Les grands systèmes d’unités

Avant la Révolution française, chaque province, parfois chaque ville, utilisait ses propres mesures. Une même « aune » de tissu ou une même « livre » de grain n’avaient pas la même valeur à Paris et à Lyon, ce qui compliquait le commerce et favorisait les fraudes. C’est pour répondre à ce problème que la France a inventé, dans les années 1790, un système décimal destiné à « tous les temps et tous les peuples ».

Le Système international (SI)

Héritier direct du système métrique français, le Système international d’unités a été adopté en 1960 et s’est imposé presque partout dans le monde. Sa grande force vient de sa logique décimale : pour passer d’un multiple à l’autre, il suffit de déplacer la virgule. Il s’appuie sur sept unités de base.

Depuis 2019, ces unités ne reposent plus sur aucun objet matériel : elles sont définies à partir de constantes fondamentales de la nature, comme la vitesse de la lumière et la constante de Planck. Les autres unités, comme le newton ou le joule, s’en déduisent. Les préfixes SI (kilo, méga, milli…) couvrent ensuite tous les ordres de grandeur.

Les unités usuelles américaines

Les États-Unis ont conservé des mesures héritées de l’Angleterre coloniale, figées avant la réforme britannique de 1824. Le pouce, le pied, le mile, la livre et le gallon font ainsi toujours partie du quotidien américain. Le Congrès a pourtant autorisé l’usage du système métrique dès 1866 et encouragé son adoption en 1975, sans jamais l’imposer. Depuis 1893, les unités américaines sont d’ailleurs officiellement définies à partir des unités métriques.

Le système impérial britannique

Créé par le Weights and Measures Act de 1824, le système impérial a unifié les mesures de l’Empire britannique. Il partage ses longueurs et ses masses avec le système américain depuis l’accord international de 1959, mais pas ses volumes : le gallon impérial vaut 4,546 L, contre 3,785 L pour le gallon américain, et la pinte britannique contient 20 onces liquides, contre 16 aux États-Unis. Le Royaume-Uni a largement adopté le système métrique, tout en gardant le mile sur les routes et la pinte au pub.

Comparaison des unités courantes

Les anciennes mesures françaises

Pour lire un acte notarié, un roman du XVIIIe siècle ou un plan ancien, il faut connaître les mesures de l’Ancien Régime. La toise de Paris mesurait environ 1,949 m et se divisait en 6 pieds du roi, de 12 pouces chacun. L’arpent, encore cité au Québec et en Louisiane, désignait une surface agricole dont la valeur variait selon les régions, et la livre de Paris pesait près de 490 g. Ces valeurs, reprises dans nos convertisseurs de longueur, de surface et de masse, restent des valeurs de référence : les mesures réelles changeaient d’une ville à l’autre.

Une erreur de conversion peut coûter cher

En 1999, la sonde Mars Climate Orbiter de la NASA s’est perdue à l’approche de Mars parce qu’une équipe utilisait des livres-force alors qu’une autre attendait des newtons. En 1983, un Boeing 767 d’Air Canada a dû planer jusqu’à un atterrissage d’urgence après une confusion entre livres et kilogrammes lors du calcul de son carburant. Ces deux exemples rappellent qu’il vaut toujours mieux vérifier les unités d’un calcul important.