MÉTRIQUE (SYSTÈME) n. m. (du latin, metricus ; en grec, métrikos)
Le système métrique est l'ensemble des mesures qui ont le mètre pour base. Le système métrique est décimal, parce que les multiples et les sous-multiples des diverses unités varient comme les puissances de dix. Ce système est établi sur les bases suivantes :
a) Pour chaque espèce de grandeurs, les différentes unités sont des multiples ou des sous-multiples décimaux de l'unité principale ;
b) Toutes les unités principales dérivent d'une mesure unique : le mètre, l'unité principale de longueur ;
c) Le rapport liant les unités principales des différentes espèces de grandeurs est également décimal.
Antérieurement à la réforme du système des poids et mesures, les systèmes en vigueur présentaient de graves inconvénients. Ils étaient loin d'être simples et uniformes. Les subdivisions des diverses unités se déduisaient mal les unes des autres ; des mesures portant le même nom variaient d'une région à l'autre. Il en résultait des difficultés extrêmes pour les calculs. C'est ainsi que nous rencontrons parmi les anciennes mesures qui avaient généralement cours avant l'établissement du système actuel : la toise, valant environ 1 m. 94 ; le pied, qui valait le 1/6 de la toise, soit environ 0 m. 323 ; le pouce, représentant le 1/12 du pied et valant 0 m. 027 ; la ligne, représentant le 1/12 du pouce et valant 0 m. 002.
Déjà, différents rois de France avaient songé à remédier aux inconvénients des anciens systèmes de mesures. L'Assemblée Constituante réalisa cette pensée et un décret du 8 mai 1790 décida l'uniformité des poids et mesures pour l'étendue de la France. Pour donner à ce système une base invariable, on eut la pensée de la prendre dans les dimensions du globe. Une commission de savants, parmi lesquels figuraient Laplace, Monge et Lagrange, proposa de fonder le nouveau système sur une unité de mesure fondamentale naturelle qui devait être invariable et facile à trouver. En même temps elle décida de donner à tout le système la forme décimale, ce qui est sans conteste le plus grand progrès accompli dans le domaine des poids et mesures (voir ce mot), et elle établit que pour toutes les mesures de longueurs, de contenu et de poids, une unité déterminée de longueur : le mètre, servirait d'étalon.
Pour établir l'unité fondamentale du nouveau système métrique, il fallut exécuter, avec des méthodes perfectionnées, d'observation et de calcul, des mesures de degrés aussi exactes que possible sur un méridien, c'est-à-dire sur un arc d'ellipse perpendiculaire à l'équateur et passant par les deux pôles, de l'axe de la terre (voir Méridien). Les astronomes Méchain et Delambre mesurèrent le grand arc méridien entre Dunkerque, sur la côte septentrionale de la France, et Barcelone, sur la côte nord de l'Espagne. Ce méridien fut ensuite prolongé, pendant les premières années du XIXème siècle, en 1806, jusqu'à l'île de Fermentera, à l'ouest des îles Baléares, par les astronomes Biet et Arago, qui furent chargés de collaborer aux mesures entreprises par Méchain et Delambre afin d'en activer l'achèvement. Ils terminèrent donc la mesure de l'arc de méridien en question et calculèrent qu'un méridien entier devait contenir 20.522.960 toises et que la longueur du 1/4 du méridien, c'est-à-dire la distance du pôle à l'équateur, était égale à 5.130.740 toises. Cette longueur a été divisée par dix millions et on a trouvé pour la longueur du mètre 0 toise 513.074 ou 443.296 lignes de Paris, ou encore 3 pieds, 11 lignes 296 millièmes, On construisit alors trois barres de platine ayant cette longueur, qui furent déposées aux Archives Nationales et, ce fut la longueur d'une de ces barres, prise à la température de zéro degré centigrade, qui constitua le mètre. Avec le temps ces mètres étalons s'usèrent considérablement par suite des nombreuses comparaisons pour lesquelles on les utilisa et à cause de la résistance insuffisante du platine. On décida donc, en 1872, de reconstruire de nouveaux prototypes du mètre avec un alliage de métaux particulièrement résistant et en leur donnant une forme spéciale. C'est donc cette unité qui est devenue la base du système métrique des mesures, dont les principaux avantages sont de ramener le calcul des grandeurs rapportées aux mesures métriques au calcul des nombres entiers et décimaux, et de faire dépendre le poids d'un corps de son volume et de son poids spécifique.
