Perspective historique : l'unité de masse, le kilogramme

Selon la définition du kilogramme de 1889, l’unité de masse était simplement égale à la masse du prototype international du kilogramme, un artéfact fabriqué en platine iridié. Ce prototype était conservé au BIPM, et l’est toujours, dans les conditions fixées par la CGPM à sa 1^ère réunion en 1889 lorsque cette dernière sanctionna le prototype et déclara : « Ce prototype sera considéré désormais comme unité de masse ». Quarante prototypes similaires ont été fabriqués à la même époque ; tous ont été usinés et polis afin d’avoir la même masse que celle du prototype international. Lors de la première réunion de la CGPM en 1889, la plupart de ces « étalons nationaux », une fois étalonnés à l’aide du prototype international du kilogramme, ont été assignés à des États Membres de la Convention du Mètre et certains au BIPM. La CGPM à sa 3^e réunion en 1901, dans une déclaration visant à faire cesser l’ambiguïté qui existait dans l’usage courant sur la signification du terme « poids », confirma que « le kilogramme est l’unité de masse ; il est égal à la masse du prototype international du kilogramme » ; la version complète de cette déclaration figure page 70 des comptes rendus de la 3^e réunion de la CGPM.

Lors de la seconde vérification des prototypes nationaux en 1946, il fut toutefois constaté qu’en moyenne, la masse de ces prototypes divergeait par rapport à celle du prototype international. Cela fut confirmé lors de la troisième vérification, effectuée de 1989 à 1991, la différence moyenne étant d’environ 25 microgrammes pour l’ensemble des prototypes originaux sanctionnés par la CGPM à sa première réunion (1889). Afin d’assurer la stabilité à long terme de l’unité de masse, de tirer pleinement parti des étalons électriques quantiques et de répondre au mieux à la science moderne, une nouvelle définition du kilogramme fondée sur la valeur d’une constante fondamentale, la constante de Planck h, a été adoptée par la CGPM à sa 26^e réunion (2018) dans sa Résolution 1.