Convention du Mètre

Avant le traité

Le système métrique a été développé en France dans les années 1790. La longueur du mètre a été fixée à un dix millionième de la distance entre le pôle Nord et l'équateur. Entre 1791 et 1798, les Français Delambre (mathématicien et astronome) et Méchain (astronome) ont mesuré la distance entre Dunkerque et Barcelone. Les mesures ont été utilisées pour fabriquer une barre de métal d'une longueur exacte de 443,296 lignes (la ligne est une ancienne unité française de longueur égale à un douzième de pouce français). La barre servirait de norme pour le mètre. La barre a ensuite été appelée le mètre des archives. Dans les années 1860, on a découvert que le mètre des archives était plus court de 0,03 % qu'il ne devait l'être.

La Grande Exposition de Londres en 1851 et l'Exposition internationale de Paris en 1867 avaient montré la nécessité pour les différentes nations d'utiliser les mêmes unités de mesure. Dans les années 1860, de nombreuses discussions ont eu lieu entre les astronomes et les géomètres étrangers pour savoir s'ils devaient utiliser le mètre des archives ou un "nouveau mètre" tenant compte de l'erreur de 0,03 %. La Prusse a pris l'initiative d'organiser des conférences à Berlin pour discuter de la question. La France n'a pas participé à ces conférences. Avant que des mesures ne soient prises, la guerre franco-prussienne a éclaté. La Prusse a vaincu la France et l'empire allemand a été formé.

En 1875, la France a invité des représentants à Paris pour discuter de la question. Cela a permis à la France de remporter une victoire diplomatique sur la Prusse et l'Empire allemand.

Détails du traité

Le traité a été signé par dix-sept de ces pays lors de la conférence de Paris le 20 mai 1875. Le Royaume-Uni et les Pays-Bas se sont rendus à la conférence mais n'ont pas signé le traité à cette époque. Après un examen plus approfondi, le Royaume-Uni a signé le traité en 1884.

La réunion a été acceptée :

• Trois organisations seraient créées pour administrer le traité.
• Des copies identiques du mètre et du kilogramme seraient fabriquées. Un exemplaire de chacun serait choisi comme exemplaire principal international. Les autres exemplaires seraient distribués aux États membres.
• L'exemplaire original du mètre et du kilogramme serait conservé au laboratoire.
• Le laboratoire se trouverait en territoire neutre.
• Les membres comparent leurs copies avec les copies originales à intervalles réguliers.
• Les organisations encourageraient l'utilisation du système métrique.

Bureau international des poids et mesures (BIPM)

L'organisation mise en place par le traité était le Bureau international des poids et mesures. Son nom français est Bureau international des poids et mesures. Son abréviation est BIPM. Le BIPM a son siège au Pavillon de Breteuil, à Sèvres, en France (près de Paris). Environ 70 personnes travaillent au BIPM. Le budget pour 2013 s'élève à plus de 10 millions d'euros (12 millions de dollars).

Ces trois organisations ont été créées en vertu du traité. Elles le sont :

• Le Bureau international des poids et mesures (BIPM).
• La Conférence générale des poids et mesures (CGPM).
• Le Comité international des poids et mesures (CIPM).

Le Bureau est responsable de la sauvegarde du prototype international du kilogramme.

La langue officielle des organisations est le français. Jusqu'en 1988, tous les rapports de réunions étaient publiés uniquement en français. Depuis lors, l'anglais et le français sont tous deux utilisés. Les abréviations sont basées sur les mots français et non sur les mots anglais. Les communications officielles entre le BIPM et la France se font par l'intermédiaire du ministère français des affaires étrangères. Les communications officielles avec les autres pays se font par l'intermédiaire de l'ambassade de ce pays à Paris.

Conférence générale des poids et mesures (CGPM)

La Conférence générale des poids et mesures a été créée dans le cadre de la Convention du Mètre en tant qu'organe du BIPM. Elle donne au BIPM son mandat et son budget au nom des États membres. Son nom français est Conférence générale des poids et mesures. Son abréviation est "CGPM".

La CGPM se réunit tous les quatre à six ans. La première réunion a eu lieu en 1889 et la 24e en 2011. Chaque État membre dispose d'une voix. La France est représentée par son ministre des affaires étrangères et par le président de l'Académie française. Le ministre français des affaires étrangères est le président des séances d'ouverture et de clôture de toute session de la CGPM. Le président de l'Académie française est le président des autres réunions de la CGPM.

La CGPM :

• Approuve le budget du BIPM.
• Convient des paiements des États membres.
• Nomme les membres du CIPM.
• Accepte les propositions du CIPM.

Comité international des poids et mesures (CIPM)

Le Comité international des poids et mesures a été créé dans le cadre de la Convention du Mètre en tant qu'organe du BIPM. Il conseille la CGPM et supervise le BIPM. Son nom français est Comité international des poids et mesures. Son abréviation est CIPM.