Un décret du 2 novembre 1801 avait rendu le système métrique obligatoire, mais à la suite de vives protestations, le gouvernement autorisa la fabrication de mesures, dites usuelles, qui portaient le nom des anciennes, mais qui étaient en rapport exact avec les nouvelles ; ainsi il y eut un pied égal au tiers du mètre, une toise de deux mètres, etc.
Ce n'est que depuis la loi du 4 juillet 1837, exécutoire à partir du 1er janvier 1840, que le nouveau système a été rendu officiellement exclusif, qu'il a été accepté effectivement par les masses. Un grand nombre de nations ont adopté le système métrique, qui comprend les unités de longueur, de surface, de volume, de capacité et de poids.
Mais la base fondamentale du système métrique n'est rien moins qu'invariable. En effet, le rapport du mètre à la circonférence de la terre est arbitraire difficile à obtenir et n'est mesurable qu'avec inexactitude. Cette opération est toujours susceptible d'un perfectionnement ultérieur avec les progrès de la science. Les mesures exactes d'arcs de méridien qui ont eu lieu au cours du XIXème siècle, établissent qu'aujourd'hui le mètre étalon se trouve être trop court d'environ 2/10 de millimètre (exactement 19/100e de mm.). Les savants ont estimé qu'il était inutile de recommencer, pour un écart si faible, les longues et minutieuses expériences qui ont servi à établir l'étalon prototype. Le mètre est donc, comme les autres unités anciennes, une mesure conventionnelle ; il ne représente donc plus, actuellement, exactement la dix millionième partie du quart du méridien terrestre, et il convient de le définir comme suit : le mètre est la longueur, à la température de zéro degré centigrade, d'une barre de platine iridié – prototype international – en forme d'X, déposée au bureau international des poids et mesures, au pavillon de Breteuil, à Sèvres, près de Paris.
Notre système métrique comprend six espèces d'unités qui sont : le mètre pour les mesures de longueurs ; le mètre carré pour les mesures de surface ; le mètre cube pour les mesures de volume ; le litre pour les mesures de capacité ; le gramme pour les mesures de poids ; le franc pour les monnaies. Pour évaluer avec plus de facilité les diverses grandeurs on emploie avec les unités principales, des multiples et des sous-multiples décimaux de ces unités. Les multiples se forment à l'aide des mots grecs suivants placés devant le nom de l'unité principale : Déca qui signifie dix ; hecto qui signifie cent ; kilo qui signifie mille ; myria qui veut dire dix mille. Les sous-multiples s'expriment à l'aide des mots latins suivants que l'on place comme les précédents, devant l'unité principale : déci qui veut dire dixième ; centi qui veut dire centième ; milli signifiant millième.
Mesures de longueur : Mesures servant à évaluer l'étendue considérée sous une seule dimension : la longueur. Le mètre en est l'unité principale. Les multiples du mètre sont le décamètre, l'hectomètre, le kilomètre et le myriamètre valant respectivement 10, 100, 1.000 et 10.000 mètres. Le mégamètre, utilisé en géodésie, vaut 1 million de mètres. Les astronomes emploie fréquemment l'unité astronomique, représentant la distance de la Terre au Soleil, soit 149.400.000 kilomètres. L'année lumière qui est la distance parcourue en un an par la lumière qui voyage à raison de 300.000 kilomètres à la seconde, soit 9 trillions 467 milliards de kilomètres, et le parsec (dérivé du parallaxe-seconde) qui vaut 3 1/4 année lumière, soit 31 trillons de kilomètres, sont des unités également employées en astronomie.
Les sous-multiples du mètre sont le décimètre, le centimètre, le millimètre valant respectivement le 1/10, le 1/100, le 1/1.000 du mètre. Les microbiologistes et les physiciens ont adopté des unités plus petites encore : le micron, millionième partie du mètre ; la millionième partie du millimètre et le tenth-mètre ou dix-millionième partie du millimètre.
Mesures de surface : Mesures servant à évaluer l'étendue considérée sous deux dimensions : longueur et largeur. L'unité principale est le mètre carré ou le carré qui a un mètre de côté. Les multiples du mètre carré sont le décamètre carré, l'hectomètre carré, le kilomètre carré valant respectivement 100, 10.000 ; un million de mètres carrés. Les sous-multiples sont le décimètre carré qui vaut le centième du mètre carré ; le centimètre carré qui vaut le dix-millième du mètre carré et le millimètre carré valant le millionième du mètre carré. Les multiples et les sous-multiples du mètre carré forment une suite d'unités qui sont de cent en cent fois plus grandes ou plus petites.
