Grandeur
Propriété mesurée : longueur, masse, durée, température, intensité électrique…
Mesures · langage commun du SI
Système international d’unités : le langage commun de la mesure
Le SI ne se limite pas au « système métrique ». Il organise les grandeurs physiques, sept unités de base, des unités dérivées cohérentes, des préfixes décimaux et des règles d’écriture qui rendent un résultat compréhensible partout.
À retenir : les sept unités de base sont la seconde (s), le mètre (m), le kilogramme (kg), l’ampère (A), le kelvin (K), la mole (mol) et la candela (cd). Les newtons, pascals, joules ou watts sont des unités dérivées exprimables à partir de ces bases.
7 unités de baseunités dérivéespréfixes décimauxsymboles normalisés
Réponse directe
Une valeur de quantité associe toujours un nombre et une unité
Changer l’unité change le nombre, jamais la grandeur physique représentée.
valeur d’une quantité = valeur numérique × unitéUne longueur peut s’écrire 1,2 m, 120 cm ou 1 200 mm. Ces écritures représentent la même quantité si les facteurs sont appliqués correctement. Le symbole n’est pas une décoration : il identifie l’unité.
Unité
Référence choisie pour exprimer une grandeur de même nature.
Nombre
Rapport entre la quantité et l’unité retenue.
Préfixe
Puissance décimale appliquée à l’unité, par exemple kilo = 10³.
Sept références
Quelles sont les unités de base du SI ?
Elles couvrent sept grandeurs indépendantes retenues par le système international.
| Grandeur de base | Unité | Symbole | Exemple de grandeur dérivée |
|---|---|---|---|
| Temps | seconde | s | Vitesse en m/s. |
| Longueur | mètre | m | Surface en m². |
| Masse | kilogramme | kg | Masse volumique en kg/m³. |
| Courant électrique | ampère | A | Charge en coulombs. |
| Température thermodynamique | kelvin | K | Gradient en K/m. |
| Quantité de matière | mole | mol | Concentration en mol/m³. |
| Intensité lumineuse | candela | cd | Éclairement en lux. |
Depuis la révision entrée en vigueur en 2019, les unités de base sont définies à partir de constantes de la nature dont les valeurs numériques sont fixées. Une mesure pratique reste réalisée avec des instruments et des chaînes d’étalonnage : la définition ne transforme pas un appareil ordinaire en référence parfaite.
Le kilogramme est un cas graphique particulier : son nom contient kilo, mais c’est l’unité de base. Pour former ses multiples et sous-multiples, les préfixes se placent sur gramme : milligramme (mg), microgramme (µg), mégagramme (Mg).
Cohérence dimensionnelle
Comment les unités dérivées relient-elles les grandeurs ?
Une formule physique impose l’unité du résultat lorsque les entrées sont cohérentes.
| Grandeur | Unité nommée | Relation SI | Lecture |
|---|---|---|---|
| Force | newton (N) | kg·m/s² | Masse accélérée. |
| Pression | pascal (Pa) | N/m² | Force répartie sur une surface. |
| Énergie | joule (J) | N·m | Travail ou énergie. |
| Puissance | watt (W) | J/s | Énergie transférée par seconde. |
| Fréquence | hertz (Hz) | s⁻¹ | Nombre de cycles par seconde. |
| Charge électrique | coulomb (C) | A·s | Courant intégré dans le temps. |
Une égalité d’unité révèle une donnée manquante
Joule et watt ne peuvent pas être convertis sans durée, car W = J/s. Litre et gramme demandent une masse volumique, car volume et masse sont deux dimensions différentes. L’analyse des unités permet de détecter ces fausses conversions avant le calcul.
Puissances de dix
Comment lire kilo, milli, micro, méga et les nouveaux préfixes ?
