Sommaire
Préambule
En 2018, lors des dernières rencontres mondiales du Logiciel Libre (RMLL) à Strasbourg, j’avais fait une conférence dont le sujet était Formats ouverts et métrologie, dont on peut télécharger le livret explicatif. C’est par cette approche que, personnellement, j’ai vraiment pleinement compris ce qu’était un format ouvert et, surtout son importance et, accessoirement que j’ai réalisé à quel point le système métrique était une avancée formidable. Mêler le matériel (système métrique) au logiciel (format ODF) peut être une façon pour certaines personnes de mieux comprendre des notions très abstraites.
L’aventure du système métrique
Une grande diversité des mesures et une préoccupation ancienne
Avant le système métrique, la question des poids et mesures dans le royaume de France a été un sujet crucial qui a fait l’objet de plusieurs tentatives d’uniformisation. Les poids et mesures variaient d’un endroit à l’autre avec, souvent, les mêmes noms, facilitant ainsi les confusions et les escroqueries. Après une difficile uniformisation de la monnaie, le pouvoir monarchique va s’attaquer à l’uniformisation des poids et mesures. Plusieurs tentatives auront eu lieu, sous Philippe Le Bel (1285-1314), Philippe V Le Long (vers 1293-1322), Louis XI (1423-1483), François 1ᵉʳ (1494-1547) et Henri II (1519-1547) sans succès. En 1321, Philippe V indique, dans le deuxième article d’une ordonnance royale :
en notre dit Royaume où il y a diverses mesures et divers poids en déception et lézion de plusieurs, fussent faites de nouvel en un seul poids et une seule mesure convenable desquelles le peuple usât dorénavant. (Métrologie ou Traité des mesures, poids et monnoies des anciens peuples & des modernes).
Philippe V meurt peu de temps après, cette politique ambitieuse ne se réalisera pas complètement et la multitude de systèmes de poids et mesures continuera à faire la prospérité des seigneurs et des villes. Cette diversité posait également la question de la fiabilité des étalons des poids et mesures, pas toujours fabriqués dans des matériaux fiables, et dont l’emplacement n’était pas toujours connu quand ils n’étaient pas perdus. C’était, de fait, un obstacle à la circulation des marchandises. D’ailleurs, quand, en 1789, Louis XVI convoque les États généraux, l’uniformisation des systèmes de mesure sera une revendication que l’on retrouvera dans de nombreux cahiers de doléances.
La question va se poser avec encore plus d’acuité au fur et à mesure que la science s’appuie de plus en plus sur la métrologie. Il fallait aux scientifiques un système de mesures fiable, documenté et reproduisible. Les questions qui vont se poser concernent aussi bien sur quelles bases établir ces mesures que du choix et de la forme des matériaux pour la fabrication des étalons de mesure et en quelle base calculer. À la veille de la Révolution française, les scientifiques sont prêts pour ce qui sera aussi une révolution mais d’un autre genre.
Extrait du tableau de correspondance des mesures du « Mémoire sur la nécessité et les moyens de rendre uniformes les mesures d’étendue et de pesanteur » de Claude-Antoine Prieur. On voit bien la complexité d’un système que le « pied de Roi » avait essayé de simplifier. Il y avait une aune pour les soieries, une pour les lainages et une pour les toiles qui valaient respectivement : 527,5/144, 526,5/144 et 524/144 de pied de Roi. Les mesures nationales sont celles qui seront proposées comme nouvelles mesures avec des noms essayant de ne pas trop s’éloigner des anciennes : le millaire pour remplacer la lieue de Paris, la perche, l’aune, le pied, le pouce et la ligne étant gardés.
La mise en place du système décimal et du système métrique
Le travail législatif commence en 1790. Le député de la Côte d’or, Claude-Antoine Prieur rédige un Mémoire sur la nécessité et les moyens de rendre uniformes les mesures d’étendue et de pesanteur, De les établir sur des bases fixes et invariables ; D’en régler tous les multiples et les subdivisions suivant l’ordre décuple ; D’approprier enfin à ce nouvel ordre le cours des petites monnoies qui sera présenté à l’Assemblée nationale. L’objet du mémoire est de répondre à la question « sur quels principes cette mesure doit être établie. » (Introduction du Mémoire). Talleyrand, évêque d’Autun, propose d’écrire au Parlement anglais qui, de son côté, discutait de ce sujet pour les mêmes raisons : la diversité des mesures et son aspect dommageable. Talleyrand suggérait que la France et l’Angleterre travaillent ensemble sur le projet. La lettre reçut un accueil favorable. L’Assemblée fera donc un décret demandant au roi notamment de :
- faire déterminer la longueur du pendule à seconde qui devait servir de base,
- demander aux communes et départements « au Secrétariat de l’Académie des Sciences un modèle parfaitement exact des différents poids et des mesures élémentaires qui y sont en usage »
- charger l’Académie des sciences de comparer les anciens poids et mesures aux nouveaux et d’envoyer aux municipalités ensuite « des livres usuels et élémentaires où seront indiquées avec clarté toutes ces proportions »,
- et surtout, que les anciennes mesures soient abolies dans les six mois après la réception des nouvelles et remplacées par celles-ci.
