système international d’unités

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Un système d’unités est un ensemble cohérent d’unités de mesure pour les différentes grandeurs utilisées dans les domaines scientifiques.

Le système international d’unités (SI) est défini par la Conférence générale des poids et mesures pour les pays de la Convention du mètre.

Les préfixes pour les multiples et les sous-multiples, les règles d’écriture, d’orthographe et les symboles sont aussi définis précisément par la Conférence générale.

En 2018 de nouvelles définitions ont été adoptées, qui deviendront officielles en mai 2019 (voir https://www.bipm.org/utils/common/pdf/CGPM-2018/26th-CGPM-Resolutions.pdf )

Les unités de base et leurs définitions actuelles (jusqu’au 20 mai 2019) sont :
* Unité de longueur : Le mètre (m) est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde.
* Unité de masse : Le kilogramme (kg) (au départ nommé le grave) est la masse du prototype international du kilogramme. C’est la seule des unités du SI définie par un objet et non par une définition universelle.
* Unité de temps : La seconde (s) est la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133 à la température de 0 kelvin.
* Unité de courant électrique : L’ampère (A) est l’intensité d’un courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à une distance de un mètre l’un de l’autre dans le vide produirait entre ces conducteurs une force égale à 2.10-7 newton par mètre de longueur.
* Unité de température : le kelvin (K), unité de température thermodynamique, est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l’eau.
* Unité de quantité de matière : La mole (mol) est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes dans 0,012 kilogramme de carbone 12.Ce nombre d’entités élémentaires est appelé nombre d’Avogadro.
* Unité d’intensité lumineuse : La candela (cd) est l’intensité lumineuse, dans une direction donnée, d’une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540•1012 hertz et dont l’intensité énergétique dans cette direction est de 1/683 watt par stéradian.

Les unités dérivées s’en déduisent :
fréquence : le hertz (Hz) ; force : le newton (N) ; pression : le pascal (Pa) ; travail : le joule (J) ; puissance : le watt (W) ; charge électrique : le coulomb (C) ; force électromotrice : le volt (V) ; résistance électrique : l’ohm (Ω) ; etc.

Il y a eu dans l’histoire et suivant les pays différents systèmes d’unités.
Aujourd’hui encore d’autres systèmes sont utilisés, ou simplement d’autres unités. On peut citer les unités de mesure anglo-saxonnes (inch, foot, yard, etc.), des mesures spécifiques liées à des professions (par exemple le point typographique ou pica), les échelles de température autres que Kelvin, les mesures d’angles autre que radian , les unités utilisées en astronomie, etc.

Quant aux noms des grands nombres, ils ne sont que rarement utilisés, ce qui est heureux car deux échelles coexistent, l’échelle longue (la plus utilisée et la seule à avoir valeur légale) et l’échelle courte (utilisée aux Etats-Unis et dans d’autres pays anglophones, ainsi qu’au Brésil).