[pour info] Changement de la définition du kilogramme à compter du 20 mai 2019 !

Amies et amis lecteurs de GP.info, ne prétendez pas le contraire, je sais qu'il vous arrive fréquemment de mesurer diverses grandeurs dans le cadre de vos activités photographiques. Et sans être collectionneur d'outils, je sais que vous avez, pour chaque grandeur à mesurer, plusieurs instruments que vous utilisez en fonction des conditions de travail et dont vous prenez grand soin.

Vous mesurez la lumière (** note 1), bien entendu, mais il vous arrive fréquemment de mesurer des distances, des volumes, ou de peser des produits chimiques pour préparer vos révélateurs favoris.
Et lorsque vous vous préparez pour une longue randonnée avec une 20x25 dans le dos, chaque gramme compte, donc ce qu'est effectivement un kilogramme ne peut pas vous être indifférent.

Jusqu'à hier 19 mai 2019, le kilogramme était défini par comparaison avec un prototype en alliage de platine et d'iridium, un cylindre de 39 mm de diamètre et de 39 mm de haut, datant de 1889, et conservé sous une triple cloche de verre au Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), à Sèvres (92310-F).

Eh bien tout cela appartient au passé, le kilogramme-étalon va pouvoir prendre une retraite bien mérité, et il mériterait la même ferveur populaire que la Joconde sous sa vitre blindée au Louvre ou encore l'Aviogon de Ludwig Bertele au musée de Vevey.

À partir d'aujourd'hui 20 mai 2019, le kilogramme n'est plus défini par référence à un étalon matériel, mais par référence à des grandeurs universelles de la physique fondamentale comme le nombre d'Avogadro et la constante de Planck.

Je suis sûr que demain, au marché, en achetant vos légumes, vous ne pourrez pas éviter de demander au marchand ou à la marchande si sa balance est désormais ré-étalonnée sur la constante de Planck.

Au passage, nous autres horlogers de B'zançon, nous regardons toujours avec un brin de condescendance ceux qui mesurent les masses et sont fiers de leur précision au cent-millionième près (10^-8). On sait, par exemple, que le kilogramme-étalon en platine iridié a perdu 50 microgrammes depuis 1889, c'est à dire une perte de 5x10^-8 en valeur relative.
10^-8, dans les mesures de temps, c'est une dérive de une milliseconde par jour, cela fait belle lurette qu'on sait mesurer cela, c'est l'instabilité de la rotation de la Terre, qui a fait abandonner la mesure astronomique du temps au profit de l'horloge atomique à césium.
Chez nous, si t'es pas précis au moins à 10^-12, qui est la stabilité d'un vulgaire oscillateur à quartz thermostaté ou d'une vulgaire petite horloge à rubidium du commerce vendue sur eBay, on ne parle pas de précision avec toi. Et pour les horloges atomiques de laboratoire, si t'es pas à 10^-16, t'es pas dans la course.

Plus d'informations (en français) sur la nouvelle définition du Système International d'Unités (SI), en particulier la nouvelle définition du kilogramme, sur le site du BIPM :
https://www.bipm.org/fr/measurement-units/



(** note 1) L'unité d'intensité lumineuse, la candela, fut longtemps définie à partir de la quantité de lumière émise par du platine en fusion dans un creuset ; aujourd'hui on définit la candela à partir d'un rayonnement monochromatique comme celui d'un laser.

E.B.



Modifié 1 fois. Dernière modification le 20/05/19 17:56 par Emmanuel Bigler.

et dire que cela lui fait un message au conteur.....

cordialement

o7 philippe

cela lui fait un message au conteur.....

En Franche-Comté, on ne s'en laisse pas conter, et dans tout GP-iste, n'y a-t-il pas un conteur qui sommeille, indépendamment de tout compteur de messages ?

E.B.

Pour les achats de Palladium, il y a un certain enjeu, 10^-8 cela fait 0,00028 Euro de delta pour un Kilo et 0,28 euro pour une tonne ...

Si je ne me suis pas trompé ...