Portraits de Lagrange, Laplace, Monge et Condorcet, les deux premiers sont tirés de l’ouvrage : Le Système métrique décimal.
En 1791 une commission composée de la fine fleur des savants de l’époque, Jean-Charles de Borda (mathématicien et physicien), Joseph-Louis Lagrange (mathématicien et astronome), Pierre-Simon Laplace (mathématicien et astronome), Gaspard Monge (mathématicien) et Nicolas de Condorcet (mathématicien et philosophe), dépose un rapport sur le choix d’une unité de mesures. Il fallait qu’elle soit nouvelle et prise dans la nature. Trois choix sont proposés :
- La longueur du pendule à secondes ;
- Un quart de cercle de l’équateur terrestre ;
- Un quart du méridien, entre le pôle et l’équateur.
La première a deux inconvénients : elle est liée à l’unité tout à fait arbitraire qu’est la seconde de temps ; et elle fait intervenir le temps et l’intensité de la pesanteur, considérations bien étrangères à l’unité de longueur.
Le quart de l’équateur est repoussé aussi, car la régularité de ce cercle n’est pas plus assurée que celle des méridiens, et les régions équatoriales sont d’un accès difficile. On adopte donc le quart du méridien, dont la dix-millionième partie sera l’unité usuelle ; mais comme sa mesure entière n’est pas possible, on convient de se borner à un arc de grandeur suffisante dont les extrémités tombent l’une au nord l’autre au sud du parallèle 45°. La partie du méridien de Dunkerque à Barcelone est adoptée ; elle suit la méridienne de Paris déjà mesurée, ce qui donnera des vérifications précieuses. (Le Système métrique décimal. Sa création en France. Son évolution. Ses progrès).
La commission est reçue le 19 juin 1791 par un Louis XVI qui s’enfuira le lendemain et sera arrêté le 21 juin 1791 à Varennes, ouvrant ainsi la page de l’Histoire de France la plus complexe sur le plan politique.
Le 1er août 1793, première loi. Son article premier indique que :
Le nouveau système des poids et mesures, fondé sur la mesure du méridien de la Terre et la division décimale, servira uniformément dans toute la République.
Il prévoit un temps d’adaptation d’une année à l’issue de laquelle le nouveau système deviendra obligatoire et aussi (article 10 de la loi) que l’Académie des sciences fasse un livre
à l’usage de tous les citoyens, contenant des instructions simples sur la manière de se servir des nouveaux poids et mesures, et sur la pratique des opérations arithmétiques relatives à la division décimale.
Le système décimal donnera d’ailleurs à plusieurs publications d’origines diverses. Par exemple, en 1799, Le Système métrique et ses rapports de Jacques Schwab, habitant de Nancy. Il y propose des méthodes de calcul « faciles » à exécuter :
J’ai, pour cela, tâché de ramener chaque rapport à une suite de fractions simples, qui répondent à 5 ou 6 chiffres de ce rapport, lesquels, si on les avait employés, auraient trop embarrassé le calcul par la multiplicité des chiffres ; d’ailleurs ces rapports ne se retiennent pas aussi volontiers dans la mémoire qu’une suite de fractions ; telles que ⅓, ½ pour 100, 3 par mille, etc. Ainsi, pour convertir des aunes en mètres, au lieu de multiplier par 1,188446, j’ajoute d’abord le ; sur ce premier résultat je prends 8 pour 100, sur ce second, ½ pour 100, et enfin le de ce dernier.
Si les poids et mesures vont rester, dans la première partie de l’histoire du système métrique, basées sur le méridien terrestre. Il n’en va pas de même pour la température. En effet :
la Commission « avait choisi la chaleur moyenne de la Terre, celle des caves de l’Observatoire, c’est-à-dire douze degrés et demi du thermomètre divisé en cent degrés »… (Le Système métrique décimal.).
Quand le rapport Prieur préconisait qu’elle soit (j’ai gardé la graphie de l’auteur) :
fixée, par exemple à dix dégrés du thermomètre à mercure, gradué à zéro pour la glace fondante, et à 80 dégrés pour l’eau distillée bouillante sous une pression constante de l’atmosphère, pression elle-même évaluée par la hauteur d’une colonne de mercure exprimée en fractions de la longueur du pendule.
Dans la tourmente de la Révolution, les travaux de calcul du méridien seront interrompus ainsi que celui de l’établissement du système métrique. Il faut attendre le 7 avril 1795 (18 germinal an III) pour qu’une nouvelle loi sorte. L’article 1 proroge la loi de 1793 et suggère que les citoyens donnent « une preuve de leur attachement à l’unité et à l’indivisibilité de la République en se servant dès à présent des nouvelles mesures dans leurs calculs et transactions commerciales. » Son article 2, précise qu’il « n’y aura qu’un seul étalon des poids et mesures pour toute la République : ce sera une règle de platine sur laquelle sera tracé le mètre qui a été adopté pour l’unité fondamentale de tout le système des mesures. »
Mais ce sont surtout ses articles 5, 6 et 7 qui sont vraiment intéressants. L’article 5 indique la nouvelle nomenclature et ses spécifications :
Art. 5. —- Les nouvelles mesures seront distinguées dorénavant par le surnom de républicaines ; leur nomenclature est définitivement adoptée comme il suit :
On appellera :
Mètre, la mesure de longueur égale à la dix-millionième partie de l’arc du méridien terrestre compris entre le pôle boréal et l’équateur.
