Il y a déjà quelques années que la question se posait . Apres voir examiné plusieurs possibilités , la Conférence Générale des Poids et Mesure (CGPM) a voté la nouvelle définition de l’unité de masse en novembre 2018 applicable en mai 2019.
Depuis 1795 le kilogramme se définit comme la masse d’un litre d’eau à zéro degré Celsius. Afin de représenter un étalon précis de cette masse, un poids constitué d’iridium et de platine fut utilisé. C’est cet étalon – appelé le grand K – ou IPK (international protype of kilogram) qui sert de référence pour toutes les autres « copies » de ce kilo. Ce kilo de référence n’a été sorti que deux fois au cours de l’Histoire. Lorsqu’il fut comparé avec d’autres copies qui devaient elles aussi servir de référence, les scientifiques ont vu qu’il y avait 50 micro-grammes de différence. Par définition, le grand K pèse toujours un kilo. Ainsi, même lorsqu’il perd une infime partie de son poids, on estime qu’il fait toujours un kilo, et que les autres objets ont eux une masse qui augmente.
NOUVELLE DEFINITION DU KILOGRAMME
Le kilogramme, kg, est l’unité de masse; sa valeur est définie en fixant la valeur numérique de la constante de Planck à exactement 6,626 070 15 × 10−34 quand elle est exprimée en s−1 m2 kg, ce qui correspond à des Joules par seconde
voir article complet sur site LNE
voir article sur site Elecktor
cet article article donne de bonnes notions sur la balance de Kibble qui permet de mesure la constante de Planck.
la video en anglais présente un étonnant prototype de balance de Kibble.
Balance de Kibble
C’est ici qu’intervient le scientifique Bryan Kibble, créateur d’une balance extrêmement précise. La balance de Kibble (dérivée de la balance d’Ampère, son ancêtre) possède d’un côté un électroaimant qui exerce une attraction vers le bas, et de l’autre, un poids, par exemple un kilogramme. Le courant électrique est réglé de sorte que l’échelle se trouve en parfait équilibre.
La constante de Planck (h) une constante infinitésimale
En mesurant le courant avec une précision sans précédent grâce à l’électroaimant, il est possible de déterminer h à 0,000001% près ― ce qui n’est pas un mince exploit sachant que la constante est de l’ordre de 6,6 × 10−34 J s… Ce procédé a permis de mettre sur pied la nouvelle définition du kilogramme, qui est plus démocratique puisque tout possesseur d’une balance de Kibble peut vérifier la masse de référence, et ce, partout dans le monde.
MISE EN PRATIQUE
En France, une fois la nouvelle définition du kilogramme entérinée, la balance de Watt ( Kibble) du LNE permettra d’étalonner n’importe quelle masse sans recours à un étalon via la mesure inverse à celle réalisée pour mesurer h.
Le « grand K » ou « IPK » ne sera alors plus qu’une curiosité historique, et le kilogramme fondé sur un étalon réellement universel.
Il faudra quand même garder un moyen materiel représentatif constitué d’étalons secondaires pour contrôler le parc des instruments de mesure.