Les déboires de la sonde <Climate Orbiter> destinée à l'exploration de la planète Mars illustrent parfaitement /es graves conséquences pouvant résulter de systèmes de mesure différents: elle s'est écrasée sur Mars en septembre 1999 parce que le constructeur n'avait pas converti des données de vol du système anglo-saxon dans le système métrique au moment de leur transfert. La convention du mètre a été signée voilà 125 ans dans le but d'unifier les systèmes de mesure. Sans elle, le système métrique ne se serait pas imposé.
La convention du mètre a 125 ans
L'histoire du mètre est captivante. En 1793,
il a été défini par l'Assemblée nationale française comme étant la dix millionième partie de la longueur : du quart du méridien terrestre. Sa définition a évolué à plusieurs reprises depuis lors (encadré).Le système métrique s'impose
Bien que le système métrique ait été introduit en France dès 1795, il tarda à s'imposer au plan international. Il fallut attendre pour cela la convention du mètre, signée à Paris le 20 mai 1875. Les Etats fondateurs, parmi lesquels figurait la Suisse, s'engagèrent à utiliser les unités fixées sur le plan international. Cet acte visionnaire a constitué le premier pas vers l'élaboration, puis la reconnaissance du système international d'unités (SI). On imagine facilement la véritable portée de cette convention lorsqu'on essaie de se représenter le sort réservé au développement scientifique, technique et social des 125 dernières années sans un système unique d'unités.
La traçabilité intégrale et la transparence des mesures sont indispensables dans la mondialisation actuelle de l'économie.
Pour les garantir, il est indispensable que des institutions publiques soient en charge de l'ensemble des activités métrologiques dans chaque état. Depuis sa fondation en 1862, l'Office fédéral de métrologie (OFMET) assume cette mission en Suisse. En tant que centre de compétence national, il assure l'intégration de notre pays dans le réseau international, comme il garantit la reconnaissance de ses mesures au plan mondial.
La reconnaissance mutuelle, une question de confiance
Il ne suffit cependant plus qu'un système d'unités unique soit reconnu au plan mondial, que les instituts de métrologie nationaux réalisent les unités de mesure à la précision requise et qu'ils les tiennent à la disposition de l'économie et de la société dans son ensemble. Il est à présent nécessaire que la reconnaissance des unités de mesure réalisées par les instituts de
métrologie nationaux, ainsi que des certificats d'étalonnage et de mesure qu'ils délivrent, s'étendent au plan mondial. Octobre 1999 constitue par conséquent une autre date importante des 125 ans d'histoire de la convention du mètre, puisque qu'un accord international de reconnaissance mutuelle des étalons nationaux, ainsi que des résultats et certificats de mesure des instituts de métrologie nationaux, a été signé à Paris. Il impose que des comparaisons de mesure internationales clairement définies, donc garantes de leur traçabilité, soient mis en place et que des justificatifs clairs soient apportés par des systèmes de qualité appropriés mis en oeuvre dans les instituts de métrologie nationaux.La définition du mètre
La première définition du mètre remonte à l'époque de la Révolution française: le mètre est alors fixé comme étant la quarante millionième partie de la longueur du méridien terrestre. En 1793, l'Assemblée nationale française a instauré le système de mesure décimal avec le mètre pour unité de longueur de base. Un mètre étalon en platine (mètre des archives) servait de grandeur de référence. A la signature de la convention du mètre en 1875, le mètre devint officiellement l'unité de base pour les longueurs, reconnue au plan international. Un nouveau mètre étalon en platine iridié (prototype international) fut réalisé et une copie de cette référence fut livrée à chacun des Etats signataires en 1889. Du fait des exigences croissantes en matière de précision de mesure, il apparut, vers le milieu du 20ème siècle, que le prototype du mètre avait atteint ses limites. Le mètre fut donc rattaché à une constante naturelle en 1960, afin de le rendre indépendant du phénomène de vieillissement et des influences humaines: il devint égal à 1'650'763,73 fois la longueur d'onde de la raie spectrale orange de l'atome de krypton 86 dans le vide. Le mètre étalon matérialisé fut alors supplanté par une échelle de longueurs d'onde immatérielle.
Les inventions de l'horloge atomique et du laser permirent par la suite de déterminer la vitesse de la lumière, lien entre la longueur (longueur d'onde) et le temps (fréquence), avec une précision toujours croissante. Une valeur de la vitesse de la lumière s'établissant exactement à 299'792'485 m/s put ainsi être fixée. La définition actuellement en vigueur en fut déduite en 1983: le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299'792'458 seconde.
En laboratoire, la réalisation du mètre s'effectue à l'aide d'un laser de fréquence connue et très stable. L'Office fédéral de métrologie utilise trois lasers hélium - néon comme base pour la mesure des longueurs (étalon national). Ces lasers sont régulièrement comparés les uns aux autres ou à des lasers de même fréquence d'instituts de métrologie étrangers, afin de garantir la stabilité des mesures.
Convention du mètre
Fondation: en 1875 à Paris (convention étatique)
Objet: harmonisation des unités de mesure au niveau mondial
Membres: 48 Etats membres, dont I Suisse
Organes principaux: Conférence générale des Poids et Mesures (CGPM) Comité International des Poids Mesures (CIPM) avec dix Comités Consultatifs (CC), Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) à Sèvres (France)
Renseignements:
Office fédéral de métrologie Christian Antener
3003 Berne-Wabern Té/. 031/323.34.89
E-mail: christian.antener@eam.admin.ch