Les vieilles unités, et pourquoi on les croise encore

Quand chaque ville avait ses mesures

Pendant des siècles, on a mesuré avec le corps humain : le pouce (largeur du pouce), le pied, la coudée (du coude au bout des doigts, environ 50 cm), la brasse (les bras écartés), le pas. Pratique, mais le corps du roi n’est pas celui du paysan : et chaque seigneurie avait son étalon. Sous l’Ancien Régime, une « aune » de tissu ou un « boisseau » de blé n’avaient pas la même valeur d’une ville à l’autre. C’était une source de disputes et de fraudes.

En 1790, l’Assemblée nationale décide de remplacer tout cela par un système unique, « pour tous les temps, pour tous les peuples ». Le mètre est défini en 1791 comme la dix-millionième partie du quart du méridien terrestre. Deux savants, Delambre et Méchain, passent six ans (1792 à 1798) à mesurer en triangulation la distance entre Dunkerque et Barcelone, en plein pendant la Révolution, au risque d’être pris pour des espions. Le mètre étalon en platine est déposé aux Archives en 1799.

Les dates à retenir

Date	Événement
1791	Définition du mètre, à partir de la Terre elle-même
1799	Mètre et kilogramme étalons en platine, déposés aux Archives
1875	Convention du Mètre : 17 États signent, un bureau international est créé à Sèvres
1889	Nouveaux étalons en platine iridié : le kilogramme restera le même jusqu’en 2019
1960	Naissance officielle du système international (SI)
1967	La seconde est définie par les vibrations de l’atome de césium
1983	Le mètre est défini par la distance parcourue par la lumière en 1/299 792 458 s
2019	Le kilogramme est redéfini à partir d’une constante de la physique (la constante de Planck) : on n’a plus besoin d’un cylindre de métal

Le kilogramme a été le dernier objet matériel à définir une unité du SI : un cylindre de platine iridié, gardé sous trois cloches dans un coffre-fort au Pavillon de Breteuil, près de Paris.

Les longueurs

Unité	Valeur aujourd’hui	Ce qu’il faut savoir
Pouce (inch, in, ")	25,4 mm exactement	Du latin uncia, un douzième de pied. Le même mot a donné « once ».
Pied (foot, ft, ')	304,8 mm (12 pouces)	Le pied du roi de France faisait environ 32,5 cm.
Yard (yd)	0,9144 m (3 pieds)	Selon la légende, la distance entre le nez et le bout du doigt d’un roi anglais.
Mille (mile)	1 609 m	Du latin mille passus : mille pas de légionnaire romain.
Mille marin	1 852 m	Une minute d’angle de latitude sur la Terre : on peut le lire sur une carte.
Toise	environ 1,95 m (6 pieds du roi)	L’étalon de la toise était scellé dans un mur du Grand Châtelet, à Paris.
Lieue	environ 4 km	La distance qu’un marcheur parcourt en une heure.

Le « pouce gaz » ne mesure pas un pouce. Un raccord « G 1/2 » (une demi-pouce gaz) a un filetage extérieur d’environ 21 mm, pas 12,7 mm. Le nom vient du diamètre intérieur des tubes d’autrefois. Quand on commande un raccord ou un robinet, on lit la désignation (G 1/2, G 3/4…), et on ne mesure pas au pied à coulisse pour la deviner.

Les masses

Unité	Valeur aujourd’hui	Ce qu’il faut savoir
Livre française	environ 490 g	La livre de Paris (le « poids de marc »).
Livre anglaise (pound, lb)	453,6 g	« lb » vient du latin libra, la balance.
Once (oz)	28,35 g	Un seizième de livre anglaise.
Quintal	100 kg	Encore utilisé en agriculture.

Les forces et les pressions

Unité	Valeur aujourd’hui	Où on la rencontre
kgf (kilogramme-force)	9,81 N	Avant le newton : sur des fiches anciennes de vérins, de ponts roulants.
kgf/cm² (« un kilo »)	0,98 bar	Sur les vieux manomètres. Presque égal au bar, d’où la facilité de la transition.
atm (atmosphère)	1,013 bar	La pression de l’air au niveau de la mer.
mm de mercure (mmHg, torr)	133 Pa	Le baromètre de Torricelli (1643), la tension artérielle, les pompes à vide.
mm de colonne d’eau (mmCE)	9,81 Pa	Les faibles pressions d’air : ventilation, aspiration.
psi (pound per square inch)	0,069 bar (1 bar = 14,5 psi)	Les compresseurs et manomètres américains ; les pneus aux États-Unis.
lbf (pound-force)	4,45 N	Souvenir du Mars Climate Orbiter.

L’énergie et la puissance

• Le cheval-vapeur (CV) vaut 735,5 W. Le horse-power (hp) anglais vaut environ 745,7 W. Les deux sont presque égaux, mais pas identiques : on le voit sur la plaque d’un moteur importé. James Watt a inventé le « cheval » pour vendre ses machines à vapeur à des brasseurs qui faisaient tourner leurs pompes avec de vrais chevaux : « ma machine remplace dix chevaux ».
• La calorie (cal) est la chaleur qui élève 1 g d’eau de 1 °C : environ 4,18 J. La « Calorie » des emballages alimentaires (avec C majuscule) est en fait une kilocalorie (4,18 kJ).
• Le BTU (British Thermal Unit) vaut environ 1 055 J. On le lit sur les climatiseurs : 12 000 BTU/h font environ 3,5 kW.
• La frigorie et la thermie sont de vieilles unités de chaleur du chauffagiste, encore dans certaines notices.

Les températures

L’échelle de Celsius (1742) avait 100 pour la glace qui fond et 0 pour l’eau qui bout : on l’a retournée après sa mort. Fahrenheit, lui, avait choisi 0 °F pour un mélange d’eau, de glace et de sel : l’eau gèle donc à 32 °F et bout à 212 °F.

Les couples (aux États-Unis)

Les clés dynamométriques américaines sont graduées en ft·lbf (livre-force-pied) ou in·lbf. 1 ft·lbf = 1,356 N·m. Un serrage « 20 ft·lbf » vaut donc 27 N·m.

Le tableau de conversion de l’atelier

1 …	égale
1 pouce	25,4 mm
1 pied	304,8 mm
1 bar	14,5 psi
1 kgf	9,81 N
1 kgf/cm²	0,98 bar
1 CV	0,736 kW
1 kcal	4,18 kJ
1 kWh	3,6 MJ
1 ft·lbf	1,356 N·m
1 gallon US	3,785 L
1 gallon impérial	4,546 L
1 nœud	1,852 km/h

Pourquoi tant d’histoires ?

Parce qu’une unité est une convention, et qu’une convention vient de ceux qui l’ont inventée. Retenir l’histoire aide à retenir la valeur. Et quand une machine arrive d’Amérique ou d’un vieux catalogue, on sait la lire : on cherche l’unité, on repère sa valeur, on convertit.