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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la mise à jour de l'article "Étalons métrologiques fondamentaux" rédigé en 2000 par Pierre Giacomo.
RÉSUMÉ
Le Système international d'unités (SI) qui a été adopté par la Conférence générale des poids et mesures en 1960 est l'aboutissement de plusieurs dizaines d'années de recherche fructueuses dans l'établissement d'un système logique d'unités de mesures. Le SI a été conçu afin que, en principe, chaque mesure d'une grandeur physique ou chimique puisse être exprimée par un nombre associé à une unité spécifique. Toute grandeur peut être exprimée par une combinaison de sept unités de base connues comme les unités de base du SI. Les définitions de ces sept unités de base sont présentées avec une courte description de la manière dont elles sont réalisées en pratique. De plus le cas particulier des unités pour les rayonnements ionisants est présenté ainsi que le principe des chaînes d'étalonnage.
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The International System of Units (SI) adopted by the “Conférence générale des poids et mesures” in 1960 is the outcome of several decades of fruitful research in the setting-up of a consistent system of measurement units. The SI was designed so that in principle, any measurement of a physical or chemical quantity can be expressed as a number in some specified unit. Any quantity can be expressed by a combination of the seven base units of the SI. The definitions of the seven base units are presented with a short description of how they are used in practice. In addition, the particular case of units for ionizing radiation is presented, together with the principle of calibration chains.
Auteur(s)
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Terry QUINN : Directeur honoraire, Bureau international des poids et mesures (BIPM), Sèvres, France
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Luc ERARD : Comité international des poids et mesures - Ancien directeur de la recherche scientifique et technique au LNE, Paris, France
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Yves HERMIER : Responsable du pôle « Métrologie thermique » - Laboratoire commun de métrologie LNE-Cnam, La Plaine Saint-Denis, France
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Jimmy DUBARD : Responsable du département Photonique, pôle « Photonique-Énergétique » - Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE), Trappes, France
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Bruno CHAUVENET : Responsable programme métrologie - CEA, LIST, Laboratoire national Henri Becquerel, Gif-sur-Yvette, France
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Georges FAVRE : Chargé de programmes R&D métrologie chimique - Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE), Paris, France
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Richard DAVIS : Physicien, chercheur principal honoraire - Bureau international des poids et mesures (BIPM), Sèvres, France
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Philip TUCKEY : Astronome à l’Observatoire de Paris, conseiller scientifique auprès du directeur général du LNE - Ancien directeur du LNE-SYRTE, Paris, France
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Jean-Pierre WALLERAND : Ingénieur de recherche - Laboratoire commun de métrologie LNE-Cnam, La Plaine Saint-Denis, France
INTRODUCTION
En métrologie, un étalon réalise la définition d'une grandeur, avec une valeur déterminée et une incertitude de mesure associée. On s'appuie sur un étalon pour contrôler l'exactitude des résultats donnés par un appareil de mesure ou pour étalonner l'appareil. L'exactitude d'un résultat de mesure est l'étroitesse de l'accord entre la valeur donnée dans ce résultat et la valeur vraie de la grandeur mesurée.
KEYWORDS
Reference measurement standard | base quantity | primary measurement standard | System of units
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1990 par Pierre GIACOMO
- Version courante de mars 2021 par Maguelonne CHAMBON, Bruno CHAUVENET, Richard DAVIS, Jimmy DUBARD, Françoise LE FRIOUS, Mohamed SADLI, Sophie VASLIN-REIMANN, Jean-Pierre WALLERAND
DOI (Digital Object Identifier)
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9. Quantité de matière
L’objectif majeur de la chimie analytique consiste à déterminer la composition d’un échantillon de matière et la métrologie en chimie vise ainsi essentiellement la mesure d’une « quantité de matière », qui est la grandeur utilisée pour caractériser un nombre d’entités. Le cas de la métrologie en chimie se distingue cependant de celui des grandeurs physiques puisque l’introduction des concepts de traçabilité y est relativement récente. Le CIPM n’a en effet créé le Comité consultatif pour la quantité de matière (CCQM) – qui traite spécifiquement de la métrologie chimique – qu’en 1993, alors que les analystes et les utilisateurs des mesures chimiques étaient de plus en plus confrontés à l’absence de comparabilité des résultats, divergents quelquefois sur un ou plusieurs ordres de grandeur, comme en analyse de traces .
Quatre sous-domaines, correspondants aux disciplines classiques de la chimie, étaient couverts initialement par les travaux du CCQM (gaz, inorganique, organique et électrochimie). Les activités du CCQM se sont étendues ces dernières années avec la prise en compte des questions de métrologie dans le cas de l’analyse de surface et de l’analyse biologique. Il est cependant important de noter que la métrologie chimique n'a pas atteint le même niveau de développement dans ces différents domaines. La question de la traçabilité des mesures, et même de la définition du mesurande, se pose ainsi encore pour de nombreuses analyses de routine dans le domaine organique et surtout celui des analyses biologiques et cette problématique se répercute bien évidemment sur les différents étalons métrologiques disponibles.
Ce caractère particulier de la métrologie en chimie rend nécessaire un bref rappel des notions impliquées et des définitions acceptées.
9.1 Concept de quantité de matière
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - CR 17e CGPM p. 97 (1983).
-
(2) - EVENSON (K.M.), WELLS (J.S.), PETERSEN (F.R.), DANIELSON (B.L.), DAY (G.W.) - * - . – Appl. Phys. Lett., 22, 192 (1973).
-
(3) - JONES (D.J.), DIDDAMS (S.A.), RANKA (J.K.), STENTZ (A.), WINDELER (R.S.), HALL (J.L.), CUNDIFF (S.T.) - * - . – Science, 288, 635 (2000).
-
(4) - * - CR 1re CGPM, p. 38 (1889).
-
(5) - * - CR 7e CGPM, p. 49 (1927).
-
(6) - Travaux et Mémoires du Bureau International des Poids et Mesures - 11 237 p. (1895).
-
(7) - * - Cf....
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Décret n° 78-855 du 9 août 1978 relatif à l’heure légale française, JORF du 19 août 1978 page 3080.
HAUT DE PAGE
Documents du BIPM :
BIPM, Valeurs recommandées de fréquences étalons, http://www.bipm.org/fr/publications/mep.html (page consultée le 4 mai 2014)
BIPM, Recommendation S 2 (CCDS, 1970) Definition of TAI, http://www.bipm.org/en/committees/cc/cctf/ccds-1970.html (page consultée le 4 mai 2014)
BIPM, FTP server of the Time Department, http://www.bipm.org/en/scientific/tai/ftp_server/publication.html (page consultée le 4 mai 2014). Donne accès à la Circulaire T et à des informations complémentaires concernant UTC, ainsi qu’au résultats de UTCr, et à TT (BIPM) (ftp://tai.bipm.org/TFG/TT%28BIPM%29/)
BIPM, L'Arrangement de reconnaissance mutuelle (CIPM MRA), http://www.bipm.org/fr/cipm-mra/ (page consultée le 4 mai 2014)
Autres sites Internet :
LNE-SYRTE, Références Nationales de Temps, ...
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