Dure journée, ils ont changé aussi l'Ampère, la mole, le Kelvin...

Charles

Qu'ils changent la mole, si ça peut leur faire plaisir.

Avec le temps va ,tout s'en va,
même les plus chouettes souvenirs...
Mais la photographie est souvenir , nostalgie , mais que direz vous ...

Mais comment a-t-on bien pu perdre 50 micro-grammes, se demande l'article. Bonne question.

A force de briquer - c'est le mot - le pavé?

Emmanuel Bigler écrivait:
-------------------------------------------------------

> Jusqu'à hier 19 mai 2019, le kilogramme était
> défini par comparaison avec un prototype en
> alliage de platine et d'iridium, un cylindre de 39
> mm de diamètre et de 39 mm de haut, datant de
> 1889, et conservé sous une triple cloche de verre
> au Bureau International des Poids et Mesures
> (BIPM), à Sèvres (92310-F).


Oui, je lui ai tiré le portrait il y a quelques années, ce cylindre sous cloches était assez délicat à photographier.
Je lui préférais sa cousine, la sphère de silicium nettement plus chic.

MarcN écrivait:
-------------------------------------------------------
> Mais comment a-t-on bien pu perdre 50 micro-grammes, se demande l'article. Bonne question.
>
Quelques éléments de réponses ici à partir de 17 mns 10 secondes et on y parle de la balance du marché,

À force de briquer - c'est le mot - le pavé?
>
et surtout là au paragraphe Stabilité.

Jean-Yves, ignorant pragmatique



Modifié 1 fois. Dernière modification le 21/05/19 10:16 par JyL.

" Les unités de base ont été conservées dans l'actuel SI, même si le SI en lui-même est désormais défini à partir des sept constantes précédemment mentionnées."
Mr Bigler ? je comprends que nous calculons toujours dans le dernier SI , les unités de base du quel ont été elles mêmes redéfinies à partir des constantes physiques énumérées .
Et qu'il n'est pas nécessaire de re-mémoriser celles ci pour acheter sa baguette de pain , de nos jours pâte ni levée ni cuite (volonté d'ignorer le pouvoir émissif des croûtes et les inconvénients des levures intactes dans le cornet alimentaire) .
Nota , si vous êtes en besoin de mots de passe , ces constantes sont peut être des bases assez confidentielles aménagées par l'âge du capitaine .?

Moi, pour les dosages d'alcoolémie, j'en suis resté aux grammes par litre...

Et je n'ai jamis pu blairer les hectopascal des cartes météo...

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Anything more than 500 yds from the car just isn't photogenic. - Brett Weston

Quelques images et vidéo : [www.facebook.com]

Mais comment vont faire les messieurs-dames de l'administration des Poids et Mesures ?
Ils vont se trimbaler sur les marchés et dans les boutiques avec leur constante de Planck sous le bras ?
Pas évident !

J.C.L.

En fait les changements dans la définition de certaines unités qui sont officiellement entrés en vigueur hier, sont la suite logique d'une évolution continue qui a commencé avec le fait de fixer la vitesse de la lumière à une valeur déterminée et qui ne changera plus. Cela vient de ce qu'à la fin du siècle dernier, on avait déjà atteint une précision tellement plus grande avec la seconde qu'avec les mesures de distance, qu'on a décidé que le mètre dépendrait de la seconde via une constante fixée, la vitesse de la lumière.
La précision des mesures de masse dépasse aujourd'hui la variation de masse du kilogramme-étalon sur un siècle, donc on passe à autre chose pour l'étalon primaire ... de la même façon qu'on a abandonné la période de rotation de la Terre comme étalon primaire au début des années 1960 quand on a commencé à en mesurer le lent ralentissement (de l'ordre d'une milliseconde par jour) grâce aux horloges à césium.
Mais l'article de "Pour la Science" indique bien que les étalons de masse cylindriques n'ont pas fini d'être utilisés.
L'article date de 2017 et commence par l'anecdote d'un chercheur du NIST (le bureau de métrologie étazunien) en train de passer la douane pour prendre l'avion vers Sèvres avec plusieurs kilogrammes-étalons secondaires en platine ou en acier inox dans ses bagages ...
L'ancien kilogramme-étalon restera sous ses cloches de verre, loin du regard du public, pendant encore très longtemps. On est donc très reconnaissant à ceux qui ont pu prendre en photo cet objet extravagant.

