Etalons

« 1 / 2 18 septembre 1968 Série D-47 Fiche N• 2612 Etalons 1.

La définition d'étalons permettant des mesures précises et reproductibles constitue une branche importante de la science appliquée.

Les techniques modernes ont besoin de standards exacts de longueur, de masse et de temps, mais aussi d'intensité lumi­ neuse, de couleur, de son, de courant électrique ou d'énergie des différents rayonne­ ments.

Des domaines aussi variés que la construction automobile ou la télévision basent leurs réalisations sur des mesures de plus en plus rigoureuses.

L'industrie de l'espace, par exemple, exige de nouveaux étalons pour la construction de machines destinées à fonctionner sans défaillances à des milliers de kilomètres de la Terre.

2.

Les recherches en matière d'étalons commencent pratiquement au XVIe siècle, lorsque Galilée postule que l'étude des phénomènes naturels doit s'effectuer par la mesure.

Vers la fin du XVIIIe siècle, ces recherches culminent dans l'élaboration du système métrique, œuvre de la Révolution française.

Vers 1792, l'Assemblée nationale définit le mètre comme la 1 075 039e partie de la distance séparant Dunkerque de Barcelone (environ la dixième partie d'un quart de méridien).

Pour des raisons d'ordre pratique, le mètre est redéfini en 1899 comme la longueur séparant deux traits gravés sur une barre en alliage de platine et d'iridium à 0' C., conservée au Pavillon inter­ national de Poids et Mesures de Sèvres.

Par cette définition, la comparaison de l'éta­ lon avec des copies limitait la précision des mesures à un pour dix millions.

3.

Des recherches effectuées au National Bureau of Standards (Etats-Unis) devaient faire accepter à la XIe Conférence générale des Poids et Mesures (Paris, 1960) une définition permettant des mesures dix fois plus précises.

Le mètre est désormais défini comme cc 1 650 763,73 fols la longueur d'onde d'une radiation émise entre deux niveaux d'énergie par l'atome de krypton 86 à -210' C.

"· La plupart des étalons de mesure industriels sont maintenant comparés au standard par des méthodes de l'optique ondulatoire.

Certains aspects peu pratiques du nouvel étalon pourraient être éliminés par l'utilisation du laser.

4.

Considérant que la 86 400e partie du jour solaire moyen définissait la seconde d'une manière suffisamment précise, les créateurs du système métrique n'y touchèrent plus.

L'avènement de l'électromagnétisme au XIXe et au xxe siècle allait cependant montrer que les irrégularités de la mécanique céleste introduisaient des variations de l'étalon de l'ordre d'un pour dix millions.

Toujours sous l'impulsion du National Bureau of Standards, la seconde a été redéfinie en 1967 (XIIIe Conférence générale) comme "9 192 631 770 cycles d'une transition définie de l'isotope 133 du césium"· 5.

Malgré certaines recherches au niveau de la physique nucléaire, la métrologie moderne n'est pas encore arrivée à une définition plus précise de l'étalon de masse constitué par le cylindre en platine irridié déposé à Sèvres.

De mt!t!me, les progrès dans la définition d'échelles ·de températures (définies à quelques décimales près) se sont limités dans l'établissement de points de références plus précis ou plus pratiques que ceux de l'échelle internationale ou échelle K (Kelvin).

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