Petite histoire de la définition des unités

Dans mon vieux « Manuel Physique ou manière courte et facile d'expliquer les phénomènes de la nature » par M. Jean Ferapie Dufieu, Maître es arts édité à Paris chez Jean-Thomas Herissant, rue St.Jacques en MDCCLVIII (1758) avec Approbation et Privilège du Roi, il est écrit, dans le Premier Traité « Traité de la Porosité et de l'Élasticité », paragraphe 9 :

Manuel de Physique de 1758

 « L'élasticité est l'effort par lequel certains corps comprimés tendent à se rétablir dans leur premier état. L'hypothèse des petits tourbillons renfermés & comprimés dans les corps, fournit, ce semble, une idée assez naturelle de la cause de l'élasticité. Ils sont eux-mêmes autant de petits ressorts invisibles qui agissent avec d'autant plus de force qu'ils se trouvent plus resserrés. Les partisans de l'attraction la donne encore ici pour cause. Mais c'est surtout dans les phénomènes de la gravité ou pesanteur qu'elle joue, à les entendre, le plus beau rôle. Qu'on admette, disent-ils, une action réciproque entre les corps quoique éloignés & plongés dans le vide : que les uns attirent les autres avec d'autant plus de force qu'ils auront plus de masse & qu'ils en seront plus voisins ; ou pour me servir du langage ordinaire, que l'attraction varie en raison directe des masses et en raison inverse, non de la simple distance, mais du carré de la distance ».


Bien que les « partisans de l'attraction » soient traités avec ironie, ils avaient déjà raison. Les phénomènes physiques commençaient à être expliqués, mais avec un chaos de valeurs disparates parmi lesquelles les physiciens et chimistes et même le commerce avaient bien du mal à accorder leurs calculs.

Vers le milieu du XVIIe siècle, une seule mesure quasiment universelle existait (elle datait des Chaldéens) : le degré d'angle.  L'angle droit est divisé en 90 degrés de 60 minutes chacun. Les navigateurs et les astronomes font des relevés d'une grande précision avec des cercles gradués, tant et si bien que Kepler découvrira en 1619 les lois des orbites.  Mais ces lois sont fonction des distances, et faute d'une unité de longueur commune à tous les pays, pas de mesures scientifiques possibles.

Entre les provinces d'un même royaume, il n'y a pas de références fixes, et pas seulement pour les longueurs : les unités de surface, de volume ou de poids ont des valeurs aussi diverses que variées d'une ville à l'autre. Pour ajouter à la confusion, ces unités portent le même nom malgré leurs différences : les longueurs s'appellent toujours point, ligne, pouce, pied, toise, perche, palme, lieue ou aune, les volumes boisseau, sétier, picotin, litron, velte, muid ou tonneau, les poids livre, denier, gros ou grain. Le système des poids et mesures est complètement incohérent, que ce soit en France ou dans les autres pays d'Europe. L'étalon de longueur est en principe la toise qui fait 6 pieds-de-Roi ; mais ce pied n'est pas la longueur comprise entre le talon et les orteils, mais celle couverte par quatre paumes, la paume étant la largeur de quatre doigts posés à plat. Comme ces doigts peuvent être longs et fins, ou courts et boudinés, la paume est à géométrie variable ; il en résulte que la valeur d'un pied varie de 20 % d'une province à une autre. Il en va de même de l'aune ou de la lieue ; certains utilisent même encore le stade sans préciser s'il s'agit de stade grec petit ou grand, de stade romain ou postérieur. Quant aux unités de volume, bichets, boisseaux et autres muids, c'est pire encore : avec 10 boisseaux d'une ville on en remplit 15 de la cité voisine. De plus, bien que portant le même nom, les boisseaux, setiers et autres unités de volume ont des contenances différentes suivant qu'ils servent aux liquides ou aux grains et les échelles de multiples et sous-multiples ne sont pas cohérentes et varient selon les régions.

Une certaine uniformité avait régné au début de l'ère chrétienne, à l'époque gallo-romaine, lorsque le pied et la livre de Rome se sont largement répandus en Europe. Mais l'extrême morcellement du territoire devenu depuis la France, où le pouvoir était alors partagé entre un nombre considérable de seigneurs et de villes, a favorisé une évolution « en vase clos » des noms et des valeurs des mesures.

Il s'était ainsi formé, au sein de chaque groupe humain, collectivité territoriale ou corporative, un « système » de mesures approprié aux besoins du groupe, système souvent homogène si on se plaçait du seul point de vue du lieu ou du métier. Mais, d'un point de vue général, l'ensemble des mesures alors en usage en France a pu être considéré par un contemporain comme « un chaos informe et ridicule ».

Cependant, la variété des noms des mesures n'était pas étonnante, si l'on considère la multiplicité des patois locaux, et la présence de deux grands groupes linguistiques, celui d'« oil » dans les provinces du Nord, et celui d'« oc » dans celles du Sud.

