Une formule mathématique redéfinit le kilo
La redéfinition de l’unité de mesure sera validée cette semaine
La révolution est de poids pour les scientifiques, mais ne pèsera pas sur le quotidien. De mardi à vendredi, la 26e Conférence générale des poids et mesures, à Versailles (Yvelines), va valider la nouvelle définition de quatre unités de mesures universelles : le kelvin (température), la mole (quantité de matière), l’ampère (intensité du courant électrique) et le kilogramme (masse).
« Pour cette dernière unité, le changement est majeur puisqu’il vise à cesser de définir le kilogramme à partir d’un étalon physique pour lui préférer une définition plus abstraite, basée sur une formule mathématique », souligne Thomas Grenon, directeur général du Laboratoire national de métrologie et d’essai (LNE).
Cet étalon physique, gardien de la définition du kilogramme depuis 1883, est appelé le « grand K ». En réalité gros comme une balle de golf, il s’agit d’un cylindre fait de platine et d’iridium. « C’est à partir de lui que toutes les références de poids sont forgées dans le monde, du microgramme à la tonne, et que toutes les balances sont étalonnées», indique Florian Beaudoux, responsable du département « masse » du LNE.
Basé sur une loi invariable
Ce système montre toutefois ses limites, par exemple pour peser l’infiniment petit. Plus gênant, l’étalon n’affiche plus tout à fait la même masse que ses copies officielles. A l’instar du mètre, dernière unité de mesure à avoir fait la bascule, en 1983, le kilogramme va donc être basé sur une loi de la nature invariable, quoi que l’homme fasse. Il s’agira ici de la constante de Planck. Définie par le physicien allemand Max Planck, celle-ci joue un rôle central dans la mécanique quantique et exprime le seuil d’énergie minimum que l’on puisse mesurer sur une particule. Rangez les aspirines : les scientifiques ont pour objectif de « fixer la constante de Planck de manière à ce que le kilogramme garde exactement la valeur que nous lui connaissons aujourd’hui», rassure Thomas Grenon. La nouvelle définition du kilogramme devrait être officialisée le 20 mai. Le « grand K » restera en service quelques années, le temps d’une transition en douceur, avant de prendre sa retraite.