Les unités de mesure (SI)

Le Système international d’unités (SI) est l’ensemble des unités de mesure constitué des 7 unités de base associées aux 7 grandeurs de base. Il se complète par des unités dérivées et des préfixes.

Les sept grandeurs de base sont : longueur, masse, temps, intensité d'un courant électrique, température thermodynamique, quantité de matière et intensité lumineuse. Les unités de base sont le socle sur lequel sont construites toutes les unités utilisées pour exprimer quantitativement les grandeurs mesurées. Les étalons et références de mesure sont des matérialisations de la grandeur mesurée.

Leurs définitions, à ce jour, sont les suivantes :

Le mètre

 

Symbole : m

Grandeur : longueur

Définition :  Le mètre, unité de longueur du SI, est défini en prenant la valeur numérique fixée de la vitesse de la lumière dans le vide, c, à 299 792 458 lorsqu’elle est exprimée en m·s^–1, la seconde étant définie en fonction de Δν_Cs.

 

 

Des unités dérivées du mètre

Grandeur	Unité	Expression en unités de base
aire, superficie	mètre carré	m2
volume	mètre cube	m3
angle plan	radian (rad)	m⋅m-1
angle solide	stéradian (sr)	m2⋅m-2
dose absorbée	gray (Gy)	m2⋅s-2

 

Le kilogramme

 

Symbole : kg

Grandeur : masse

Définition :  Le kilogramme, unité de masse du SI, est défini en prenant la valeur numérique fixée de la constante de Planck, h, égale à 6,626 070 15 × 10^–34 lorsqu’elle est exprimée en J·s, unité égale à kg·m²·s^–1, le mètre et la seconde étant définis en fonction de c et de Δν_Cs.

 

 

Des unités dérivées du kilogramme

Grandeur	Unité	Expression en unités de base
force	newton (N)	m⋅kg⋅s-2
pression	pascal (Pa)	m-1⋅kg⋅s-2
différence de potentiel électrique	volt (V)	m2⋅kg.s-3⋅A-1
énergie	joule (J)	m2⋅kg⋅s-2
puissance, flux énergétique	watt (W)	m2⋅kg⋅s-3

 

La seconde

 

Symbole : s

Grandeur : temps

Définition :  La seconde, unité de temps du SI, est définie en prenant la valeur numérique de la fréquence du césium, Δν_Cs, la fréquence de transition hyperfine de l’état fondamental de césium 133 non perturbé, égale à 9 192 631 770 lorsqu’elle est exprimée avec l’unité Hz, qui est équivalente à s^–1.

 

 

Des unités dérivées de la seconde

Grandeur	Unité	Expression en unités de base
fréquence	hertz (Hz)	s-1
activité d’un radionucléide	becquerel (Bq)	s-1
équivalent de dose	sievert (Sv)	m2⋅s-2
dose absorbée	gray (Gy)	m2⋅s-2

 

L'ampère

 

Symbole : A

Grandeur : intensité de courant électrique

Définition :  L'ampère, unité de courant électrique du SI, est défini en prenant la valeur numérique fixée de la charge élémentaire, e, égale à 1,602 176 634 × 10^–19 lorsqu’elle est exprimée en C, unité égale à A·s, la seconde étant définie en fonction de Δν_Cs.

 

Des unités dérivées de l'ampère

Grandeur	Unité	Expression en unités de base
charge électrique	coulomb (C)	s⋅A
différence de potentiel électrique	volt (V)	m2⋅kg⋅s−3⋅A−1
résistance électrique	ohm (Ω)	m2⋅kg⋅s−3⋅A−2
capacité électrique	farad (F)	m−2⋅kg−1⋅s4⋅A2
inductance	henry (H)	m2⋅kg⋅s−2⋅A−2
induction magnétique	tesla (T)	kg⋅s−2⋅A−1

 

Le kelvin

 

Symbole : K

Grandeur : température

Définition :  Le kelvin, unité de température thermodynamique du SI, est défini en prenant la valeur numérique fixée de la constante de Boltzmann, k, égale à 1,380 649 × 10^–23 lorsqu’elle est exprimée en J·K^–1, unité égale à kg·m²·s^–2·K^–1, le kilogramme, le mètre et la seconde étant définis en fonction de h, c et Δν_Cs.

 

 

Des unités dérivées du kelvin

Grandeur	Unité	Expression en unités de base
température Celsius t/°C	degré Celsius (°C)	K T/K – 273,15
conductivité thermique	watt par mètre kelvin	m⋅kg⋅s-3⋅K-1
résistance thermique surfacique	mètre carré kelvin par watt	kg-1⋅s3⋅K
capacité thermique	joule par kelvin	m2⋅kg⋅s-2⋅K-1

 

La candela

 

Symbole : cd

Grandeur : intensité lumineuse

Définition :  La candela, unité du SI d’intensité lumineuse dans une direction donnée, est définie en prenant la valeur numérique fixée de l’efficacité lumineuse d’un rayonnement monochromatique de fréquence 540 × 10¹² Hz, K_cd, égale à 683 lorsqu’elle est exprimée en lm·W^–1, unité égale à cd·sr·W^-1, ou kg^-1·m^-2·s³·cd·sr, le kilogramme, le mètre et la seconde définis en fonction de h, c et Δν_Cs.

 

 

Des unités dérivées de la candela

Grandeur	Unité	Expression en unités de base
flux lumineux	lumen (lm)	cd.sr = m2⋅m-2⋅cd
éclairement lumineux	lux (lx)	lm⋅m-2 = m-2⋅cd

 

La mole

 

Symbole : mol

Grandeur : quantité de matière

Définition :  La mole est l’unité de quantité de matière du SI. Une mole contient exactement 6,022 140 76 × 10²³ entités élémentaires. Ce nombre, appelé « nombre d’Avogadro », correspond à la valeur numérique fixée de la constante d’Avogadro N_A lorsqu’elle est exprimée en mol^-1.

 

Des unités dérivées de la mole

Grandeur	Unité	Expression en unités de base
concentration	mole par mètre cube	mol⋅m-3
activité catalytique	katal (kat)	mol⋅s-1