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Actualités

2018-11-30

Redéfinition du kilogramme - changement révolutionnaire dans le système SI

 
Le modèle du kilogramme à Sèvres, sous forme du poids cylindrique en alliage de platine et d'iridium, passe à l'histoire. Lors de la Conférence générale des mesures du 16 novembre 2018, à Versailles près de Paris, des représentants des milieux scientifiques du monde entier ont adopté la nouvelle définition du kilogramme, qui entrera en vigueur le 20 mai 2019.

L’étalon existant et ses copies, sous l’influence de divers processus physiques, changent leurs masses au fil des ans. Malgré la protection multicouche, les facteurs externes influencent l’étalon du kilogramme.  La masse du modèle du kilogramme à Sèvres et les masses des copies individuelles peuvent varier jusqu'à 50 microgrammes !


Source: http://www.bipm.org/en/bipm/mass/ipk/#verifications

Une disproportion apparemment faible est importante pour les métrologues qui chaque jour effectuent des mesures au plus haut niveau mondial.

Le kilogramme a conservé sa valeur actuelle, tandis que la nouvelle définition de sa détermination repose sur les constantes physiques fondamentales, dont l'invariance est garantie par les lois de la physique. La nouvelle définition est beaucoup plus précise car elle a été liée à la grandeur physique : la constante de Planck, qui ne change pas dans le temps et dans l’espace.

La nouvelle définition du kilogramme selon le Bureau central des mesures :
"Le kilogramme, la détermination du kg, est l’unité de masse SI. Elle est définie par la valeur numérique fixe de la constante de Planck h de 6,626 070 015∙10-34, exprimée en unité J∙s, ce qui correspond à kg∙m2∙s-1, où le mètre et la seconde sont déterminés par c et ΔνCs "

L'outil de base de la nouvelle méthode de détermination du kilogramme est la balance très sensible de Kibble, qui utilise le système magnétoélectrique de traitement. L'appareil vérifie combien d'énergie est nécessaire pour équilibrer une masse donnée. La force de l'électroaimant est directement proportionnelle au courant traversant les bobines. L'intensité et la tension sont liées et la charge électrique est la constante physique associée à la constante de Planck. 

Le changement ne sera pas perceptible dans la vie quotidienne - les balances de cuisine ne nécessiteront pas d'étalonnage, un kilo de farine gardera le même poids, les dimensions des emballages des produits dans les magasins ne changeront pas. La métrologie légale fonctionnera également comme auparavant. Cependant, pour les institutions de l’État et les scientifiques c’est une petite révolution. 

La redéfinition du kilogramme est un énorme pas en avant dans l'histoire de la science et de la technique. Toutes les unités de base et tous les dérivés sont les constantes physiques universelles, inchangées dans le temps et dans l'espace et illimitées par les facteurs externes. Le progrès technologique qui aboutira au développement des instruments de mesure ne nécessitera pas de nouvelles redéfinitions.

Les dispositions de la Conférence générale des mesures à Versailles sont l’effet formidable de coopération pacifique de tous les pays du monde, qui ont accepté la nouvelle définition universelle et intemporelle de l'unité élémentaire de masse, le kilogramme.

Le bureau central des mesures à Varsovie, s’adaptant aux nouvelles réalités, a acheté le comparateur automatique à vide AVK-1000 dans l’entreprise RADWAG. L'utilisation de cette solution innovante garantit une précision adéquate, une incertitude lors de la reproduction (de la comparaison) de l’étalon de masse de 1 kg et des dérivés. Le comparateur automatique à vide bientôt deviendra un standard dans tous les instituts de métrologie nationaux du monde, qui seront obligés de réaliser les mesures avec une précision qui n'est garantie que par cet appareil.

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