Les noms de ces anciennes mesures étaient, dans toutes leurs variantes, souvent très imagés, et attachés soit aux dimensions de l'homme (pied, pouce...), soit à ses aptitudes (journal : étendue de terre travaillée en un jour...)

Notre conception moderne de la mesure, qui est la détermination des grandeurs physiques, peut fausser notre jugement sur les méthodes de mesurage de nos ancêtres : dans l'esprit de ces derniers, la notion de grandeur physique n'avait souvent qu'un intérêt secondaire, et s'effaçait largement devant celle de « valeur-travail » ou de « valeur-monnaie », notamment lorsqu'il s'agissait de céréales ou de terrains.

Quoi qu'il en soit, au XVIIIe siècle, la multiplicité des mesures n'ayant entre elles aucun facteur commun commençait à devenir extrêmement gênante, notamment dans les activités administratives, commerciales et scientifiques.

Au cours de l'Histoire des tentatives plus ou moins fructueuses ont été lancées pour fixer la valeur de quelques grandeurs de première nécessité.

Toutes ces tentatives d'uniformisation des mesures avaient échoué car les détenteurs des unités de mesure, en l'occurrence les Seigneurs, n'entendaient pas renoncer à leurs privilèges d'étalonnage.

Malgré la définition moderne de l'unité de longueur, et même si le mètre n'a plus aujourd'hui pour référence internationale la règle en platine iridié du pavillon de Breteuil, mais " la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant 1/299 792 458 de seconde ", la base de toute mesure scientifique reste néanmoins l'arc de méridien mesuré par Delambre et Méchain.

Dans mon autre moins vieux « Dictionnaire Général des Sciences Théoriques et Appliquées » par MM. Jules GAY et Louis MANGIN Docteurs es Sciences, professeurs au lycée Louis Le Grand, 5e édition de 1905 voici ce qu'il est écrit au sujet du kilogramme :

KILOGRAMME (Phys.). - Unité pratique de masse. Le kilogramme-étalon en platine a été déposé aux archives le 4 messidor AN VII (23 juin 1799). Ce bloc de platine est resté jusqu'en 1889 l'étalon du kilogramme. Depuis le 26 septembre 1889, le kilogramme international, est représenté par son prototype déposé au Bureau international des poids et mesures, au Pavillon de Breteuil, à Sèvres. Ce prototype est constitué par un cylindre en platine iridié à 10%, dont la hauteur est égale au diamètre, et dont les arêtes sont arrondies. La plupart des États ayant adhéré à la convention du mètre ont reçu une ou plusieurs copies du kilogramme international.

Dans les différentes éditions du dictionnaire de l'Académie Française, voilà ce qui est écrit au sujet du « mètre ». Déjà, on peut voir que le mot « mètre » existait bien avant qu'il soit employé comme unité de longueur et ceci est corroboré par le Dictionnaire Littré et l'Encyclopédie Diderot et d'Alembert.

MÈTRE. s. m. Il se dit, dans la Versification grecque et dans la Versification latine, d'un pied déterminé par la quantité, comme le dactyle, le spondée, etc. Le dactyle est un mètre que l'on multiplie lorsqu'on veut exprimer la légèreté, la rapidité. Il se dit aussi de la nature et du nombre de pieds nécessaires à la formation de chaque genre de vers. On a fait un traité sur les mètres employés par Horace. Le mètre du vers français de dix syllabes est favorable au récit familier. Il y a une harmonie propre à chaque mètre. Vers du même mètre. Changement de mètre.

Édition de 1798, dans le supplément contenant les mots nouveaux en usage depuis la révolution :

MÈTRE.s. m. Unité principale des mesures républicaines. Le mètre est égal à la dix-millionième partie de l'arc du méridien terrestre, compris entre le pôle boréal et l'équateur, ce qui équivaut à-peu-près à trois pieds 11 lignes et demie.

Édition de 1835 :

MÈTRE, se dit encore de L'unité fondamentale des nouvelles mesures, laquelle est égale à la dix-millionième partie de l'arc du méridien terrestre, compris entre le pôle boréal et l'équateur, et à-peu-près équivalente à trois pieds onze lignes et demie des anciennes mesures. Mètre carré. Mètre cube. Le mètre est l'élément de toutes les autres mesures, et même des poids.

L'édition de 1878 donne exactement la même définition que celle de 1835.

Édition de 1932-1935

MÈTRE se dit encore de la Longueur, à la température de 0°, du prototype international, en platine, déposé au Bureau international des Poids et Mesures, à Sèvres. Le mètre est l'unité principale de longueur, il est sensiblement égal à la dix-millionième partie de la distance du pôle à l'équateur. Mètre carré, Unité de surface équivalant à un carré d'un mètre de côté. Mètre cube, Unité de volume équivalant à un cube d'un mètre de côté. Se dit, par extension, de l'Instrument (règle, ruban d'étoffe ou de métal, etc.) qui reproduit la longueur-type et permet de mesurer.

MÀJ : 02 janvier 2017

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