Leçons de niveau 8

Système international

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Introduction[modifier | modifier le wikicode]

Le Système international d'unités (abrégé en SI), inspiré du système métrique, est le système d'unités le plus largement employé au monde. Il s’agit d’un système décimal (on passe d’une unité à ses multiples ou sous-multiples à l’aide de puissances de 10) sauf pour la mesure du temps et d'angle. C’est la Conférence générale des poids et mesures, rassemblant des délégués des États membres de la Convention du Mètre, qui décide de son évolution, tous les quatre ans, à Paris. L’abréviation de « Système international » est SI, quelle que soit la langue utilisée. La norme internationale ISO 80000-1:2009 décrit les unités du Système international et les recommandations pour l’emploi de leurs multiples et de certaines autres unités.

Le système a été conçu lors de la révolution française, ce profond changement a d'abord eu du mal à entrer dans les mœurs de la société comme le montre la célèbre citrique de Napoléon :

« Le besoin de l'uniformité des poids et mesures a été senti dans tous les siècles ; plusieurs fois les états généraux l'ont signalé […] La loi en cette matière était si simple, qu'elle pouvait être rédigée dans vingt-quatre heures […] Il fallait rendre commune dans toutes les provinces l'unité des poids et mesures de la ville de Paris […] Les géomètres, les algébristes, furent consultés dans une question qui n'était que du ressort de l'administration. Ils pensèrent que l'unité des poids et mesures devait être déduite d'un ordre naturel, afin qu'elle fût adoptée par toutes les nations […] Dès ce moment on décréta une nouvelle unité de poids et mesures qui ne cadra ni avec les règlements de l'administration publique, ni avec les tables de dimensions de tous les arts […] Il n'y avait pas d'avantage à ce que ce système s'étendît à tout l'univers ; cela était d'ailleurs impossible : l'esprit national des Anglais et des Allemands s'y fût opposé […] Cependant on sacrifiait à des abstractions et à de vaines espérances le bien des générations présentes […] Les savants conçurent une autre idée tout à fait étrangère au bienfait de l'unité de poids et de mesures ; ils y adaptèrent la numération décimale […] ils supprimèrent tous les nombres complexes. Rien n'est plus contraire à l'organisation de l'esprit, de la mémoire et de l'imagination […] Enfin, ils se servirent de racines grecques, ce qui augmenta les difficultés ; ces dénominations, qui pouvaient être utiles pour les savants, n'étaient pas bonnes pour le peuple […] C'est tourmenter le peuple pour des vétilles !!! »[1]

Les sept unités du Système international[modifier | modifier le wikicode]

Le Système international compte sept unités de base, censées quantifier des grandeurs physiques indépendantes possédant chacune un symbole. L'idée est qu'avec ces sept unités on a les grandeurs suffisantes pour en utiliser d'autres (par exemple la concentration fait appel à deux grandeurs de base).

Bureau international des poids et mesures 2006, p. 21 possédant chacune un symbole :

Grandeur Symbole

de la grandeur

Symbole

de la dimension

Unité SI Symbole

associé à l'unité

Masse m M kilogramme kg
Temps t T seconde s
Longueur l, x, r… L mètre m
Température T Θ kelvin K
Intensité électrique I, i I ampère A
Quantité de matière n N mole mol
Intensité lumineuse Iv J candela cd

Longueur[modifier | modifier le wikicode]


Sous-multiples[modifier | modifier le wikicode]

Article principal : Mètre et ses sous-multiples.

Multiples du mètre[modifier | modifier le wikicode]

Article principal : Mètre et ses multiples.

Unités françaises anciennes[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 lieu terrain = 4 444 m
  • 1 lieu métrique = 4 000 m
  • 1 lieu de poste = 3 898 m
  • 1 arpent = 58,47 mètres

Multiples et sous multiples du pied-de-roi[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 point = 0,19 millimètres
  • 1 ligne = 12 points = 2,256 millimètres
  • 1 pouce = 12 lignes = 27 millimètres
  • 1 pied-de-roi = 12 pouces = 325 millimètres
  • 1 toise = 6 pieds = 1,949 mètres

Système de la « Canne-Royale »[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 paume = 1 palmus minor = 34 lignes
  • 1 palme = 1 palmus maior = 55 lignes
  • 1 empan = paume + palme = 89 lignes
  • 1 pied = empan + palme = 144 lignes
  • 1 coudée = pied + empan = 233 lignes

Autres systèmes au Moyen Âge[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 grain d'orge = 4 lignes
  • 1 doigt = 9 lignes
  • 1 pouce = 12 lignes
  • 1 paume = 36 lignes
  • 1 pied = 144 lignes
  • 1 coudée = 216 lignes
  • 1 toise = 884 lignes