E.B.

Emmanuel Bigler écrivait:
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> ... la vitesse de la lumière à une valeur déterminée et qui ne changera plus ...

Je trouve également extravagant de croire que la valeur de la vitesse de la lumière ne changera plus !
Si un système de calcul s'avère plus pertinent je serai surpris que les physiciens, les cosmologistes et autres découvreurs et théoriciens ne s'en emparent pas.

Il y a deux ou trois bricoles intéressantes au BIPM pour les curieux ... que je ne compte plus à G.P.;)

Jean-Yves, ignorant pragmatique

Je trouve également extravagant de croire que la valeur de la vitesse de la lumière ne changera plus !

Bonsoir Jyl !

La question est pertinente, car elle renvoie à la permanence des constantes de la physique sur le très long terme.
Si on prend l'exemple de la vitesse de la lumière, la première estimation en fut faite à la fin du XVII^e siècle à partir de mesures astronomiques [observation des occultations des satellites de Jupiter, par Ole Rømer]. Puis les méthodes & instruments de mesure se sont perfectionnés, jusque vers la fin des années septante du siècle dernier, où on s'est aperçu que la détermination de cette vitesse était liée à la connaissance d'autres grandeurs, en particulier l'unité de temps. Et la valeur de la vitesse de la lumière était pratiquement stabilisée dès la fin du XIX^e siècle.

Le choix de fixer une valeur numérique qu'on ne touche plus pour cette grandeur s'appuie sur l'état de l'art de la physique et l'état de l'art de la métrologie, et fait l'objet d'un large consensus international.

Les nouvelles unités du SI qui sont entrées en vigueur hier lundi 20 mai 2019 font appel à d'autres constantes ; disons, des constantes de la physique fondamentale, de la physique atomique et de la physique des particules qui sont vraiment moins faciles à appréhender que la vitesse de la lumière. Mais la démarche est la même, il s'agit de construire un système d'unités qui soit le plus cohérent possible et le plus indépendant possible vis à vis de divers étalons matériels des siècles passés. Le kilogramme-étalon était le dernier de son espèce.

En ce sens, la métrologie de notre temps poursuit la démarche qui fut celle des Pères Fondateurs français du Système Métrique : les unités doivent être incontestables et indépendantes d'un pays en particulier. D'où le choix de la dix-millionnième partie du quart du méridien terrestre pour le mètre, et la masse de un décimètre-cube d'eau pure à 4°C pour le kilogramme, une fraction 1/86400 de la période de la rotation de la Terre pour la seconde.

Bien qu'universelles, ces définitions ont dû céder la place à d'autres définitions, plus précises et plus faciles à mettre en oeuvre, comme le mètre-étalon et le kilogramme en platine iridié. Mais ces deux objets matériels étant déposés à Sèvres, sont d'accès difficile en cas de crise internationale grave, leur universalité originelle n'existe plus.

La variabilité des constantes de la physique au cours du temps fait l'objet de nombreuses recherches, et on sait mettre une borne supérieure à la variation au cours du temps de certaines de ces constantes, par exemple la masse du proton ou la constante de structure fine. À l'échelle humaine, par exemple le millénaire, on peut extrapoler que le « vieillissement » des constantes fondamentales est si faible qu'on peut les considérer comme fixées dans la réalisation pratique des étalons primaires et secondaires de la métrologie, sur une échelle de temps de plusieurs siècles. Du moins on a de bonnes raisons de penser que les constantes de la physique varieront nettement moins, dans le prochain siècle, en valeur relative, que les 5x10^-8 dûs à « l'usure » séculaire du kilogramme-étalon.

