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 Mètre ____________________________________________________________________________________________

Le mètre (symbole m, du grec ancien métron, mesure) est l'unité de base de longueur du système international (SI). Il est défini, depuis 1983, comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.

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Histoire du mètre

Mètre carré

Mètre cube

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Histoire du mètre

En 1668, le philosophe anglais John Wilkins publie la description d'une mesure de longueur universelle, d'unités décimales et qui serait la longueur d'un pendule qui oscille avec un battement d'une seconde, soit une période de deux secondes. Sa longueur fondamentale est de 38 pouces de Prusse (1 pouce prussien=26,15 mm), soit de 993,7 mm actuels. Dans ce même ouvrage, il en déduit la mesure du litre et du kilogramme, même si elles ne sont pas nommées ainsi. Sept ans plus tard, le savant italien Tito Livio Burattini publie Misura Universale, ouvrage dans lequel il renomme la mesure universelle de Wilkins en mètre (metro cattolico) et confirme sa définition. Cette définition ne sera pas retenue après 1790 car la période d’oscillation du pendule dépend de l’écart angulaire de cette oscillation que cette définition omet de préciser, ainsi que de la pesanteur du lieu. Louis XVI en France va concrétiser une longue série de tentatives en signant en 1790 le projet d'unification des poids et mesures du Royaume de France, proposé par Talleyrand. Suite au rapport du 19 mars 1791 de l'Académie des sciences et sur proposition du Chevalier Jean-Charles de Borda, le mètre de Burattini est adopté comme unité de longueur, mais pas encore comme unité légale. Auparavant, les longueurs étaient mesurées en référence à l'humain (le pouce, le pied, la toise) ; comme chaque être humain est différent, on prenait souvent comme référence le roi, ce qui était un symbole monarchique fort. En pleine période révolutionnaire, il fut donc décidé de supprimer toute référence à un homme particulier, de choisir un étalon non humain unique et d'utiliser des multiples et sous-multiples de 10. Le mètre fut officiellement défini pour la première fois le 26 mars 1791 par l'Académie des sciences comme étant la dix-millionième partie de la moitié de méridien terrestre (ou d'un quart de grand cercle passant par les pôles), ou encore le dix-millionième de la distance pour aller par le plus court chemin d’un pôle à un point donné de l’équateur. Toutefois, cette définition géophysique ne permettait pas de concrétiser le mètre pour le légaliser. En juin 1792, Jean-Baptiste Joseph Delambre fut chargé de mesurer la distance entre Dunkerque et Rodez pendant que Pierre Méchain mesura celle de Barcelone à Rodez. En 1793, à Montjuïc près de Barcelone, Méchain détecta une incohérence entre les longueurs relevées et le relevé astronomique de la position des étoiles. La guerre franco-espagnole l'empêcha de réitérer ses mesures. Cet écart, qui n'était en fait pas dû à une erreur de manipulation mais à l'incertitude des instruments utilisés, le plongea dans un profond trouble et il mit tout en œuvre pour éviter de devoir rendre compte de ses travaux à Paris. C’est finalement la mesure de Delambre qui fut adoptée le 7 avril 1795 comme mesure de longueur officielle. De février 1796 à décembre 1797, seize mètres-étalons gravés dans du marbre furent placés dans Paris et ses alentours, pour familiariser la population avec la nouvelle mesure. Aujourd'hui, il n'en subsiste que quatre :

  • l'un est au 36 de la rue de Vaugirard, à droite de l'entrée ;
  • le deuxième, replacé en 1848, est au 13 de la place Vendôme, à gauche de l'entrée du ministère de la Justice,
  • le troisième est à Croissy-sur-Seine (Yvelines), dans un mur de la rue au Mètre,
  • le quatrième à Sceaux (Hauts-de-Seine).

En 1799, Méchain se résigne à se rendre à une conférence internationale qui salue son œuvre scientifique. Il maquille alors ses résultats, ce qui rend le mètre-étalon de 1795 trop court de 0,2 mm par rapport à sa définition initiale de 1791 donnée par l’Académie des sciences. Ainsi en 1799, un nouveau mètre-étalon en platine fut créé à partir de cette définition et devint la référence (loi du 19 frimaire an VIII).

 

La fraude de Méchain ne sera découverte par Delambre qu'en 1806, année où il réétudiera l'ensemble des résultats lors de la rédaction de Base du système métrique, sans pour autant renier ce nouveau mètre-étalon qui ne correspondait plus à la définition de 1791 de l’Académie des sciences. Ce second mètre-étalon (qui sera utilisé pendant 90 ans, soit la plus longue période légale pour ce mètre) ne correspondait donc déjà plus à la Terre. En 1889, le Bureau international des poids et mesures redéfinit le mètre comme étant la distance entre deux points sur une barre d'un alliage de platine et d'iridium. Cette barre (la troisième concrétisation légale du mètre-étalon) est toujours conservée au pavillon de Breteuil à Sèvres. Mais cette concrétisation du mètre s'avérera vite assez peu compatible avec les progrès réalisés et les besoins de précision demandés par la science. En 1960, la 11e Conférence générale des poids et mesures (CGPM) redéfinit le mètre comme 1 650 763,73 longueurs d'onde d'une radiation orangée émise par l'isotope 86 du krypton. La conférence de 1983 redéfinit la vitesse de la lumière dans le vide absolu à 299 792 458 m/s, ce qui a pour effet de réviser la valeur du mètre comme étant la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde. Le mètre correspond à :

  • 5,399568.10-4 milles marins ;
  • 6,21504.10-4 miles terrestres ;
  • 1,05697.10-16 années-lumière ;
  • 39,37 pouces ;
  • 3,281 pieds.

Dans certains métiers (terrassement, construction, etc.), on parle de « mètre linéaire (ml) qui fait référence à une longueur comme par exemple la longueur d‘un rayon dans un supermarché. Il s'agit d'un pléonasme, puisque le mètre désigne précisément une longueur de ligne et que la norme NF X 02-003 précise qu'on ne doit pas affecter les noms d'unités de qualificatifs qui devraient se rapporter à la grandeur correspondante. Par ailleurs le symbole ml ou mL correspond dans le SI à millilitre, ce qui n'a rien à voir avec une longueur et est une source de confusion.

 

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Mètre carré

Le mètre carré (symbole m2) est l'unité d'aire du système international. C'est l'aire d'un carré d'1m de côté.

 

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Mètre cube

Le mètre cube (symbole : m3) est l'unité de mesure de volume du système international. Il représente le volume occupé par un cube d'un mètre d'arête.

 

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