Perspective historique : unité de courant électrique, l'ampère

Des unités électriques, dites « internationales », pour le courant et la résistance, avaient été introduites par le Congrès international d’électricité tenu à Chicago en 1893 et les définitions de l’ampère « international » et de l’ohm « international » furent confirmées par la Conférence internationale de Londres en 1908.

Le souhait unanime de remplacer ces unités « internationales » par des unités dites « absolues » fut déjà exprimé lors de la 8^e réunion de la CGPM (1933). Toutefois, étant donné que certains laboratoires n’avaient pas encore achevé les expériences nécessaires pour déterminer les rapports entre les unités internationales et les unités absolues, la CGPM chargea le CIPM de décider, en temps opportun, des rapports et de la date d’adoption de ces nouvelles unités absolues. Le CIPM décida en 1946 (Résolution 2) que les nouvelles unités entreraient en vigueur le 1^er janvier 1948. En octobre 1948, la CGPM à sa 9^e réunion approuva les décisions prises par le CIPM. La définition de l’ampère choisie par le CIPM était fondée sur la force produite entre deux conducteurs parallèles parcourus par un courant électrique et fixait par conséquent la valeur de la perméabilité magnétique du vide μ₀ (ou constante magnétique). La valeur de la permittivité diélectrique du vide ε₀ (ou constante électrique) fut ensuite fixée du fait de l’adoption de la nouvelle définition du mètre en 1983.

Toutefois, la définition de l’ampère de 1948 s’avéra difficile à réaliser et les étalons quantiques pratiques (à effet Josephson et à effet Hall quantique), qui relient le volt et l’ohm aux combinaisons particulières de la constante de Planck h et de la charge élémentaire e, furent utilisés de façon presque universelle comme réalisation pratique de l’ampère à l’aide de la loi d’Ohm (CGPM, 1987, Résolution 6). Par conséquent, il devint naturel non seulement de fixer la valeur numérique de h pour redéfinir le kilogramme mais aussi de fixer la valeur numérique de e pour redéfinir l’ampère afin que les étalons électriques quantiques pratiques soient exactement en accord avec le SI. L’actuelle définition de l’ampère fondée sur une valeur numérique fixée de la charge élémentaire, e, a été adoptée par la CGPM à sa 26^e réunion (2018) dans sa Résolution 1.