– l'organisation intergouvernementale dont les États Membres agissent
en commun en ce qui concerne les sujets liés à la science des mesures
et aux étalons de mesure.
Moteur de recherche :


| Plan du site | Nouvelles | Contactez nous | [ EN ]
Brochure sur le SI : Le Système international d'unités [8e édition, 2006 ; mise à jour en 2014]
Le Système international d'unités (SI) et le système de grandeurs correspondant
Brochure sur le SI, Section 1.2

    Cette brochure a pour objet de présenter les informations nécessaires à la définition et à l'utilisation du Système international d'unités, universellement connu sous l'abréviation SI. Le SI a été établi et défini par la Conférence générale des poids et mesures, la CGPM (voir la Note historique section 1.8)*.

    Le système de grandeurs à utiliser avec le SI, y compris les équations reliant ces grandeurs entre elles, correspond en fait aux grandeurs et équations de la physique, bien connues de tous les scientifiques, techniciens et ingénieurs. Elles figurent dans tous les manuels et dans de nombreuses publications de référence, mais toute liste ne constitue qu'une sélection parmi les grandeurs et équations existantes, lesquelles sont en nombre illimité. Un grand nombre de grandeurs, leurs noms et symboles recommandés et les équations les reliant les unes aux autres, sont mentionnés dans la norme internationale 80000 de l'ISO et de la CEI, Grandeurs et unités, composée de 14 parties et produite par le Comité technique 12 de l'Organisation internationale de normalisation, l'ISO/TC 12, et par le Comité technique 25 de la Commission électrotechnique internationale, le CEI/TC 25. Dans la série 80000 de l'ISO et de la CEI, l'ensemble des grandeurs et équations utilisées avec le SI est désigné sous le nom de Système international de grandeurs.

    Les grandeurs de base utilisées dans le SI sont la longueur, la masse, le temps, le courant électrique, la température thermodynamique, la quantité de matière et l'intensité lumineuse. Les grandeurs de base sont, par convention, considérées comme indépendantes. Les unités de base correspondantes du SI, choisies par la CGPM, sont le mètre, le kilogramme, la seconde, l'ampère, le kelvin, la mole et la candela. Les définitions de ces unités de base sont données dans la section 2.1.1 au chapitre suivant. Les unités dérivées du SI sont ensuite formées des produits de puissances des unités de base, selon les relations algébriques qui définissent les grandeurs dérivées correspondantes en fonction des grandeurs de base (voir 1.4).

    À de rares occasions, on a le choix entre plusieurs formes de relations entre les grandeurs. Un exemple particulièrement important concerne la définition des grandeurs électromagnétiques. Les équations électromagnétiques rationalisées à quatre grandeurs, utilisées avec le SI, sont fondées sur la longueur, la masse, le temps et le courant électrique. Dans ces équations, la constante électrique epsilon0 (la permittivité du vide) et la constante magnétique mu0 (la perméabilité du vide) ont des dimensions et des valeurs qui vérifient l'équation epsilon0mu0 = 1/c02, où c0 est la vitesse de la lumière dans le vide. La loi de Coulomb décrit la force électrostatique entre deux particules de charges q1 et q2 à une distance r sous la forme** :

    F =
    q1q2 r
    4piepsilon0 r3

    et l'équation de la force magnétique s'exerçant entre deux éléments de fils électriques minces parcourus par des courants électriques, i1dl1 et i2dl2, est exprimée sous la forme suivante :

    d2F =
    mu0
    i1dl1 x (i2dl2 x r)
    4pi
    r3

    où d2F est la différentielle seconde de la force F. Ces équations, sur lesquelles le SI est fondé, sont différentes de celles utilisées dans les systèmes CGS-UES, CGS-UEM et CGS de Gauss, dans lesquelles epsilon0 et mu0 sont des grandeurs sans dimension, choisies comme étant égales à un, et où les facteurs de rationalisation 4pi sont omis.



    * Les sigles utilisés dans cette brochure et leur signification figurent ici.
    ** Les vecteurs sont exprimés par des symboles en caractères gras.

