N° 252 - Recherche et Technologie

Athena 252 / Juin 2009
Métrologie
L’enfer
de la précision
Mesurer des millions de degrés, une durée d’une extrême
brièveté ou le rayonnement d’un atome… Les scientifiques
atteignent aujourd’hui des niveaux de précision
extraordinaires aux extrêmes des échelles de mesure
Nicolas Kratzer
(vers 1486 - après
1550). Astronome
munichois entré
au service
d'Henri VIII
d'Angleterre est
représenté en train
de fabriquer
des instruments
de mesure.
(Hans Holbein
le jeune, musée
du Louvre).
Àquoi bon mesurer ? Pour répondre à un
besoin élémentaire: mettre en relation
deux objets dont l’un est connu et sert
de référence. N’importe quelle réalité matérielle
ou mentale gagne son sens à cette classification,
surtout lorsqu’elle peut être traduite en
données numériques. À l’inverse, une chose
fermée sur elle-même et incomparable échappe
à la connaissance et même à la compréhension.
La mesure consiste donc à proposer ce qui
serait insaisissable a priori (un volume, un
débit, une force…) une image quantitative qui
l’exprime. Elle n’en conserve que la charpente,
élimine l’accessoire en la «référant» à un système
initial (l’unité) qui autorise les comparaisons
et détermine les proportions. Mesurer,
c’est donc rendre relatif grâce à des valeurs
conventionnelles, substituer des signes homogènes
à l’hétérogénéité du monde, conserver
l’unité au sein du multiple.
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L’art ancien de la mesure - cette amorce de la
métrologie - remonte certainement à la préhistoire.
Lié au développement de la vie sociale et
à la formation des civilisations particulières, on
trouve sa trace, avec tous les problèmes qu’il
pouvait poser, à travers toute l’histoire de l’humanité.
Historiquement, la nécessité de la mesure s’est
trouvée liée au travail de la terre. Du latin
metior, mesurer signifiait à l’origine arpenter,
arpenter un sol cultivable à pas d’homme. Le
corps humain a constitué le premier étalon.
Quand les paysans parlaient naguère à propos
d’un champ, d’une «hommée» ou d’une «journée»,
ils désignaient une surface qu’un homme
était capable de travailler seul en une journée.
D’innombrables restes de cette pratique sont
inscrits dans notre vocabulaire: ne parle-t-on
pas, entre autres, d’une brassée de fleurs et
d’une poignée de grains ?
Si l’on a longtemps recouru à de telles unités de
mesure, dont la valeur pouvait varier d’une
région à l’autre, c’est qu’une précision médiocre,
dans toute une série d’opérations courantes, ne
portait pas à conséquence. La commodité et la
représentation concrète l’emportaient sur toute
autre considération. Et puis, il ne s’agissait pas
seulement de rapporter au corps, instrument de
vie et de survie, les évaluations souhaitées, mais
de construire un univers à la mesure du corps.
La mesure… d’une révolution
Petit à petit, cependant, sous l’impulsion d’Euclide,
d’Archimède et plus tard de Copernic, de
Galilée et de Newton, la mesure s’est faite de
plus en plus abstraite et s’est réfugiée dans des
figures codifiées (triangles, cercles, formes
algébriques, etc.). Cependant et dans la pratique,
des siècles durant, chaque pays, chaque
canton, chaque corporation possédait ses propres
unités: pieds, coudées, toises, pouces, aunes,
arpents, perches, setiers, roquilles, pintes, livres,
onces, muids, livres et autres boisseaux. Et
si aucune équivalence ne les reliait les unes aux