Bureau international des poids et mesures

Le Bureau international des poids et mesures (BIPM) est l'organisation intergouvernementale établie le par la signature à Paris d'un traité international destiné à assurer et connu depuis sous le nom de convention du Mètre. Ses États membres agissent en commun concernant les sujets liés à la science des mesures et aux étalons de mesure. Le BIPM a pour mission de maintenir le Système international d'unités (SI).

Le BIPM est situé au pavillon de Breteuil dans le parc de Saint-Cloud près de Paris, où il jouit d'un statut dérogatoire au droit commun du fait d'un accord de siège du Numérisation des différents documents relatifs à l'Accord de Siège.. Son accès est au 12 bis, Grande-Rue à Sèvrespav De Breteuil 12 Bis Grande Rue , 92310 SÈVRES, pagesjaunes.fr, consulté le 25 août 2021. (son adresse postale est également rattachée à Sèvres) bien que les bâtiments soient physiquement situés sur le territoire de Saint-CloudExtrait de la carte IGN au , montrant la localisation du « pavillon de Breteuil », sur le territoire de Saint-Cloud, Géoportail, consulté le ..

Le BIPM a deux organes de gouvernance :

La Conférence générale des poids et mesures (CGPM) est l'organe plénier du BIPM. Elle est formée des délégués des États parties à la convention du Mètre. La CGPM se réunit tous les quatre ans en moyenne. La dernière réunion de la CGPM () s'est tenue à Versailles en . Lors de la de la CGPM qui a eu lieu du au à Versailles, les définitions de quatre des sept unités de base du Système international d'unités (SI) ont été révisées (le kilogramme, l'ampère, le kelvin et la mole). Le Comité international des poids et mesures (CIPM) assure la direction et la surveillance exclusives du BIPM. Il est placé sous l'autorité de la CGPM. Il est composé de dix-huit membres, tous de nationalité différente afin d'assurer une large représentation de la communauté scientifique. Le CIPM dirige tous les travaux métrologiques que les États membres décident de faire exécuter en commun. Il peut soumettre des projets de résolution à la CGPM. Pour ce faire, il s'appuie sur les travaux des dix comités consultatifs qui couvrent l'ensemble des domaines de la science.

Missions vignette|gauche|Le pavillon de Breteuil, siège du Bureau international des poids et mesures, en . vignette|redresse|gauche|Sceau original du BIPM. Selon le plan stratégique , le BIPM a pour missions : de représenter le SI dans le but de renforcer son adoption et son impact ; d'être un centre pour la collaboration scientifique et technique entre les États membres ; de coordonner le SI..

Ces différentes missions impliquent notamment la coordination du temps universel coordonné (UTC) ainsi que d'établir le temps atomique international (TAI)..

Histoire

Origine et fondation

Au , les unités de mesure sont définies par des étalons primaires. Des artéfacts construits dans des alliages différents avec des coefficients de dilatation thermique spécifiques constituent la base légale des unités de longueur. La Toise du Pérou, une règle en fer forgé est l’étalon primaire de la toise en France, où le mètre est officiellement défini par un étalon en platine, le Mètre de Archives. Le , l'Assemblée nationale avait adopté par décret un système de poids et de mesures fondé sur une unité de base de longueur : le mètre.. À partir du , le système métrique est rendu obligatoire en France.

Au milieu de l'année 1799, les résultats nécessaires à la réalisation pratique et définitive du mètre étaient disponibles. Delambre proposa de s'en tenir à l'équivalence de 443,3 lignes pour 1 mètre, une toise faisant 6 fois 144 lignes, mais la commission chargée de la question décida d'utiliser pleinement toute la précision du comparateur de l'ingénieur Étienne Lenoir (1744–1832). Elle fixa la longueur du mètre définitif à 3 pieds 11,296 lignes (soit 443,296 lignes). La loi du 18 germinal an III () avait stipulé que le mètre devrait être tracé sur une règle en platine. Lenoir construisit donc le prototype du mètre-étalon selon ces critères. Un autre étalon en platine ainsi que douze autres étalons en fer sont également réalisés en 1799.

vignette|279x279px|Répliques historiques d'étalons métriques, dont une copie du mètre des Archives avec boîtier construit par Étienne Lenoir en 1799. L'un de ces étalons, le Committee Meter, a été introduit aux États-Unis en 1805 par Ferdinand Rudolph Hassler et a servi d'étalon pour la cartographie américaine jusqu'en 1890.|gauche

L’un d’entre eux est connu aux États-Unis sous le nom de Committee Meter et sera utilisé pour calibrer les règles géodésiques employées pour la mesure des bases de l'United States Coast Survey. En 2007, une comparaison entre le Committee Meter et son homologue suisse est effectuée au NIST et au METAS. Les deux étalons du mètre peuvent être considérés comme parfaitement équivalents, avec une différence de seulement (0,96 ± 3,0) micromètres. La faible qualité des surfaces de mesure explique l'incertitude significative des mesures par rapport aux standards actuels.

En 1866, à Neuchâtel, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero propose l'adhésion de l'Espagne à l’Association pour la mesure des degrés en Europe centrale (allemand : Mitteleuropäische Gradmessung). En Europe, hormis en Espagne, les géodésiens continuent à utiliser des appareils à mesurer les bases géodésiques calibrés sur la Toise du Pérou. Ainsi en France, jusqu'en 1828, toutes les bases géodésiques sont mesurées avec la Toise de Borda étalonnée sur la Toise du Pérou. Toutefois, l'étalon dont on s'est servi n'est pas unique. Bien que toutes ces toises soient en définitive rapportées à la Toise du Pérou on s'est servi dans certains cas de copie, voire de copie de copie de la Toise du Pérou. La Règle espagnole, qui sera conservée comme étalon fondamental du mètre en Espagne jusqu'à la réception des prototypes internationaux du mètre, est elle-même étalonnée sur la Toise de Borda. C’est l’examen des divergences entre les différentes toises utilisées par les géodésiens qui conduit l'Association pour la mesure des degrés en Europe centrale à considérer, lors de la réunion de sa Commission permanente à Neuchâtel en 1866, la fondation d'un Institut mondial pour la comparaison des étalons géodésiques, première étape vers la création du Bureau international des poids et mesuresCharles-Édouard Guillaume, La création du Bureau international des poids et mesures et son œuvre., Paris, Gauthier-Villars, 1927, , .

