.</ref>. Le système d'unités consacré est alors le « système MKS », du nom de ses unités de base, le mètre, le kilogramme et la seconde.

En 1901, le physicien Giovanni Giorgi montre qu'il est possible de combiner les unités électriques à celles du système MKS en ajoutant, à ce dernier, une unité électrique. La discussion de cette proposition par des organisations internationales parmi lesquelles l'Union internationale de physique pure et appliquée (IUPPA) et la Commission électrotechnique internationale aboutit en 1946 à l'adoption par le CIPM du « système MKSA », fondé sur le mètre, le kilogramme, la seconde et l'ampère<ref name="histo" />. En 1954, après une enquête du BIPM ayant commencé en 1948, la CGPM entérine l'adoption des unités de base supplémentaires que sont le kelvin et la candela<ref>Modèle:10e Générale des Poids et Mesures, Modèle:Nobr, 1954, sur bipm.org.</ref>.

Il reste alors peu d'étapes avant l'achèvement du système métrique actuel. Tout d'abord, lui donner son nom (« Système international d'unités », avec comme abréviation internationale « SI ») ; ce qui est fait en 1960<ref name="cgpm-11-12" />. Ensuite, lui adjoindre comme dernière unité la mole, ce qui est fait en 1971<ref>Modèle:14e Générale des Poids et Mesures, Modèle:Nobr, BIPM, 1971.</ref>.

Redéfinition de 2018-2019

Les unités de base du Système international sont redéfinies lors de la conférence générale des poids et mesures du 13 au Modèle:Date- (à Versailles), à partir de sept constantes physiques<ref>Modèle:Article.</ref> dont la valeur exacte est alors « définitivement fixée »<ref>Modèle:Article.</ref>. Cette réforme entre en vigueur le Modèle:Date-<ref>Modèle:Lien web.</ref>.

Utilisation dans le monde

Fichier:Metrication by year map.svg

Carte montrant l'année d'adoption du Système international, de la plus ancienne, en rouge, à la plus récente, en vert. Les pays en noir ne l'ont pas encore officiellement adopté.

La plupart des pays du monde ont fait du Système international leur système officiel d'unités. En Asie de l'Est, ce fut au début du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle<ref>Obligatoire au Siam en 1912, au Japon en 1921 et en Chine en 1923, source : A. Alix, « Le système métrique en Extrême-Orient et aux États-Unis », Annales de Géographie, n^o 167, 1921.</ref>. Durant les Modèle:Nobr, le gouvernement du Canada procède à la conversion au système métrique, sous l'égide de la Commission du système métrique. Cette action (passer officiellement d'un système d'unités national au système métrique) s'appelle métrification.

En 2008, seuls trois pays dans le monde n'ont pas officiellement adopté le Système international : les États-Unis, le Liberia et la Birmanie<ref name="cia" />.

Il convient de nuancer en ce qui concerne les États-Unis, signataire de la Convention du Mètre :

• l'usage du SI y est licite depuis 1866<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lang Modèle:Pdf, sur nist.gov.</ref> ;
• métrologiquement parlant, depuis 1895 et le Modèle:Lien, le SI est le système de référence (les grandeurs du système impérial sont définies par rapport aux étalons primaires du système métrique) ;
• le SI est le système recommandé par le Modèle:Lien de 1975 ;
• confirmé en 1988 par le Modèle:Lang ;
• le SI est de plus en plus répandu parmi les scientifiques, la médecine, le gouvernement, et plusieurs secteurs de l'industrie<ref name="cia">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lang, CIA.</ref>.

Exceptions notables

Par pays

Fichier:Mars Climate Orbiter during tests.jpg

La sonde Modèle:Lang, perdue en raison d'une confusion de systèmes d'unités.

En France, il existe quelques exceptions notables, utilisant les unités impériales, des unités dérivées du SI, ou d’anciennes unités d’origine plus obscure :

• en plomberie, les dimensions sont données généralement en fractions de pouce ;
• la diagonale d'affichage des écrans électroniques (d'ordinateurs, téléviseurs, de mobilesModèle:Etc.) s'exprime en centimètres, mais les commerçants lui préfèrent souvent l'usage du pouce<ref>Taille des écrans : pouces et cm, sur lememento.fr (consulté le Modèle:Date-).</ref> ;
• les pointures de chaussures dont le calcul est dérivé du SI par une formule dont il est difficile de déterminer l'origine<ref>Comment calculer sa pointure de chaussure ?, sur culture-generale.fr (consulté le Modèle:Date-).</ref> ;
• la température, en dehors du milieu scientifique, est souvent exprimée en degrés Celsius ;
• en diététique, la valeur énergétique des aliments s'exprime le plus souvent en Calories ;
• les vitesses courantes (telles que celles des véhicules) sont quasi systématiquement exprimées en km/h et non pas en m/s ;
• les consommations électriques sont exprimées en kWh et non en MJ.

