La balance du watt : vers une nouvelle définition de l'unité de masse ?
The watt balance: towards a new definition of the mass unit ?
GENEVES ; GOURNAY ; VILLAR ; PINOT ; JUNCAR ; LECOLLINET ; CHASSAGNE ; CLAIRON ; LANDRAGIN ; HOLLEVILLE ; PEREIRA DOS SANTOS ; DAVID ; BESBES ; ALVES ; TOPCU ; HADDAD ; GOSSET ; SILVESTRI ; MEURY ; MADEC ; MACE
Type de document
ARTICLE A COMITE DE LECTURE NON REPERTORIE DANS BDI (ACLN)
Langue
français
Auteur
GENEVES ; GOURNAY ; VILLAR ; PINOT ; JUNCAR ; LECOLLINET ; CHASSAGNE ; CLAIRON ; LANDRAGIN ; HOLLEVILLE ; PEREIRA DOS SANTOS ; DAVID ; BESBES ; ALVES ; TOPCU ; HADDAD ; GOSSET ; SILVESTRI ; MEURY ; MADEC ; MACE
Résumé / Abstract
Le kilogramme est la seule unité de base du Système International d'unités (SI) encore définie par un artefact matériel. En regard des évolutions passées du SI et du peu de connaissance de la stabilité du prototype international, la définition en est insatisfaisante. Il serait préférable de lui substituer, à terme, une définition basée soit sur des propriétés atomiques, soit sur des constantes fondamentales. Parmi les diverses recherches en cours dans les laboratoires de métrologie, une des voies les plus prometteuse semble être celle de la « balance du watt ». Son principe consiste à effectuer la comparaison d'une puissance mécanique à une puissance électromagnétique. Elle résulte d'une mesure effectuée en deux étapes : une phase statique au cours de laquelle la force de Laplace s'exerçant sur un conducteur parcouru par un courant et placé dans un champ d'induction est comparée au poids d'une masse étalon, et une phase dynamique où l'on détermine la tension induite aux bornes du même conducteur lorsqu'il est déplacé dans le même champ d'induction à vitesse connue. La détermination des grandeurs électriques par comparaisons à l'effet Josephson et à l'effet Hall quantique permet alors de relier l'unité de masse à la constante de Planck. Bien que le principe de l'expérience reste simple et direct, l'obtention d'une incertitude relative suffisamment faible (1·10-8) suppose la mise en oeuvre, au meilleur niveau, de dispositifs relevant de divers champs de la physique. L'article fait le point sur les développements en cours sur le plan national.
Source
Revue française de métrologie, num. 9, p 3-34 p.
Editeur
Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE)