Are, la mesure de superficie, pour les terrains, égale à un carré de 10 m de côté.
Stère, la mesure destinée particulièrement aux bois de chauffage, et qui sera égale au mètre cube.
Litre, la mesure de capacité, tant pour les liquides que pour les matières sèches, dont la contenance sera celle du cube de la dixième partie du mètre.
Gramme, le poids absolu d’un volume d’eau pure égal au cube de la centième partie du mètre, et à la température de la glace fondante. Enfin, l’unité de monnaies prendra le nom de franc, pour remplacer celui de livre usité jusqu’aujourd’hui.
L’article 6, quant à lui, précise les noms des subdivisions. On notera que « kilomètre » l’a emporté sur « myriamètre » dans la nomenclature actuelle.
Art. 6. – La dixième partie du mètre se nommera décimètre et sa centième partie centimètre.
On appellera décamètre une mesure égale à dix mètres : ce qui fournit une mesure très commode pour l’arpentage.
Hectomètre signifiera la longueur de cent mètres.
Enfin, kilomètre et myriamètre seront des longueurs de mille et dix mille mètres, et désigneront principalement les mesures itinéraires.
L’article 7 précise aussi que : « Art. 7. – Les dénominations des mesures des autres genres seront déterminées d’après les mêmes principes que celles de l’article précédent. » Avec une exception pour les francs où l’on utilisera « décime » (tombé en désuétude depuis) et « centime ».
Les travaux de calcul de la méridienne vont pouvoir reprendre, non sans quelques difficultés : Delambre qui avait négligé de payer le nécessaire passeport pour se déplacer dans cette France où on ne voyageait pas sans le précieux document sera arrêté puis relâché et jugera, mais un peu tard, qu’on ne l’y reprendrait plus. Les équipes de calcul du méridien, d’une manière générale, ne seront pas toujours bien accueillies. Méchain, qui avait préféré rester de l’autre côté des Pyrénées pendant la Terreur ne voudra pas rejoindre Paris malgré les suppliques de son épouse.
Le lancement du système métrique
L’ambition à l’origine du système métrique ayant été aussi qu’il soit universellement utilisé, et pas seulement en France, Talleyrand, alors Ministre des Affaires étrangères, avait aussi écrit à d’autres pays et obtenu des réponses favorables du Danemark, de l’Espagne et de la Sardaigne, ainsi que des Républiques batave, cisalpine, helvétique, ligurienne, romaine et toscane. Chacun envoyant des délégués à Paris pour les travaux.
Le nouveau système sera-t-il accueilli avec joie et utilisé aussitôt ?
Non, bien sûr que non. Sans parler des revenus que les anciennes mesures accordaient aux collectivités, la nouvelle nomenclature changeait les vieilles habitudes, les nouveaux noms ne sont pas dans la langue française (effectivement ils ont des racines grecques, comme nombre de mots de ladite langue) et ils étaient trouvés trop longs par les détracteurs du nouveau système. Ça rappelle les « guerres du nénufar » quand, en France, on s’emportait sur la réforme de l’orthographe de 1990. Toujours est-il, qu’un décret paraîtra le 12 février 1812 qui précise dans son article 3 que les instruments de mesure « porteront, sur leurs diverses faces, la comparaison des divisions et des dénominations établies par les lois, avec celles anciennement en usage. ». Ce qui n’est pas forcément le meilleur moyen de faire adopter pleinement le nouveau système. C’est un peu comme pour l’adoption de Linux, tant qu’on a un double démarrage, on aura tendance souvent à ne rester que sur Windows même en l’absence de logiciels spécifiques à ce système d’exploitation et qui n’existerait pas sous Linux. D’ailleurs, aussi bien au Canada, qu’en Australie ou au Royaume-Uni, le mélange des genres entre les deux systèmes continue à exister… avec des mesures impériales qui ne sont pas forcément toutes identiques.
Néanmoins, si le décret se donne dix années d’expérimentation du système métrique (article 4), il précise bien (article 5) que « le système légal continuera à être seul enseigné dans toutes les écoles, y compris les écoles primaires, et à être seul employé dans toutes les administrations publiques, comme aussi dans les marchés, halles, et dans toutes les transactions, commerciales et autres, entre nos sujets. » L’arrêté qui en fixait l’exécution permettait, dans le domaine commercial, d’utiliser les toises, pieds, pouces et lignes qui étaient fixés par rapport au mètre : 1/3 de mètre pour la toise, 1/36 pour le pouce et 1/1296 mètres pour la ligne. Sans doute dans un esprit de simplification.
