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Brochure sur le SI : Le Système international d'unités [8e édition, 2006 ; mise à jour en 2014]
Unités ayant des noms spéciaux et des symboles particuliers ; unités faisant appel à des noms spéciaux et des symboles particuliers
Brochure sur le SI, Section 2.2.2

    Par souci de commodité, certaines unités dérivées cohérentes ont reçu un nom spécial et un symbole particulier. Elles sont au nombre de vingt-deux et sont mentionnées au tableau 3. Ces noms spéciaux et ces symboles particuliers peuvent eux-mêmes être utilisés avec les noms et les symboles d'autres unités de base ou dérivées pour exprimer les unités d'autres grandeurs dérivées. Quelques exemples figurent au tableau 4. Les noms spéciaux et les symboles particuliers permettent d'exprimer, sous une forme condensée, des combinaisons d'unités de base fréquemment utilisées, mais souvent ils servent aussi à rappeler au lecteur la nature de la grandeur concernée. Les préfixes SI peuvent être utilisés avec n'importe quel nom spécial et symbole particulier, mais dans ce cas l'unité qui en résulte n'est plus une unité cohérente.

    Les quatre derniers noms et symboles d'unités figurant au bas du tableau 3 sont particuliers : ils furent spécifiquement approuvés par la 15e CGPM (1975, Résolutions 8 et 9), la 16e CGPM (1979, Résolution 5) et la 21e CGPM (1999, Résolution 12) pour éviter des erreurs dans les mesures liées à la santé humaine.

    Dans la dernière colonne des tableaux 3 et 4, on trouve l'expression des unités SI mentionnées en fonction des unités SI de base. Dans cette colonne, les facteurs tels que m0, kg0, etc., considérés comme égaux à 1, ne sont pas écrits explicitement.

    Les valeurs de plusieurs grandeurs différentes peuvent être exprimées au moyen du même nom et symbole d'unité SI. Ainsi le joule par kelvin est le nom de l'unité SI pour la grandeur capacité thermique aussi bien que pour la grandeur entropie. De même, l'ampère est le nom de l'unité SI pour la grandeur de base courant électrique aussi bien que pour la grandeur dérivée force magnétomotrice. Il ne suffit donc pas, et c'est important, d'indiquer le nom de l'unité pour spécifier la grandeur mesurée. Cette règle s'applique non seulement aux textes scientifiques et techniques mais aussi, par exemple, aux appareils de mesure (c'est-à-dire qu'ils doivent porter non seulement l'indication de l'unité mais aussi l'indication de la grandeur mesurée).

    Une unité dérivée peut souvent s'exprimer de plusieurs façons en utilisant des unités de base et des unités dérivées ayant des noms spéciaux : le joule, par exemple, peut s'écrire newton mètre, ou bien kilogramme mètre carré par seconde carrée. Cette liberté algébrique est toutefois limitée par des considérations physiques de bon sens, et selon les circonstances certaines formes peuvent être plus utiles que d'autres.

    En pratique, afin de réduire le risque de confusion entre des grandeurs différentes ayant la même dimension, on exprime leur unité en employant de préférence un nom spécial ou une combinaison particulière de noms d'unités, rappelant comment la grandeur est définie. Par exemple, la grandeur « couple » peut être considérée comme résultant du produit vectoriel d'une force par une distance, ce qui suggère d'utiliser l'unité newton mètre, ou comme représentant une énergie par unité d'angle, ce qui suggère d'utiliser l'unité joule par radian. On appelle l'unité SI de fréquence hertz (un cycle par seconde), l'unité SI de vitesse angulaire radian par seconde et l'unité SI d'activité becquerel (une occurrence par seconde). Même s'il est correct d'écrire ces trois unités seconde à la puissance moins un, l'emploi de noms différents sert à souligner la différence de nature des grandeurs en question. Le fait d'utiliser l'unité radian par seconde pour exprimer la vitesse angulaire, et le hertz pour la fréquence, indique aussi que la valeur numérique de la fréquence en hertz doit être multipliée par 2pi pour obtenir la valeur numérique de la vitesse angulaire correspondante en radian par seconde.

    Dans le domaine des rayonnements ionisants, on appelle l'unité SI d'activité le becquerel plutôt que seconde à la puissance moins un, et les unités SI de dose absorbée et d'équivalent de dose, respectivement, gray et sievert, plutôt que joule par kilogramme. Les noms spéciaux becquerel, gray et sievert ont été introduits spécialement en raison des dangers pour la santé humaine qui pourraient résulter d'erreurs dans le cas où les unités seconde à la puissance moins un et joule par kilogramme seraient à tort utilisées pour identifier les grandeurs.

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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).