Les mesures agraires qui servent à évaluer des terrains de peu détendue ont une unité principale : l'are, valant un décamètre carré ; l'hectare, son seul multiple, égale cent ares ou un hectomètre carré ; le centiare ou mètre carré est le seul sous-multiple de l'are.
Mesures de volumes : Mesures servant à évaluer l'étendue considérée sous trois dimensions : longueur, largeur et épaisseur ou hauteur. L'unité principale est le mètre cube. Les multiples de ce dernier sont peu usités, ce sont le décamètre, l'hectomètre, le kilomètre et le myriamètre cubes. Les sous-multiples sont : le décimètre cube, le centimètre cube, le millimètre cube valant respectivement le millième, le millionième et le milliardième du mètre cube. Les multiples et les sous-multiples du mètre cube forment une suite d'unités qui sont de 1.000 en 1.000 fois plus grandes ou plus petites.
Le stère est l'unité principale employée pour évaluer le volume du bois de chauffage. Il vaut exactement un mètre cube et n'a qu'un multiple et un sous-multiple: le décastère valant dix stères et le décistère qui vaut la dixième partie du stère.
Les mesures de capacité sont celles que l'on emploie pour mesurer le liquide et les matières sèches. L'unité principale de capacité est le litre, dont la contenance égale un décimètre cube. Les multiples du litre, ainsi que ses sous-multiples s'expriment de la même façon que ceux du mètre et forment une suite d'unités de dix en dix fois plus grandes ou plus petites. Le litre est le volume d'un kilogramme d'eau pure prise à son maximum de densité et pesée dans le vide, (Définition théorique.)
Mesures de poids : Mesures dont on se sert pour peser. L'unité principale de poids est le gramme, qui représente le poids dans le vide d'un centimètre cube d'eau distillée prise à son maximum de densité, c'est-à-dire à la température de 4 degrés centigrades. (Définition théorique.)
Les multiples du gramme s'expriment comme ceux du mètre et du litre ; ils forment eux aussi une suite d'unités de dix en dix fois plus grandes. Dans le commerce et l'industrie, où souvent on a besoin de fortes pesées, on se sert du quintal qui vaut 100 kilos et de la tonne qui en vaut 1.000. Les sous-multiples du gramme expriment des unités de dix en dix fois plus petites que l'on obtient aisément en faisant précéder le mot gramme des termes latins que nous avons nommés.
Les monnaies se rattachent au système décimal, par le franc qui pèse cinq grammes et qui doit être formé de neuf parties d'argent et d'une partie de cuivre. Inutile d'ajouter qu'aujourd'hui cette convention est loin d'être respectée ; nos monnaies sont remplacées en majeure partie par des billets de banque et les rares pièces de monnaies encore en circulation sont loin d'être conformes à la définition primitive. Nous n'insisterons pas plus longtemps sur cette partie du système métrique.
La lecture de ce qui précède renseignera, mieux qu'une longue dissertation, sur les avantages du système actuel des poids et mesures. Un nombre déjà important de pays les ont compris et ont rendu le système métrique obligatoire sur leur territoire et dans leurs colonies, au moins pour les transactions officielles et publiques : Ce sont l'Allemagne, la République Argentine, le Chili, l'Autriche, la Belgique, la Bulgarie, le Brésil, la Colombie, le Danemark, l'Espagne, la France, les Pays-Bas, l'Équateur, la Grèce, la Hongrie, l'Italie, le Mexique, la Norvège, le Pérou, le Portugal, la Russie, la Roumanie, la Serbie, la Suède, le Vénézuela, la Suisse. D'autres en admettent seulement l'usage facultatif. Tels les États-Unis, la Grande-Bretagne et ses dépendances, l'Égypte, etc...
On comprend mal l'esprit particulariste, la routine ou l'amour-propre qui retiennent ces nations à des mesures incommodes et aux calculs compliqués, incomprises au dehors. Si, entre autres, les pays de langue anglaise entraient dans le groupe des nations ralliées au système métrique, un pas décisif serait fait vers la généralisation de ce système, car il deviendrait pratiquement mondial. Cette unification apporterait aux échanges internationaux, paralysés par des restrictions et des obstacles de tout ordre, des facilités profitables à tous les peuples.
– CHARLES ALEXANDRE.
BIBLIOGRAPHIE. – Bigourdin : Le système métrique.