L'idée que ces constantes de la physique sont assez stables pour qu'on puisse affecter à certaines d'entre elles une valeur numérique fixe, pour ensuite bâtir sur ce socle un système d'unités dont les définitions ne changent pas tous les 10 ans, n'est pas une lubie, ni diktat, ni un acte de foi ou un acte politique visant à déchoir la position centrale du pavillon de Breteuil à Sèvres, au centre politique francilien de la France arrogante  : c'est une décision raisonnée, raisonnable, et âprement négociée entre les spécialistes au niveau de toute notre planète.

Toute définition d'un système d'unités s'appuie sur un consensus entre les chercheurs et les ingénieurs de tous les pays. La métrologie a ceci de remarquable, qu'elle fait le lien entre la physique la plus théorique, la plus éloignée de la vie quotidienne, et la réalisation des étalons et des étalonnages, qui ont une très grande importance pour l'industrie. Ce n'est pas fortuit si le Bureau de métrologie allemand, le PTB, fut installé à Braunschweig après la 2e guerre mondiale, au pays de Rollei et de Voigtländer, à deux pas de Wolfsburg, l'un des plus grands centres de production automobile allemands.

Il est très remarquable que pendant le [presque] demi-siècle de la Guerre-Froide [1945-1990], les réunions internationales de métrologie fondamentale ont toujours eu lieu dans un esprit de coopération très pacifique entre l'Est et l'Ouest, alors que le changement de la définition de la seconde, en 1967, survint en pleine Guerre Froide. Cette nouvelle définition de la seconde s'appuyait sur la science et la technologie du Temps-Fréquence, en particulier sur les horloges à césium pour lesquelles il y avait des « cloisons » absolument étanches entre l'OTAN et le COMECON : sans rentrer dans les détails, il suffit de mentionner que pas un sous-marin nucléaire lanceur d'engins ne peut remplir sa mission sans la présence à bord d'un parc de plusieurs horloges à césium.

On ne peut que se réjouir de voir cet esprit de coopération perdurer avec cette annonce du 20 mai 2019, qui, pour la métrologie, a quelque chose d'historique avec la mise à l'écart du dernier étalon matériel.

E.B.



Modifié 2 fois. Dernière modification le 22/05/19 01:05 par Emmanuel Bigler.

tiens cela fera un sujet d'écoute lors d'une prochaine sortie GF........

rrrrr.......


cordialement


o7 philippe

cordialement

o7 philippe

ossette philippe écrivait:
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> tiens cela fera un sujet d'écoute lors d'une prochaine sortie GF........
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> rrrrr.......
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> cordialement
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> o7 philippe
>
> cordialement
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> o7 philippe

J'apprécie l'ironie de bon aloi de votre message :)
Je pratique de temps en temps également ;)

Par contre, l'IA qui équipe votre téléphone est un peu trop hypocrite à mon goût, deux fois cordialement c'est un peu appuyé ! Peut-être est-ce réglable ?

Jean-Yves, ignorant pragmatique

Juste un mauvais paramètrage sur le forum.

corriger.

cordialement

o7 philippe

cordialement

o7 philippe

Brèves de Comtois, lors d'un co-voiturage vers une sortie GP Grand-Est

- rrrrr.......
- Chuut : y'a l'Philippe qui vient de s'endormir !
- C'est à cause de ton kilogramme, c'est ta constante de Planck à la c... qui l'a fait s'assoupir !
- Pourtant, ç'coup-ci, j'ai pas causé d'horlogerie !
- T'aurais dû lui causer des Vert(e)s français(es), ça l'aurait maintenu éveillé.

E.B.

rrrrr

je rêve au théorème de bore.

rrrrr

rrrr

cordialement

o7 philippe

cordialement

o7 philippe

Mr Bigler en physicien et d'excellente compétence professorale , nous a tout expliqué , merci à lui chasseur d'éventuelles angoisses métrologiques . Ce qui n'implique pas du tout de le confiner au pavillon des étalons , bien au contraire . A noter en outre que ce forum de photographes , sème également par la voie de EB la bonne information . J'avoue que je n'aurais pas eu en moi la motivation de m'informer de tenants de cette nouveauté . Donc merci à Mr EB .