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Une question de Mogé

par Philippe Chartier

Une autre question intéressante serait: «un kilogramme est-il équivalent à la masse d'un litre d' eau?» En effet, avant de voir le jour, le kilogramme eut un ancêtre appelé le «grave». Cette unité de masse était prévue dans le cadre d'un nouveau système d'unités de mesure créé à la demande de Louis XVI. Le grave avait été défini comme équivalent à la masse d'un litre d'eau au point de congélation (0°C). Cependant, la Révolution ne laissera pas à Louis XVI le temps de populariser son nouveau système d'unités. Après la Révolution, le gouvernement républicain conservera tout de même l'idée mais en y apportant quelques changements. Il décide que l'unité de base sera le gramme. Celui-ci sera défini comme la masse d'un centimètre cube d'eau à 0°C. Comme il est difficile d'établir avec exactitude un étalon de masse pour une aussi petite quantité que le gramme, on optera alors pour le kilogramme. En décembre 1799, le gouvernement français édicte une loi définissant le kilogramme en fonction d'un cylindre de platine correspondant à la masse d'un décimètre cube d'eau à 4°C. En 1889, lors de la première Conférence générale des poids et mesures, le kilogramme fait officiellement son entrée dans le Système international (SI). Il est alors défini comme équivalent à la masse de l'étalon international du kilogramme. Cet étalon est un cylindre unique, fait d'un alliage platine-iridium, conservé dans une voûte du Bureau international des poids et mesures, à Sèvres, près de Paris. Le kilogramme demeure aujourd'hui la seule unité de mesure du Système international dépendant toujours d'un étalon. En attendant qu'une définition plus commode du kilogramme soit trouvée, il faut donc espérer que personne n'échappera le fameux cylindre-étalon... Notons aussi que, toujours pour des raisons historiques, le kilogramme est aussi la seule unité de base possédant un préfixe (kilo-).

Mais revenons donc à la question de départ, c'est-à-dire le poids d'un litre d'eau. La réponse est «ça dépend». En effet, le poids d'un litre d'eau dépend de sa densité (la masse d'une substance divisée par son volume). Or, la densité de l'eau peut varier en fonction de plusieurs facteurs, comme la pression atmosphérique et la quantité de sels et de gaz dissous. Mais le facteur le plus important est celui de la température. Comme la plupart des substances, l'eau prend de l'expansion lorsque la température s'élève.