Bibliographie & annexes
Présentation
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
-
Yves HERMIER : Responsable du pôle « Métrologie thermique » - Laboratoire commun de métrologie LNE-Cnam, La Plaine Saint-Denis, France
-
Jimmy DUBARD : Responsable du département Photonique, pôle « Photonique-Énergétique » - Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE), Trappes, France
-
Bruno CHAUVENET : Responsable programme métrologie - CEA, LIST, Laboratoire national Henri Becquerel, Gif-sur-Yvette, France
-
Georges FAVRE : Chargé de programmes R&D métrologie chimique - Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE), Paris, France
-
Richard DAVIS : Physicien, chercheur principal honoraire - Bureau international des poids et mesures (BIPM), Sèvres, France
-
Philip TUCKEY : Astronome à l’Observatoire de Paris, conseiller scientifique auprès du directeur général du LNE - Ancien directeur du LNE-SYRTE, Paris, France
-
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.
L'expertise technique et scientifique de référence
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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Étalons électriques4. Temps et fréquence
4.1 Références astronomiques et atomiques
La métrologie du temps et des fréquences mélange intimement les notions d’unité de temps, qui permet de mesurer des durées ou intervalles de temps, et d’échelle de temps, référentiel qui permet de situer des évènements dans le temps.
Le temps a longtemps été mesuré par des méthodes de l’astronomie, notamment, pour des applications civiles, sur la base du mouvement du Soleil dans le ciel, qui est relié à la rotation de la Terre autour de son axe. Un exemple important de ce type d’échelle est le temps universel (UT), qui désigne le temps solaire moyen au méridien de Greenwich et qui remplace le plus ancien et ambigu temps moyen de Greenwich (GMT). Dans cette échelle, la seconde est définie comme la fraction 1/86400 du jour solaire moyen. UT admet plusieurs versions qui diffèrent légèrement entre elles, dont UT1 qui exprime, sous forme de temps, l’angle de rotation de la Terre dans un certain référentiel céleste.
Aux XIXe et XXe siècles, il a été démontré que la durée du jour solaire moyen subit des fluctuations à l’échelle de la ms, avec une tendance à s’augmenter à long terme, correspondant à un ralentissement de la rotation de la Terre (voir « Pour en savoir plus », rubrique Sites Internet). Par conséquent, les durées des secondes, minutes, heures et jours du temps universel ne sont pas constantes dans le temps. Pour cette raison l’Union astronomique internationale (UAI) a adopté en 1952 le temps des éphémérides (ET), échelle basée sur le mouvement de la Terre dans son orbite autour du Soleil. L’origine de l'ET a été définie en attribuant une datation (date et heure) conventionnelle (1900 janvier 0d 12 h ET) au moment où la longitude moyenne du Soleil a pris la valeur 279°41'48,04". L’unité de l’ET était la durée de l’année tropique pour cette même époque. En 1956, le Comité international des poids et mesures (CIPM) a proposé une nouvelle définition de la seconde, comme la fraction 1/31556925,9747 de cette durée (adoptée par la Conférence générale des poids...
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Temps et fréquence
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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