La CGPM compte 18 membres. Ces membres sont des experts reconnus en matière de mesure, élus par la CGPM. Ils doivent tous venir de pays différents. L'un des membres du CIPM doit être français. Ils se réunissent une ou deux fois par an à Paris. Le CIPM est assisté par un certain nombre de Comités consultatifs. En février 2014, il y avait dix Comités consultatifs. Neuf de ces comités se consacrent à des types de mesure particuliers tels que l'électricité et le magnétisme, les longueurs, la photométrie et la radiométrie, la thermométrie et le temps et les fréquences. Le CIPM nomme les membres de ces comités.

Le dixième comité est appelé le Comité consultatif des unités (CCU). Son président est nommé par le CIPM. Les autres membres du comité sont nommés par d'autres organisations. Ces organisations comprennent l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et le National Institute of Standards and Technology (NIST). La tâche du CCU est de s'assurer que toutes les définitions du SI sont cohérentes. Il rédige également la norme SI, appelée Brochure sur le SI.

Pavillon de Breteuil

Les bureaux et les laboratoires du BIPM sont situés au Pavillon de Breteuil, à Sèvres, en France (près de Paris).

Le BIPM s'occupe du Prototype Kilogramme International (IPK) pour la CGPM. Il fournit des services de laboratoire pour la CGPM et le CIPM. Les États membres font appel aux laboratoires du BIPM lorsqu'ils vérifient leur propre copie du kilogramme par rapport à l'IPK. Les bureaux du BIPM sont également le siège de la CGPM et du CIPM.

Activités

En 1875, la convention ne traitait que de l'uniformisation du kilogramme et du mètre. La convention a été révisée en 1921 pour tenir compte de toutes les mesures physiques. En 1933, la CGPM approuve les efforts entrepris pour fusionner les unités électriques et photométriques dans le système métrique.

Développement de l'IS

À la fin du XIXe et au début du XXe siècle, de nombreuses nouvelles unités de mesure ont été définies à l'aide du système métrique. Les unités de mesure utilisées dans les applications électrostatiques, les applications électromagnétiques et les systèmes de distribution électrique étaient incompatibles entre elles. L'utilisation de la gravité standard dans les définitions de la force et de la pression a permis de définir plus d'unités de mesure qu'il n'était nécessaire.

Après la Seconde Guerre mondiale, l'Union internationale de physique pure et appliquée (UIPPA) et le gouvernement français ont demandé au BIPM de se pencher sur la question. En 1948, la 9e CGPM a demandé au CIPM de mener une étude sur les unités de mesure utilisées par les États membres. Le CIPM a fait rapport et en 1954, la 10e CGPM a décidé de mettre en place un nouveau système d'unités. Il y aurait six unités de base. Il s'agit du mètre, du kilogramme, de la seconde, de l'ampère, du degré Kelvin (rebaptisé plus tard kelvin) et de la candela. Le nouveau système a été publié en 1960. La 11e CGPM l'a nommé le Système international d'unités. Le nom abrégé était "SI". Cela provient de l'erreur de nom français [Le Système international d'unités] : {{{lang}} : le texte est en italique (aide). Le BIPM a décrit le SI comme "le système métrique moderne".

Depuis 1960, le BIPM a apporté plusieurs améliorations au SI. Certaines de ces améliorations comprennent le développement de nouvelles méthodes de mesure de haute précision. D'autres affinements comprennent de petits changements dans les détails des définitions.

Temps de coordination

L'horloge atomique a permis un chronométrage très précis. La terre ralentit. A l'époque des dinosaures, la terre tournait une fois toutes les 23 heures. Il est maintenant possible de mesurer les variations de la rotation de la Terre causées par les volcans et les tsunamis. Cette mesure est effectuée par le Service international de la rotation terrestre (IERS). L'IERS propose des secondes intercalaires au fur et à mesure des besoins. Dans le cadre de la Convention du Mètre, le BIPM a pour tâche de coordonner plus de 200 horloges atomiques dans le monde. Ces horloges sont situées dans 50 laboratoires nationaux différents.

Accord de reconnaissance mutuelle (ARM)

De nombreux appareils de mesure doivent être recalibrés à intervalles réguliers. Ces appareils peuvent être des pompes à essence. Il peut s'agir de balances. Ils peuvent être des équipements médicaux complexes comme les scanners IRM. Un certificat est délivré lorsque l'appareil est recalibré. L'appareil utilisé pour effectuer le calibrage doit lui-même être calibré. Ces dispositifs sont souvent recalibrés dans un laboratoire national de métrologie. Des problèmes juridiques peuvent survenir si un étalonnage effectué dans un pays n'est pas reconnu dans un autre pays.