Les préfixes SI forment des multiples et sous-multiples décimaux ; leur casse a un sens.
| Préfixe | Symbole | Facteur | Exemple |
|---|---|---|---|
| kilo | k | 10³ | 1 km = 1 000 m. |
| méga | M | 10⁶ | 1 MW = 1 000 000 W. |
| giga | G | 10⁹ | 1 GHz = 1 000 000 000 Hz. |
| milli | m | 10⁻³ | 1 mm = 0,001 m. |
| micro | µ | 10⁻⁶ | 1 µm = 0,000 001 m. |
| nano | n | 10⁻⁹ | 1 ns = 0,000 000 001 s. |
| ronna / quetta | R / Q | 10²⁷ / 10³⁰ | Préfixes adoptés en 2022. |
mètre ou milli
Le contexte et la position distinguent le symbole d’unité m du préfixe milli.
méga
La majuscule transforme 10⁻³ en 10⁶ par rapport à m : un milliard de rapport.
micro
Le symbole recommandé est la lettre grecque mu ; « u » est un dépannage informatique, pas le symbole SI.
Un préfixe à la fois
On écrit nm, pas mµm, et on choisit une puissance adaptée.
Règles lisibles
Comment écrire correctement nombres et symboles d’unités ?
Quelques conventions simples évitent des ambiguïtés de plusieurs ordres de grandeur.
| Règle | Correct | À éviter | Pourquoi |
|---|---|---|---|
| Espace entre nombre et unité | 25 kg | 25kg | Le symbole est séparé de la valeur. |
| Symbole invariable | 10 km | 10 kms | Un symbole ne prend pas de pluriel. |
| Pas de point automatique | 5 min | 5 min. | Le symbole n’est pas une abréviation ordinaire. |
| Casse respectée | 5 kW | 5 KW | kilo est k, watt est W. |
| Kelvin sans degré | 293 K | 293 °K | Le symbole est K. |
| Exposant visible | 20 m² | 20 m2 | L’exposant appartient à l’unité. |
Identifier la grandeur
Vérifier que les deux unités expriment la même dimension avant de convertir.
Choisir l’unité utile
Préférer un nombre lisible, souvent entre 0,1 et 1 000, sans règle absolue.
Appliquer le facteur complet
Ne pas arrondir un facteur exact en cours de calcul.
Restituer la précision
Arrondir selon la donnée de départ et afficher l’unité avec le résultat.
Passer au calcul
Les convertisseurs utiles pour appliquer ces repères
Le dossier explique la grandeur et la convention ; les outils appliquent la formule à vos valeurs sans inventer la précision.
Convertisseur Celsius / kelvin
Le kelvin s’écrit sans symbole de degré et une température absolue ne peut pas être négative.
Convertisseur litre / m³
Le litre est exactement un décimètre cube ; mille litres remplissent un mètre cube.
Convertisseur tonne / kilogramme
La tonne utilisée est la tonne métrique, distincte des short tons et long tons anglo-saxons.
Convertisseur bar / pascal
Le bar et le pascal expriment une pression ; aucune température ni altitude n’est déduite.
Traçabilité
Normes et références métrologiques
Les sources définissent unités, facteurs et règles d’écriture. La conversion ne remplace ni l’étalonnage ni l’incertitude d’une mesure réelle.
- BIPM — Brochure sur le SI, 9e édition, version 4.01Référence du SI révisée en juin 2026.
- BIPM — Préfixes du SIListe officielle de quecto à quetta.
- NIST SP 811 — règles d’expression des quantitésSymboles, préfixes et chiffres significatifs.
Cadre métrologique et éditorial
Dossier informatif vérifié le 16 août 2026. Un résultat converti conserve les limites de la donnée de départ et ne certifie ni instrument, ni produit, ni conformité réglementaire.
Questions fréquentes
FAQ : Système international d’unités
Des réponses courtes aux confusions qui changent la grandeur, le facteur ou la précision.
Sept : seconde, mètre, kilogramme, ampère, kelvin, mole et candela.
Non. Il est accepté avec le SI et vaut exactement un décimètre cube.
C’est une particularité historique. Les sous-multiples se forment à partir du gramme, par exemple mg.
m est notamment le symbole du mètre ou le préfixe milli selon sa position ; M est le préfixe méga. La casse change le facteur.
Non. On écrit 1 km et 10 km.
Approfondir
Dossiers mesures complémentaires
Chaque dossier traite une difficulté distincte pour éviter de convertir correctement une grandeur mal identifiée.