Le système métrique était bien prêt pour être utilisé par la population, ladite population par contre… on ne lui facilitait pas tant que ça le changement de système. Au bout de quelques années, on finira par se retrouver dans une situation où les jeunes ne connaissaient que le système métrique, où l’administration n’utilisait que celui-là et où on continuait à utiliser les anciennes mesures dans le commerce de détail. Finalement c’est la loi du 4 juillet 1837 qui va définitivement imposer en France le système métrique, avec, toutefois, une tolérance jusqu’au 1er janvier 1840 pour que les commerces de détail passent sans difficulté de Python 2 à Python 3, pardon, du vieux système de mesure au nouveau.
Jean Henri van Swinden (1746-1823), gravure tirée du Système métrique décimal.
Le système métrique est enfin et définitivement adopté en France. Il l’avait déjà été en Suisse, (1801). En Hollande, une première proposition de loi avait été déposée par le physicien hollandais Van Swinden en 1802, l’Espagne se préparait activement à diffuser largement le nouveau système de mesure en 1807.
Après cette difficile naissance, le système métrique entamera son essor à partir des années 1850 et sera très largement adopté.
Courbe de progression de l’adoption du système métrique par nombre d’habitants. Le système métrique met environ 60 ans pour toucher 50 millions de personnes. Et le même nombre d’années à peu près pour en concerner 500 millions.
Et cela en dépit de quelques oppositions, ainsi le philosophe darwiniste anglais Herbert Spencer affirmait que :
La survivance des plus aptes a toujours amené le triomphe des unités qui se divisent par 2 ou par 3 sur les divisions décimales. (rapporté dans Le Système métrique décimal.).
Tandis que le parlementaire américain Samuel Dale estimait que le système anglais (qui deviendra le système impérial) était plus naturel car basé sur les dimensions du corps humain. Celui d’un corps humain en tout cas.
Le Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) et l’évolution du système métrique
Un système de mesure n’est pas quelque chose qu’on conçoit, décide et fabrique une bonne fois pour toutes. Tout du moins, ce n’est pas le cas du système métrique tel qu’il vient d’être mis en place. Il faut s’assurer que les étalons de mesure soient toujours corrects, ce qui n’a pas été le cas d’ailleurs du mètre étalon, les distribuer, les contrôler mais aussi, le faire adopter le plus universellement possible pour les échanges commerciaux comme pour les recherches scientifiques. Il faut aussi que les bases du système puissent évoluer tout en restant cohérentes de façon à suivre les évolutions scientifiques.
Un organisme de gestion du système de mesures international s’impose donc.
La création du BIPM en 1875
En 1875, le gouvernement français organise la Conférence diplomatique du mètre, vingt pays y participeront, essentiellement européens et américains : Allemagne, Argentine, Autriche-Hongrie, Belgique, Brésil, Danemark, Espagne, États-Unis, France, Grande-Bretagne, Grèce, Italie, Pays-bas, Pérou, Portugal, Russie, Suède et Norvège, Suisse, Turquie, Venezuela pour travailler sur le futur du système. Cela donnera le Bureau International des Poids et mesures créé par la Convention du Mètre en 1875. Il est internationalement reconnu comme l’organisme chargé de gérer le système métrique qui deviendra le Système International (SI) en 1960.
Le budget, prévu dans la Convention du mètre issue de cette conférence de 1875 était de 75 000 F, qui pouvait aller jusqu’à 100 000 F maximum si nécessaire. Il comprenait les rétributions annuelles du directeur (15 000 F) et de ses deux adjoints (6 000 F chacun), celle de quatre aides à 3 000 F, d’un mécanicien-concierge à 3 000 F et de deux garçons de bureau pour 1 500 F chacun. À cela s’ajoutait un budget global de 24 000 F pour les savants et artistes1 amenés à intervenir à la demande du BIPM, l’entretien et la maintenance des locaux ainsi que les frais de fonctionnement. Enfin le secrétaire du Comité international des Poids et Mesures se voyait bénéficier d’une indemnité de 6 000 F pour son travail. Le budget sera moins détaillé par la suite. Pour 2025, il est fixé à 13 358 636 euros par la 27e réunion de la Conférence générale des poids et mesures, CGPM.
Si on veut avoir une idée de ce que représentent ces montants, par exemple et à titre indicatif : le salaire brut annuel des employés de bureau est, en moyenne, d’environ 23 692 € (source). Quant à la direction du BIPM, le salaire proposé dans cette offre de recrutement de 2024 commençait à partir de 155 000 euros bruts annuels.
Et, pour donner un ordre de grandeur du coût de la vie, le kilo de pain, élément principal de l’alimentation à l’époque, coûtait de 76 à 38 centimes (source). Aujourd’hui, un pain de 500 g coûte en moyenne 1,80 €, ce qui porte le kilogramme à 3,60 € (source). En un jour de travail, un garçon de bureau pour s’offrir quelque chose comme sept kilos de pain contre 14 pour un employé de bureau contemporain. Les limites de l’exercice est, dans les deux cas, que les charges récurrentes sont différentes.
