Les mè­tres de l’espace et du temps

Le pavillon de Breteuil

Niché à Sèvres au cœur du parc de Saint-Cloud, le pa­villon de Breteuil est le siè­ge du Bureau in­ter­na­tio­nal des poids et me­su­res (BIPM). Un si­te ex­cep­tion­nel où l’on as­su­re la co­hé­ren­ce in­ter­na­tio­na­le des uni­tés de me­su­re.

Les mis­sions du BIPM, créé par la Convention du Mètre si­gnée à Paris en 1875, sont de conser­ver, d’améliorer, de dif­fu­ser et de co­or­don­ner le sys­tè­me in­ter­na­tio­nal d’unités (SI). C’est-à-dire de tra­vailler sur les dé­fi­ni­tions théo­ri­ques des uni­tés de me­su­re et sur leurs re­pré­sen­ta­tions ma­té­riel­les, ces éta­lons que le BIPM dis­sé­mi­ne à tra­vers le mon­de pour s’assurer que, par­tout, les mè­tres me­su­rent un mè­tre et les gram­mes pè­sent un mil­liè­me de ki­lo­gram­me ! Dix-sept États si­gna­tai­res à l’origine, cin­quan­te-cinq États mem­bres aujourd’hui, une confé­ren­ce gé­né­ra­le qui se réunit tous les qua­tre ans en­vi­ron : les en­jeux au­tour des uni­tés sont in­ima­gi­na­bles pour le néo­phy­te. Raison de plus pour al­ler y voir de plus près.

La lon­gueur du mè­tre

Mètre éta­lon et pa­villon de Breteuil : ces ex­pres­sions font par­tie du lan­ga­ge cou­rant. Elles cir­cu­lent des plus sé­rieu­ses pu­bli­ca­tions aux plus joyeux chefs-d’œuvre de la cultu­re po­pu­lai­re – en té­moi­gne la for­mu­le si­gnée Michel Audiard dans Le Cave se re­bif­fe : « Si la conne­rie se me­su­rait, il ser­vi­rait de mè­tre éta­lon, il se­rait à Sèvres ! » On en fi­ni­rait pres­que par ou­blier que ce mè­tre éta­lon exis­te bien, qu’il a une his­toi­re et qu’il vit à Sèvres, chez nous… Enfin, pas vrai­ment chez nous, puis­que ce pe­tit mor­ceau de ter­re his­to­ri­que ar­ra­ché au parc de Saint-Cloud est une en­cla­ve in­ter­na­tio­na­le de­puis plus d’un siè­cle. Une dou­zai­ne de na­tio­na­li­tés, soixan­te-dix per­son­nes et au beau mi­lieu, un bi­jou his­to­ri­que : le pa­villon de Breteuil, der­nier ves­ti­ge de ce qui fut le châ­teau de Saint-Cloud, dé­sor­mais en­vi­ron­né de bâ­ti­ments plus ré­cents mais construits dans le goût de.

Copies du mètre et du kilogramme étalon
Copies du mè­tre et du ki­lo­gram­me éta­lon

C’est ici que l’on conser­ve le mè­tre éta­lon, sor­te de rè­gle mé­tal­li­que dont la sec­tion en for­me d’X mi­ni­mi­se les ris­ques de dé­for­ma­tion. Une rè­gle un peu plus lon­gue que le mè­tre d’ailleurs : ce sont deux traits gra­vés dans la gor­ge du X qui éta­blis­sent la fa­meu­se dis­tan­ce. « Le pre­mier mè­tre éta­lon fut réa­li­sé en 1799, pré­ci­se Richard Davis, an­cien di­rec­teur du dé­par­te­ment des Masses et dé­sor­mais consul­tant, en mê­me temps que le ki­lo­gram­me éta­lon, et dé­po­sé aux Archives de France. Le pro­to­ty­pe in­ter­na­tio­nal conser­vé au BIPM en est une “co­pie” dans un al­lia­ge de pla­ti­ne et d’iridium, réa­li­sée en 1889. » Voilà pour ce qu’on ap­pel­le la réa­li­sa­tion, mais qu’en est-il de la dé­fi­ni­tion du mè­tre ? Eh bien, cu­rieu­se­ment, el­le a beau­coup chan­gé, tan­dis que la gran­deur, el­le, ne bou­geait pas. On s’explique. Lorsque l’Académie des Sciences dé­fi­nit le mè­tre en 1791, c’est la lon­gueur « de la dix mil­lio­niè­me par­tie du quart d’un mé­ri­dien ter­res­tre ». Or, si la Terre est bien ron­de, el­le l’était plus au XVIIIe qu’au XXe – ques­tion de connais­san­ces scien­ti­fi­ques tou­jours en évo­lu­tion. Ainsi, la Conférence gé­né­ra­le des poids et me­su­res chan­ge-t-el­le la dé­fi­ni­tion du mè­tre en 1960, la ra­me­nant à un mul­ti­ple de lon­gueur d’onde, puis une nou­vel­le fois en 1983, adop­tant la dé­fi­ni­tion of­fi­ciel­le en cours aujourd’hui : la dis­tan­ce par­cou­rue par la lu­miè­re dans le vi­de en un 299 792 458e de se­con­de. Tout ce­la sans que la lon­gueur du fa­meux mè­tre ne soit évi­dem­ment mo­di­fiée : « C’est le prin­ci­pe et tout l’intérêt, rap­pel­le Richard Davis : chan­ger la dé­fi­ni­tion pour que jus­te­ment rien ne chan­ge ! » Et c’est ain­si que le mon­de scien­ti­fi­que peut évo­luer vers plus de pré­ci­sion sans tout re­met­tre en ques­tion.