Au Royaume-Uni, l'usage du système métrique est légalisé depuis 1897<ref>Jean-Paul Teytaud, Le remplacement des unités de mesure britanniques et américaines par le système international d'unités, Cahiers de l'APLIUT, 1986, 5-3 Modèle:P..</ref><ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lang, sur parliament.uk, 1897.</ref> mais dans certains domaines tels que le commerce<ref group="alpha">Vente de bière, de cidre et de lait dans des contenants réutilisables.</ref>, la santé publique, la sécurité, l'administration, la signalisation routière et la vente de métaux précieux<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lang, Legislation.gov.uk.</ref>, l'équivalent en unités impériales est toléré.

Aux États-Unis, il est possible de trouver dans la même documentation des données métriques et impériales. Cette utilisation conjointe de deux types d'unités de mesure est à l'origine de la perte de la sonde spatiale [[Mars Climate Orbiter#Perte de la sonde|Modèle:Lang]] en Modèle:Date-.

Au Canada, y compris au Québec, l'usage du système métrique est obligatoire depuis 1975, mais dans la plupart des domaines de la vie quotidienne, du commerce, de la construction, c'est le système impérial qui prédomine (surtout en dehors du Québec). Il est commun que des individus ignorent comment utiliser le système métrique dans le domaine des distances (en dehors du code de la route, où il est appliqué systématiquement) : nombreux sont ceux qui ignorent leur taille en mètres (pieds, pouces) et leur poids en kilogrammes (livres) ; de même il est commun de mesurer les dimensions d'un appartement (pieds-carrés), la largeur d'un terrain (pieds), la diagonale d'affichage des écrans électroniques (ordinateurs, TV, mobilesModèle:Etc.), ou en plomberie, en système impérial.

La plupart des unités de mesures non métriques sont maintenant définies à partir des unités du Système international. Par exemple, le Modèle:Lang édite une table des définitions des unités de mesure anglo-saxonnes à partir des unités métriques<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lang, Modèle:Lang / Barry N. Taylor, 1995.</ref>.

Par domaine

Dans la navigation maritime, on compte les distances en milles marins, ou « nautiques »Modèle:Refn. Les marins francophones utilisent le nautique à la place du mille marin pour éviter la confusion entre l’adjectif numéral et l’unité de distance. Un mille nautique égale Modèle:Nb et un mille vaut Modèle:Unité. Enfin, la vitesse est exprimée en nœuds, un nœud valant un mille marin par heure.

Dans la navigation aérienne, on compte les distances et les vitesses de la même façon que sur un navire : les distances en nautiques et les vitesses en nœuds (Modèle:Citation étrangère en anglais, langue internationale de l'aéronautique). Les anémomètres, instruments du tableau de bord des avions qui mesurent la vitesse par rapport à l'air, s'ils ne sont gradués que d'une seule grandeur, le sont en Modèle:Citation étrangère ; s'ils sont gradués de deux grandeurs, ils sont gradués concentriquement en Modèle:Citation étrangère et en Modèle:Unité, dont le rapport est de 1/1,852. L'altitude (par rapport au niveau de la mer) et la hauteur (par rapport à la piste) sont exprimées en pieds anglais (un pied valant Modèle:Unité). Opérationnellement, on compte en milliers de pieds. Le niveau de vol (FL, « flight level » par rapport à l'isobare Modèle:Unité) est exprimé en centaines de pieds. Par exemple, un niveau de croisière 350 vaut Modèle:Unité, soit Modèle:Unité. De même, les circuits d'attente au-dessus des aéroports sont espacés verticalement de Modèle:Unité (altimètre calé sur le QFE - la pression de la piste). La vitesse verticale d'un avion de ligne, quant à elle, est indiquée par un variomètre, gradué le plus souvent en milliers de pieds par minute.

Voir aussi

Bibliographie

• Modèle:Ouvrage et le supplément 2014 Modèle:Pdf, mise à jour de la Modèle:8e de la Brochure sur le SI (2006).
• Modèle:Ouvrage.
• Modèle:Ouvrage.
• Modèle:Ouvrage.
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• Modèle:Ouvrage.
• Modèle:Ouvrage.

Filmographie

• Modèle:Video Axel Engstfeld, Un mètre pour mesurer le monde, film documentaire, Arte, Allemagne, 2010, 55 min (Documentaire voir en ligne, sur Dailymotion).

Liens externes

• Système d’unités : une réforme sur mesures, La Méthode Scientifique, France Culture, 13 novembre 2018.
• « Le système SI d'unités de mesure : Modèle:Nobr de base », sur entreprises.gouv.fr.
• Gérard Borvon et Christine Blondel, Le coulomb, l'ampère, le volt, le watt, l'ohm… Quand sont nées les unités électriques ?, sur le site Ampère/CNRS.
• Jean Dhombres, Résistances et adaptation du monde paysan au système métrique issu de la Révolution, Annales de Bretagne et des pays de l'Ouest, 1993, sur Persée.
• Denis Février, Histoire du mètre, DGE.