Le gouvernement français offre le lieu : ce sera le pavillon de Breteuil dans le parc de Saint-Cloud et qui a un statut d’enclave internationale. Un observatoire sera construit aussi sur les lieux pour les mesures et tout le travail de recherche. Et c’est toujours le siège et le lieu de travail du BIPM.
Côté ouest du Pavillon de Breteuil et de l’observatoire, vers 1930.
Des missions et des travaux qui dépassent le cadre des prototypes
Lors des discussions, la question s’était posée de créer une institution pérenne ou de ne la faire que le temps de mettre au point et fabriquer les prototypes. L’option d’un organisme pérenne a prévalu, permettant au BIPM de continuer le travail sur les mesures et le travail de recherche.
Les travaux vont donc porter dans un premier temps sur l’élaboration des étalons et des prototypes. Opérations qui vont nécessiter des prises de décision : quels matériaux adopter notamment et des analyses. Pour cela, le BIPM va se doter d’un laboratoire et d’outils qui vont lui permettre de vérifier la fiabilité des étalons dans le temps et de les conserver. Ce seront par exemple dans les années 1920-1930 des machines comme ce comparateur à dilatation.
Cette machine avec un système de commande électrique date de 1926. Elle pouvait mesurer des longueurs jusqu’à 1,25 mètres.
Les étalons seront conservés de façon à limiter les risques d'altérations.
À droite un poids étalon conservé sous une cloche de verre, à gauche une version dans un étui de voyage (le cylindre au milieu est le couvercle de l’étui).
Le BIPM aujourd’hui
Les missions du BIPM ont été étendues par rapport aux origines puisqu’il gère le Système international d’unités (SI), mais qu’il est aussi responsable du temps : l’UTC (pour Universel Temps Coordonné) ou temps universel coordonné, échelle de temps qui est devenu une norme internationale en 1963. En revanche, ne le maudissez pas pour les heures d’été et d’hiver, l’UTC ne s’en préoccupe pas et reste invariable toute l’année, a contrario du méridien de Greenwich. L’UTC base ses calculs sur la rotation terrestre et les horloges atomiques et non plus sur un méridien, même si l’heure zéro reste celle du méridien de Greenwich.
On se souvient que, depuis le début des travaux du système métrique, l’idée était d’impliquer les autres États afin d’internationaliser son usage, le BIPM travaille ainsi avec les laboratoires de métrologie des États membres de la convention internationale du système métrique. Lesquels États participent au financement du BIPM. Il y a actuellement 64 membres, des grands pays comme le Brésil, la Chine, les États-Unis ou l’Inde, mais aussi un tout petit pays comme le Monténégro. La répartition géographique des pays membres du BIPM, sans surprise, n’est pas « équilibrée » entre les continents.
En Europe 37 pays membres sur les 54 États du continent, 15 sur 35 pour l’Asie, 10 sur 49 pour l’Amérique, 5 sur 50 pour l’Afrique et 2 sur 16 pour l’Océanie.
Son financement suit le modèle, avec quelques adaptations, de financement de l’ONU qui établit un barème des quotes-parts de chaque pays en fonction de divers critères incluant ses capacités de paiements. Le budget est décidé pour une période pluriannuelle et s’établit ainsi pour les années 2024 à 2027 (PDF) :
- 2024 : 13 161 218 €
- 2025 : 13 358 636 €
- 2026 : 13 559 016 €
- 2027 : 13 762 401 €
L’évolution du système international
Le système métrique de 1889 connaît plusieurs évolutions plus moins majeures.
En 1901, le kilogramme devient l’unité de masse, une unité qui peut être mesurée en apesanteur, par exemple avec un certain type de chaise. Le poids, quant à lui, désigne « une grandeur de la même nature qu’une force ; le poids d’un corps est le produit de la masse de ce corps par l’accélération de la pesanteur ». Le nombre adopté pour la valeur de l’accélération normale de la pesanteur étant de 980,665 cm/s².
En 1946, la CGPM ajoute avec l’ampère les unités électriques à la collection de celles que le SI gère. Il possède sept unités de base :
- la seconde, s, unité de temps,
- le mètre, m, unité de longueur,
- le kilogramme, kg, unité de masse,
- l’ampère, A, unité de courant électrique,
- le kelvin, K, unité de température thermodynamique,
- la mole, m, unité de quantité de matière,
- le candela, cd, unité d’intensité lumineuse.
En 1960, intervient ce que l’on peut considérer comme la première grande évolution du système métrique qui va changer de nom par la même occasion et devenir « International ». Il bénéficiera d’autres évolutions, la dernière, la plus importante, en 2018. Ce qui change : les définitions des mesures qui, bien que restant proches du système métrique initial gagnent en précision. Le mètre conserve toujours la même longueur grosso modo, le double décimètre promotionnel hérité de votre arrière-grand-tante reste toujours valable si cela peut vous rassurer. C’est important surtout pour l’infiniment petit, ou l’infiniment grand.
