On ne sait pas combien pèse un kilo!

"Le kilogramme est égal à la masse du prototype international du kilogramme." La définition est ausi simple que ça. Simple... et archaïque: le kilogramme est la dernière des sept unités du Systeme international à reposer encore sur un artefact matériel. Par exemple, le mètre est défini depuis 1983 comme la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant une durée de 1/299 792 458 secondes. Quand à la seconde, elle repose sur la fréquence d'exitation d'un atome de césium. Même principe pour l'ampère, le kelvin, la mole et la candela: avec les bons appareil, n'importe qui peut reproduire de tels mesures.

Tandis que pour savoir exactement combien pèse un kilo, il faudrait avoir accès à ce fameux "prototype", qui ce présente sous la forme d'un petit cylindre d'iridium et de silicium conservé sous trois cloches de verre dans le sous-sol du Bureau international des poids et mesures, à Sèvres, depuis 1889.

Et il faudrait aussi avoir accès en permanence car.. celui-ci s'use! Même si un grand nombre de précautions ont été prises, en un siècle le métal a réussi à laisser s'échapper quelques poussières et glaner des atomes. Résultant en un écart de 50 microgrammes entre le prototype et ses copies.

C'est pourquoi il devient urgent de trouver au kilo une "vraie" définition, immuable et vérifiable a tout instant. Deux pistes sont en concurrences pour ce titre: l'une consiste à réaliser une sphère d'un kilogramme de silicium, puis à mesurer son volume, pour définir le kilogramme comme la masse d'un certain nmbre d'atomes. L'autre repose sur la force électromagnétique qui apparait lorsqu'un courant passe dans une bobine. La comparaison de cette force au poids d'une masse permettrait de relier le kilogramme à une constante fondamentale de la physique.

Mais la précision requise pour les réaliser n'est pas encore atteintes, et la définition du kilogramme ne devrait pas être adoptée avant 2015.

Liam Cotte

D'après Science & Vie N°1115