À l'occasion de l'Exposition universelle de Paris en , un comité des poids et mesures voit le jour et se prononce en faveur de l'adoption universelle du système métrique. L'Italie, la Russie et l'Espagne sont respectivement représentés par Faustino Malaguti, Moritz von Jacobi et Ramón de la Sagra au sein de ce comité, qui est présidé par Claude-Louis Mathieu, avec Edmond Becquerel comme vice-président et Henri Baudrillart comme secrétaire. Le comité était composé de représentants de la France, des Pays-Bas, de la Belgique, de la Prusse et de la Confédération de l'Allemagne du Nord, d'États de l'Allemagne du Sud, de l'Autriche- Hongrie, de la Suisse, de l'Espagne, du Danemark, de la Suède-Norvège, de la Russie, de l'Italie, de l'Empire ottoman, de l'Égypte, du Japon et de la Chine, du Maroc et de la Tunisie, du Brésil, des États-Unis d'Amérique et du Royaume-Uni de Grande-Bretagne et d'Irlande.

Cette même année, la Conférence générale de l'Association pour la mesure des degrés en Europe (Europäische Gradmessung) réunie à Berlin recommande la construction d'un nouvel étalon du mètre et se prononce également pour la création d'un bureau international des poids et mesures. L'Organisation météorologique internationale est également un exemple illustrant le rôle des premières associations scientifiques internationales dans la création du Bureau international des poids et mesures. Ainsi, son premier président, Heinrich von Wild, 49-61., est un des signataires au côté de Moritz von Jacobi et d'Otto Wilhelm von Struve du rapport de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg.. En 1869, cette dernière invite celle de Paris à une action commune en vue d'assurer, par des mesures appropriées, l'emploi universel des unités métriques dans tous les travaux scientifiques..

Napoléon III approuve par décret le la création d'une commission scientifique internationale ayant pour but de propager l'usage général du système de mesure métrique. Une commission internationale, dans laquelle la section française s'associa aux représentants d'autres nations, travailla de 1870 à 1888 pour élaborer les nouveaux étalons internationaux et nationaux. Dès 1872, la présidence du comité permanent de cette commission fut confiée au représentant de l'Espagne. Un cahier des charges très rigoureux fut élaboré. Il spécifiait notamment la pureté du métal à utiliser pour fabriquer les étalons, à savoir du platine allié à 10 % d'iridium. Il s'agissait en gros du même métal que celui employé pour les étalons de 1799, mais plus pur et plus homogène. Il décrivait aussi le profil en X des règles métriques, qui devaient être des règles à traits gravés dans le plan de la fibre neutre, et les tolérances sur les écarts mesurés entre les différents prototypesPour les étalons du mètre, la tolérance spécifiée sur les écarts est de , ces écarts étant eux-mêmes déterminés à près.. vignette|Gros plan du prototype international du mètre , fabriqué en 1889 par le BIPM en collaboration avec Johnson Matthey et alloué aux États-Unis. Cet exemplaire a servi d'étalon de longueur pour la cartographie américaine dès 1890 en remplacement du Committee Meter.

Le 13 mai 1874, 250 kilogrammes de platine-iridium destinés à la réalisation de plusieurs prototypes du mètre sont fondus au Conservatoire national des arts et métiers. Lorsqu'un conflit éclate concernant la présence d'impuretés dans l'alliage de 1874, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero, président de la Commission internationale du mètre, intervient auprès de l'Académie des sciences pour que la France adhère au projet de création d'un Bureau international des poids et mesures doté des moyens scientifiques nécessaires pour redéfinir les unités du système métrique en fonction des progrès des sciencesINAUGURATION DU MONUMENT ÉLEVÉ A LA MÉMOIRE DE CARLOS iBÁÑEZ DE IBERO MARQUIS DE MULHACÉN A MADRID le mercredi 3 avril 1957. DISCOURS DE M. ALBERT PÉRARD Membre de l'Académie des sciences, in Notices et discours de l'Académie des sciences, pp. 27-28.

La Conférence diplomatique du mètre se réunit à Paris du mars au 20 mai 1875. Deux camps sont en présence. Le premier souhaite la création d'un Bureau international des poids et mesures en France. Le second camp penche pour le maintien du statu quo en faveur du Conservatoire national des arts et métiers. La délégation française elle-même apparaît divisée entre la position de la République prônant la création du Bureau international des poids et mesures et la France du Conservatoire représentée par le général Morin. Dans un premier temps, la France adopte une position officielle neutre, tout en laissant le général Morin manœuvrer secrètement auprès des délégations étrangères dans l'intérêt du Conservatoire. Une troisième voie est envisagée, à savoir la création en Suisse du Bureau international des poids et mesures. Cette option semble d'emblée avoir peu de chance de succès en raison du fort soutien de l'Espagne et de l'Italie à la création du Bureau international à Paris. Après un ultimatum de Wilhelm Foerster, le délégué allemand, la délégation française se positionne officiellement en faveur de la création du Bureau international des poids et mesures.