De 1960 à 2018 :
- la seconde est définie en 1960 comme « la fraction 1/31 556 925,9747 de l’année tropique pour 1900 janvier 0 à 12 heures de temps des éphémérides » pour, en 1967, devenir « la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133 »,
- la longueur du mètre est égale à : « 1 650 763,73 longueurs d’onde dans le vide de la radiation correspondant à la transition entre les niveaux et de l’atome de krypton 86. », en 1987, le mètre deviendra « la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde » 17e CGPM,
- l’unité de température est le kelvin depuis 1967 et son symbole le K, ils « sont utilisés pour exprimer un intervalle de température » qui « peut aussi s‘exprimer en degrés Celsius »,
- la mole s’ajoute au portefeuille des mesures de base du SI lors de la 14e CGPM en 1971, c’est la « quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kilogramme de carbone 12 ; son symbole est “mol” »,
- le candela, mesure d’intensité lumineuse, est défini en 1967 comme l’intensité lumineuse, dans la direction perpendiculaire, d’une surface de 1/600 000 mètre carré d’un corps noir à la température de congélation du platine sous la pression de 101 325 newtons par mètre carré. » définition qui sera abrogée par la suite.
Depuis le 29 mai 2019, date de son application, le SI se définit selon ces bases :
la fréquence de la transition hyperfine de l’état fondamental de l’atome de césium 133 non perturbé, ΔνCs, est égale à 9 192 631 770 Hz,
- la vitesse de la lumière dans le vide, c, est égale à 299 792 458 m/s,
- la constante de Planck, h, est égale à 6,626 070 15 × 10–34 J s,
- la charge élémentaire, e, est égale à 1,602 176 634 × 10–19 C,
- la constante de Boltzmann, k, est égale à 1,380 649 × 10–23 J/K,
- la constante d’Avogadro, NA, est égale à 6,022 140 76 × 1023 mol–1,
- l’efficacité lumineuse d’un rayonnement monochromatique de fréquence 540 × 10 12 Hz, Kcd, est égale à 683 lm/W.
Ces spécifications relèguent au musée les étalons matériels puisque le SI est basé sur les éléments immatériels que sont les constantes de la physique. Par contrecoup, si on a gagné en précision et, semble-t-il, en pérennité, on s’est bien éloigné des spécifications de 1791 qui ne requéraient, pour être comprises, pas de connaissances particulières ni même de dispositifs complexes pour l’établissement des mesures. Cela d’ailleurs été reproché à la parution de la nouvelle version du SI. On notera au passage l’importance de la seconde qui avait été écartée en 1791.
Le SI et les autres systèmes d’unités
À l’heure actuelle il n’existe que deux systèmes d’unités couramment employés : le SI presque partout dans le monde, notamment scientifique et le système impérial qui reste encore en vigueur aux USA, où le SI est reconnu officiellement et enseigné, au Liberia et au Myanmar qui reste le seul pays du monde à n’utiliser que le système impérial.
Le système impérial, qui date de 1824, se définit par rapport au SI depuis 1959. Ainsi un pied est subdivisé en douze pouces de 2,54 cm (ce qui fait un tout petit pouce) et mesure 30,48 cm, soit une pointure 48 environ, pas le pied de tout le monde. Et, naturellement, un alexandrin fait douze pieds2.
L’OpenDocument Format (ODF)
Le format ODF est une norme de fichiers bureautique qui doit sa naissance à des raisons similaires à celles qui ont abouti à la création du système métrique, à savoir une abondance de formats fermés qui rendait le processus d’archivage et de conservation des documents, au mieux, difficile.
Derrière l’ODF
Derrière l’ODF, le consortium OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards), à ne pas confondre par exemple avec le consortium OASIS, une autre organisation à but non-lucratif mais dans le domaine de la santé ou encore avec le groupe de rock Oasis.
Le consortium OASIS qui nous occupe est composé d’organismes très divers : des entreprises informatiques, des administrations publiques, des bibliothèques ou encore des organisations à but non-lucratif comme TheDocumentFoundation qui chapeaute le projet LibreOffice. Il a été créé en 1993 sous le nom de SGML dans le but de développer le langage de balisage du même nom. Le consortium changera de nom en 1998 en élargissant ses domaines d’action. OASIS a maintenu et maintient une collection assez impressionnante de projets dans des secteurs très variés (en), entre autres :
- le modèle de documentation technique DocBook,
- la norme de rédaction de documents structurés modulaires DITA,
- le protocole d’échanges de données de service Web WS-Security.
Une brève histoire de l’ODF
En 2002 Sun Microsystems commence à travailler sur un format de fichiers bureautiques basé sur le XML pour sa suite bureautique OpenOffice. OASIS va reprendre le flambeau. La naissance, en 2002, du groupe de travail sur l’OpenDocument Format est d’ailleurs annoncé sur LinuxFr.