Unités de longueur anglo-saxonnes[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 lieu = 4 828,032 mètres = 3 milles
  • 1 mile = 1 609,344 mètre = 8 furlong
  • 1 furlong = 201,168 mètres = 220 yards
  • 1 chain = 30,48 mètres = 100 pieds
  • 1 rod = 5,0292 mètres = 6,5 yards
  • 1 yard = 0,9144 mètre = 3 pieds = 36 pouces
  • 1 pied = 0,3048 mètre = 12 pouces
  • 1 pouce = 0,0254 mètre

Unités marines[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 circonférence = 40 003,2 kilomètres = 360 degrés
  • 1 degré = 111,12 kilomètres = 50 lieu marin
  • 1 lieu marin = 2 222,4 mètres = 1,2 mile marin
  • 1 mile marin = 1 852 m = 10 encablures
  • 1 encablure = 185,2 mètres
  • 1 brasse = 1,8288 = 2 yards

Unités astronomique[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 parsec = kilomètres
  • 1 unité-astronomique = 149 597 870,7 kilomètres
  • 1 année-lumière = 9 460 730 472 580,8 kilomètres = 365,25 jours-lumières
  • 1 jour-lumière = 25 902 068 371,2 kilomètres = 24 heures-lumières
  • 1 heure-lumière = 1 079 252 848,8 kilomètre = 60 minutes-lumières
  • 1 minutes-lumière = 17 987 547,48 kilomètres = 60 secondes-lumières
  • 1 seconde-lumière = 299 792,458 kilomètres

Unités microscopiques[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 angström = mètre = 100 picomètres

Surface[modifier | modifier le wikicode]

Unité SI : mètre carré (m2)

  • 1 are = 100 m2 = 10-4 km2

Unités américaines[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 Acre = 0,4046873 ha
  • 1 Square inch (sq in)= 6,451626 cmModèle:Esp
  • 1 Square foot (sq ft) = 144 sq in = 0,09290341 mModèle:Esp
  • 1 Square yard (sq yd) = 9 sq.ft = 0,8361307 mModèle:Esp
  • 1 Square mile (sq mi) = 640 acres = 2,589998 kmModèle:Esp

Unités impériales[modifier | modifier le wikicode]

  • 1 Acre = 0,4046842 ha
  • 1 Square inch (sq in) = 6,451578 cmModèle:Esp
  • 1 Square foot (sq ft) = 144 sq in = 0,09290272 mModèle:Esp
  • 1 Square yard (sq yd) = 9 sq.ft = 0,8361245 mModèle:Esp
  • 1 Square mile (sq mi) = 640 acres = 2,589979 kmModèle:Esp

Volume[modifier | modifier le wikicode]

Unité SI : mètre cube (m3)

  • 1 litre = 10-3 m3 = 1 dm3 = 1,0567 quarts
  • 1 gallon = 4 quarts = 8 pintes = 3,7854 litres
  • 1 quart = 32 onces liquides = 0,94633 litre

Énergie[modifier | modifier le wikicode]

Unité SI : joule (J)

  • 1 joule = 1 kg.m2.s-2 = 043901 calorie = 9,4781 X 10-4 BTU (British Thermal Unit)
  • 1 calorie = 4,184 Joules = 3,965 X 10-3 BTU
  • 1 BTU = 1 055,06 joules = 252,2 calories

Masse[modifier | modifier le wikicode]

Unité SI : kilogramme (kg

  • 1 kilogramme = 1 000 grammes = 2,2046 livres
  • 1 livre = 453,59 grammes = 0,45359 kilogramme = 16 onces
  • 1 tonne = 2 000 livres = 907,185 kilogrammes
  • 1 tonne métrique = 1 000 kilogrammes = 2 204,6 livres
  • 1 unité de masse atomique = 1,66056x10-27 kilogramme

Pression[modifier | modifier le wikicode]

Unité SI : pascal (Pa)

  • 1 pascal = 1 N.m-2 = 1 kg.m-1.s-2
  • 1 atmosphère = 101,325 kilopascals = 760 torrs (mmHg) = 14,70 livres par pouce carré (psi)
  • 1 bar = 105 pascals

Température[modifier | modifier le wikicode]

Unité SI : kelvin (K)

  • 0 K = −273,15 °C = −459,67 °F
  • x K = x °C + 273,15 °C =
  • °F = +32
  • Mémoires de Napoléon - Campagnes d'Italie Chapitre XVII (Journée du 18 Fructidor) écrit par Napoléon Bonaparte (1816-20) Réédité par Tallandier- Thierry Lentz en octobre 2010