Comment notre kilogramme va (un peu) changer

Définie en 1889, la masse du kilogramme est basée sur le poids d'un cylindre de platine et d'iridium, une méthode obsolète qui va être remplacée par une formule mathématique.

Une "redéfinition du kilogramme". En novembre, la façon de calculer le kilogramme va changer, selon le communiqué de la 26ème Conférence générale des poids et mesures. Elle se tient à Versailles du 13 au 16 novembre, et a pour but principal de revoir le mode de calcul de certaines unités de mesure, notamment notre kilogramme.

Actuellement, le kilo est la dernière unité dont la définition est reliée à un objet. Il s'agit d'un prototype unique d'un kilogramme homologué en 1889, "un cylindre constitué d'un alliage de 90% en masse de platine et de 10% en masse d'iridium" explique le Bureau International des Poids et Mesures. Appelé "le grand K", il est précieusement conservé au pavillon de Breteuil (Saint-Cloud, Hauts-de-Seine).

Mais le kilogramme sera désormais calculé par la constante de Planck, une formule inaltérable, afin d'assurer "sa stabilité à long terme et, par conséquent, la fiabilité de l’unité de masse".

La fiabilité du "grand K" mise en doute

Ces changements sont dus au fait que "la fiabilité du kilogramme fait à l’heure actuelle l’objet de débats", explique le communiqué. Les scientifiques ont en effet observé que les copies du prototype avaient grossi de 50 microgrammes en un siècle, par rapport au "grand K", relate 20 minutes. Difficile de savoir si c'est la masse de l'étalon d'origine qui maigrit, ou les copies qui grossissent, mais mêmes infimes ces changements peuvent bouleverser à terme les unités de mesure.

"A partir de ce grand K, nous déclinons toute une gamme d’autres étalons de masse qui vont nous permettre de certifier des balances destinées à peser des objets de plusieurs tonnes à quelques microgrammes. Or, chacune de ces étapes comprend un risque d’ajouter de l’incertitude dans les mesures" explique Florian Beaudoux, responsable du département "masse" du LNE (Laboratoire National de Métrologie et d'Essais), à 20 minutes.

Le kilogramme reste le même

La constante de Planck permet en mécanique quantique de mesurer le seuil d'énergie minimum mesurable sur une particule. Depuis une trentaine d'années, les scientifiques recherchent à obtenir de cette constante une formule qui approcherait la même masse que le kilo. Leurs résultats doivent être validés lors de la conférence qui se tient jusqu'à vendredi.

La définition révisée doit entrer en vigueur le 20 mai 2019, mais ne déviera pas du kilo que nous connaissons. En effet, le moyen d'établir la valeur du kilogramme change, mais le poids sur lequel nos objets, du quotidien comme de l'industrie, sont réglés ne bougera pas.

Le "grand K" continuera toutefois d'être conservé, tout aussi précieusement qu'actuellement car "il gardera un intérêt métrologique" précise le communiqué de la Conférence générale des poids et mesures.

Salomé Vincendon