En 2006 une première version 1.0 est publiée qui devient la norme ISO/IEC 26300. Elle sera suivie de quatre autres versions :
- ODF 1.1 en 2007, ajout du support des formules,
- ODF 1.2 en 2011 avec de nouvelles fonctionnalités,
- ODF 1.3 en 2020 avec une focalisation sur la signature électronique et le chiffrement ainsi qu’une amélioration des fonctionnalités de formatage du texte et une amélioration de l’accessibilité,
- et ODF 1.4 en 2024 qui poursuit notamment le travail d’amélioration de l’interopérabilité et de l’accessibilité en proposant par exemple une sémantique plus claire pour les dispositifs d’assistance ainsi qu’une meilleure navigation pour les lecteurs d’écran, elle ajoute également des contrôles de formulaires entre autres nouveautés.
Les débuts de l’ODF se sont révélés houleux du fait de la contre-offensive lancée par Microsoft qui ne voulait pas perdre son monopole de fait. Il s’ensuivra une guerre d’influences auprès de l’ISO pour que l’OOXML soit considéré comme une norme ISO.
Une petite histoire de son adoption à travers les dépêches, journaux et liens de LinuxFr.org
En janvier 2010 le Danemark rendait obligatoires les formats normalisés ODF et PDF mais ne décidera de passer à Linux et LibreOffice que quinze plus tard. En juin 2010, l’Union européenne se posait la question des logiciels propriétaires dans les États de l’Union, une question qu’elle continue à se poser tout en l’ayant adopté comme format d’enregistrement depuis.
Le Ministère italien de la défense commençait à migrer vers LibreOffice et ODF en septembre 2015.
En France, la version datée d’avril 2016 2 du Référentiel Général d’Interopérabilité (RGI), recommande l’utilisation du format ODF comme seul format bureautique. La même année, la plateforme de dépôts de brevet de l’INPI s’assied sur ces recommandations et impose le format OOXML… En juillet 2025 un rapport sénatorial dénonce un recours massif de l’État français aux GAFAM.
Le gouvernement fédéral allemand s’engage à utiliser le standard ODF en avril 2025. Le Schleswig-Holstein avait, quant à lui, pris la décision de passer à LibreOffice en mars.
Les types de fichiers ODF
L’ODF est un format de document de travail, donc de fichiers amenés à être modifiés, pas un format d’archivage comme peut l’être le PDF, voire, le format EPUB. Il comporte plusieurs « sous-formats » selon le type d’application qui sert à les générer.
Les plus utilisés et, probablement, les plus connus :
- ODP, pour les présentations, et sa variante OTP avec le T de « template » pour les modèles,
- ODS, pour les feuilles de calcul (« spreadsheet » en anglais), et sa variante OTS,
- ODT pour le traitement de texte, et sa variante OTT ainsi que, pour les documents maîtres : ODM et OTM. Ces derniers étant prévus pour gérer des fichiers volumineux : un document principal, le document maitre, contient du texte et des liens vers des sous-documents, des chapitres de livres par exemple. Chaque sous-document pouvant être travaillé individuellement.
À cela s’ajoutent :
- ODB pour les bases de données, qui, à ma connaissance, est essentiellement utilisé dans Base de LibreOffice et d’OpenOffice,
- ODG, avec sa variante OTG pour les images vectorielles, utilisé essentiellement, à ma connaissance, par LibreOffice, Karbon de la suite Caligra et OpenOffice ; MsOffice peut, toutefois, ouvrir les fichiers ODG. Le format OTG accepte plusieurs pages et plusieurs calques,
- ODF, avec sa variante OTF, pour les formules de mathématiques, on peut ainsi créer des formules de mathématiques séparément et les insérer dans des documents, mais il est possible aussi d’ajouter directement une formule dans un document, auquel cas elle ne fait pas l’objet d’un fichier à part,
- ODC, avec sa variante OTC pour les graphiques (« chart » en anglais).
Quelques avis
Le 25 juillet 2007, dans Red Hat Magazine, T. Colin Dodd considérait le format comme inévitable. Il rapportait l’histoire d’un scientifique qui voulait, en 1999, consulter les données de la sonde Viking sur Mars, des données datant de 1979. Il exposait que après avoir retrouvé une copie des données sur bande magnétique (avec bien du mal), celles-ci étaient « dans un format si ancien que le programmeur qui le connaissait était mort. ».
Le format a été qualifié de révolutionnaire car :
il offre une alternative ouverte et interopérable aux formats propriétaires. Son architecture basée sur XML garantit la pérennité des données et facilite les échanges entre différents logiciels. Plongeons dans les arcanes de ce standard qui redéfinit notre approche du partage et de la conservation de l’information à l’ère numérique. Jenny, PC expert, 27 mars 2025.
Et, bien évidemment, ce qui a été relevé c’est qu’il est un :
symbole d’interopérabilité et de liberté numérique face à l’hégémonie de formats fermés tels que DOCX, PAGES ou Google Docs. actualitéscloud, 20 mai 2025.
et que c’est
à ce jour le seul format réellement ouvert pour les documents bureautiques. Goodtech.info.