Chapitre 1 : Introduction

Chapitre 2 : Unités SI

Chapitre 3 : Multiples et sous-multiples décimaux des unités SI

  • Préfixes SI
  • Facteurr Nom Symbole Facteur Nom Symbole
    101 déca da 10?1 déci d
    102 hecto h 10?2 centi c
    103 kilo k 10?3 milli m
    106 méga M 10?6 micro µ
    109 giga G 10?9 nano n
    1012 téra T 10?12 pico p
    1015 péta P 10?15 femto f
    1018 exa E 10?18 atto a
    1021 zetta Z 10?21 zepto z
    1024 yotta Y 10?24 yocto y
  • Le kilogramme

Chapitre 4 : Unités en dehors du SI

Chapitre 5 : Règles d'écriture des noms et symboles d'unités et expression des valeurs des grandeurs

Les principes généraux concernant l'écriture des symboles des unités et des nombres furent d'abord proposés par la 9e CGPM (1948, Résolution 7). Ils furent ensuite adoptés et mis en forme par l'ISO, la CEI et par d'autres organisations internationales. Il en résulte maintenant un consensus général sur la manière dont les symboles et noms d'unités, y compris les symboles et noms de préfixes, ainsi que les symboles et les valeurs des grandeurs, doivent être exprimés. Le respect de ces règles et des conventions de style, dont les plus importantes sont présentées dans ce chapitre, aide à la lisibilité des articles scientifiques et techniques.

Annexe 1 : Décisions de la Conférence générale des poids et mesures et du Comité international des poids et mesures

Cette annexe regroupe les décisions de la Conférence générale (CGPM) et du Comité international (CIPM) qui concernent directement les définitions des unités SI, les préfixes à utiliser avec le SI, ainsi que les conventions relatives à l'écriture des symboles d'unités et des nombres. Il ne s'agit pas d'une liste exhaustive des décisions de la Conférence générale et du Comité international. Pour consulter toutes ces décisions, il faut se référer au site internet du BIPM, aux volumes successifs des Comptes rendus de la Conférence générale des poids et mesures (CR) et des Procès-verbaux du Comité international des poids et mesures (PV), et aussi, pour les décisions récentes, à Metrologia.

Le SI n'est pas statique, il suit les progrès de la métrologie, aussi certaines décisions ont-elles été abrogées ou modifiées ; d'autres ont été précisées par des adjonctions. Dans la Brochure sur le SI, quelques notes ont été ajoutées par le BIPM pour rendre le texte plus compréhensible. Elles ne font pas partie des décisions proprement dites.

Dans la version imprimée de la Brochure, les décisions de la CGPM et du CIPM sont listées selon l'ordre chronologique dans lequel elles ont été prises. Cependant, afin de pouvoir identifier facilement les décisions concernant un domaine particulier, une table des matières, par sujet, est disponible ci-dessous :

Annexe 2 : Réalisation pratique des définitions des principales unités

Annexe 3 : Unités pour la mesure des grandeurs photochimiques des principales unités

Les rayonnements optiques sont susceptibles de produire des modifications chimiques dans certains matériaux vivants ou inertes. Cette propriété est appelée actinisme et les rayonnements capables de causer de tels changements sont connus sous le nom de rayonnements actiniques. Les rayonnements actiniques ont la propriété fondamentale qu'à l'échelle moléculaire un photon interagit avec une molécule pour altérer ou briser cette molécule en de nouvelles espèces moléculaires. Il est donc possible de définir des grandeurs photochimiques ou photobiologiques spécifiques en fonction de l'effet du rayonnement optique sur les récepteurs chimiques ou biologiques correspondants.

Dans le domaine de la métrologie, la seule grandeur photobiologique qui ait été formellement définie du point de vue des mesures selon les règles du SI est l'interaction de la lumière avec l'œil humain dans la vision. Une unité de base du SI, la candela, a été définie pour cette importante grandeur photobiologique. Plusieurs autres grandeurs photométriques, dont les unités sont dérivées de la candela, ont également été définies (comme le lumen ou le lux, voir tableau 3, chapitre 2).