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1878 |
Préparation des prototypes métriques. Chaque prototype métrique devait être accompagné de deux thermomètres à mercure en verre, étalonnés au BIPM. Les thermomètres furent fabriqués, à la demande du BIPM, par un fabricant d'instruments parisien du nom de Tonnelot. Les thermomètres étaient en « verre dur », un verre de très bonne qualité du point de vue de la stabilité, si bien que les mesures étaient reproductibles à quelques millièmes de degrés près. Il devint urgent d'établir une échelle de température uniforme pour les étalonner.
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1884–87 |
Chappuis, au BIPM, oeuvra à relier les lectures des meilleurs thermomètres à mercure en verre aux températures absolues (ou thermodynamiques). Dans la première partie de cette étude, il examina en détail le thermomètre à gaz à volume constant, en utilisant, tour à tour, l'hydrogène, l'azote ou le dioxyde de carbone comme fluides. L'incertitude estimée des mesures était meilleure que le centième de degré pour la plupart du domaine étudié, de –39 °C à 100 °C.
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1887 |
Le CIPM adopta l'échelle à hydrogène à volume constant (appelée Échelle normale à hydrogène), fondée sur des points fixes au point de congélation (0 °C) et au point de vapeur (100 °C), comme échelle pratique internationale de métrologie. Cette décision fut ratifiée par la 1re Conférence générale en 1889.
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1888–89 |
Chappuis poursuit ses travaux de recherche au BIPM sur le thermomètre à gaz à volume constant en se servant des trois mêmes gaz que précédemment. Il en tire la conclusion que le thermomètre à volume constant est un étalon pratique plus commode que le thermomètre à pression constante. A l'instigation de Griffiths, du Kew Observatory au Royaume-Uni, il est décidé de poursuivre ces travaux avec un thermomètre à volume constant, pour étendre le domaine de température à de plus hautes températures. En collaboration avec Callendar, Griffiths met au point un thermomètre à résistance de platine qui reste stable jusqu'à 600 °C au moins. Callendar et Griffiths utilisent le point d'ébullition du soufre, qu'ils situent d'après leurs calculs à 444,53 °C, comme troisième point fixe d'étalonnage, et proposent au BIPM d'effectuer une comparaison de leurs thermomètres à résistance de platine au thermomètre à gaz à volume constant de Chappuis.
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1897 |
Cette comparaison est effectuée par Chappuis, en collaboration avec Harker, du Kew Observatory. Elle nécessite la mise au point d'une échelle à l'azote à volume constant jusqu'au point d'ébullition du soufre. Les mesures du point du soufre effectuées par Chappuis et Harker donnent la valeur de 444,70 °C, très proche de celle obtenue précédemment par Callendar et Griffiths.
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