Le Grand K, le prototype physique du kilogramme, va tirer sa révérence

08 novembre 2018 à 06h58
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Le Grand K
© BIPM

Le prototype international du kilogramme, surnommé « Le Grand K », ne sera bientôt plus utilisé. Il va être remplacé par une mesure effectuée à partir de la constance de Planck.

100 g de jambon, 1 kg de pâtes... Vous avez certainement l'habitude d'employer le système de mesure de la masse, définie en grammes ou kilogrammes. Ce que vous ignoriez peut-être, c'est que cette méthode s'appuyait sur un étalon cylindrique conservé en France. Mais ce dernier va bientôt faire ses adieux.

Un argument de poids


Le Grand K est un cylindre de platine iridié, mesurant 3,9 cm de long comme de diamètre. Cet artefact physique sert de référence pour définir la masse d'un kilogramme. Ainsi, les Etats du monde entier possèdent des répliques qu'ils comparent de temps en temps à l'étalon maître, pour s'assurer de leur calibrage parfait.

L'objet est manipulé avec une grande précaution. Il est conservé au Bureau international des poids et des mesures (BIPM), à Sèvres, en Île-de-France, sous trois cloches et dans un coffre fermé par trois clés.

Malgré l'extrême prudence adoptée, le Grand K n'est plus tout jeune. Il exerce sa fonction depuis 1889 et ne répond plus parfaitement aux exigences de précision actuelles. En effet, lors de sa dernière comparaison avec ses copies-témoins, il a accusé un écart d'environ... 50 microgrammes.

Un nouveau système de mesure plus fiable


En réaction, une nouvelle référence sera prochainement adoptée, après son approbation lors de la 26e Conférence générale des poids et des mesures (CGPM), qui aura lieu du 13 au 16 novembre, à Versailles. Le kilogramme sera alors défini à partir d'une constante physique, utilisée notamment en physique quantique : la constante de Planck (h). Sa valeur est d'exactement 6,62607015 kg.m²/s.

Pour mesurer un poids d'un kilo, il faudra alors utiliser une nouvelle technique s'appuyant sur une balance dite de Kibble. Cet appareil exploite le courant électrique traversant une bobine, pour comparer une puissance mécanique à une puissance électrique, et en déduire une masse.

C'est donc presque avec émotion que l'on va dire au revoir au Grand K dans les prochains mois. En lui rendant un hommage à sa mesure.

Source : Science
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