Références
Quand on ne maîtrise pas trop un domaine, il faut lire pour compenser. On trouvera donc ci-dessous une bonne partie de ce qui a servi à bâtir cette dépêche qui m’a donné beaucoup de travail l’occasion de transformer en EPUB des documents sur le système métrique pour les rendre plus accessibles et utilisables. La majorité des sources est accessible en ligne.
L’histoire du système métrique
Un certain nombre de ces références sont issues de la BnF Gallica. J’en ai « epubifié » certaines. Je les propose en téléchargement également aux formats PDF et PDF hybride. Si vous préférez l’aspect des versions originales : elles sont téléchargeables sur le site de la BnF Gallica. Il est même possible de commander à ladite BnF un fac-similé imprimé.
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Métrologie ou Traité des mesures, poids et monnoies des anciens peuples & des modernes, Alexis-Jean-Pierre Paucton (1732-1798), 1780. Il dresse une histoire des mesures, explique comment calculer un certain nombre de choses (diamètre de barriques, proportion d’or dans une monnaie, etc.) et il propose un nouveau système métrique. On peut le télécharger au format PDF-image ou en texte avec les scories de la numérisation. Il vaut vraiment la peine d’être feuilleté.
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Arrêté pour l’exécution du décret, impérial du 12 février 1812, concernant l’uniformité des poids et mesures, téléchargeable en version PDF hybride ou EPUB, ou sur le site de BnF Gallica en PDF-image ou simple texte.
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Mémoire sur la nécessité et les moyens de rendre uniformes les mesures d’étendue et de pesanteur, Claude-Antoine Prieur, 1790, téléchargeable en version ODT, PDF et EPUB, les tableaux des différentes mesures sont des fichiers à part au format ODS et PDF, et aussi en PDF-image ou simple texte (BnF).
- Le Système métrique décimal. Sa création en France. Son évolution. Ses progrès, Ministère du Commerce et de l’industrie, Direction des affaires commerciales et industrielles, 1930, téléchargeable en version PDF hybride ou EPUB avec en plus les illustrations dans des fichiers ODG et SVG, ou en PDF-image ou simple texte (BnF). C’est extrêmement intéressant. Il m’a beaucoup servi pour la partie historique. La plupart des illustrations de cette partie en sont tirées.
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Les sept mesures du monde, Piero Martin, trad. de l’italien Catherine Pierre-Bon, Payot et Rivages 2024, existe en « grand format », en poche et en version EPUB avec filigrane numérique.
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Le Système international d’unités (SI), site du BIPM.
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Une étape cruciale dans le développement du Système international (pdf), Beat Jeckelmann, 2019.
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Mesures : le grand renversement, Mathieu Grousson, 2018, CNRS Le journal.
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Unités de Planck, Eden Fleury, Le Space de FRA, 2023.
L’ODF
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Migrations vers les logiciels libres qui rassemble les liens des articles de LinuxFr concernant l’expansion, l’adoption ou les migrations en faveur des logiciels libres pour les secteurs publics de 2001 à 2010.
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Une histoire de format : il n’y a pas que la taille qui compte, juillet 2024, LinuxFr.
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La spécification ODF 1.3 a déjà été approuvée par OASIS, Darkcrizt, [s.d.], blog.desdelinux.net
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What’s new in ODF 1.3 and 1.4 (en), Italo Vignoli, 1er août 2025, Blog TheDocumentFoundation. À noter qu’Italo Vignoli sur ce blog a consacré plusieurs articles à l’ODF et à l’XML pour célébrer ses vingt ans.
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L’usage des logiciels libres : un regard croisé entre le Québec et la France, Éric-Normand Thibeault, septembre 2014, Association Enseignement Public & Informatique (EPI). Le site même est très intéressant mais condamné à disparaître, car l’association est dissoute.
Et si vous voulez un peu bricoler, dans le cadre d’animations et faire toucher du doigt concrètement la différence entre un format ouvert et un format propriétaire, il y a ces deux petits livres à tricoter. Mais on peut voler l’idée pour la reproduire dans d’autres matériaux.
Remerciements
En travaillant sur la version EPUB du livre Le Système décimal j’ai dû appeler à l’aide pour une formule. Insérer une formule de math dans Writer de LibreOffice est d’une simplicité enfantine, par contre, écrire la formule réclame des connaissances qui ne sont pas du tout innées. Je remercie les mastodonautes qui ont répondu à mon appel à l’aide et ont eu la gentillesse d’écrire la formule. Un grand merci à Cévhé qui a relu le fichier du livre et a corrigé quelques bourdes restantes.
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Les artistes avaient notamment pour tâche d’effectuer les travaux de gravure sur les étalons pour indiquer les graduations. Dans son rapport de 1790, Prieur précisait que cette opération ne devait « être confiée qu’à un artiste très-habile et l’extrême soin que ce travail exige indique assez que ce n’est pas sur cet objet qu’il convient de rechercher l’économie. » ↩
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Ceci est bien la preuve qu’il ne faut pas faire confiance aux littéraires, ces gens-là ne respectent rien et sont capables de jouer avec les nombres comme n’importe quel savant de Marseille. ↩
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