Au Musée des Arts et Métiers, un poids avoirdupois d’une livre ressemble à une promesse coulée dans le métal : ceci est une livre. Sur le papier, son symbole est plus étrange que sa forme. Les lettres « lb » viennent de la libra romaine, une trace antique encore attachée à une unité que beaucoup considèrent comme farouchement non métrique.[1]
La livre avoirdupois internationale, celle qui se cache derrière la plupart des usages américains et britanniques de « lb », est définie comme valant exactement 0,45359237 kilogramme.[1] Et puisque le kilogramme est aujourd’hui une unité de base du SI, ultimement liée à des constantes de définition, cette vieille livre en apparence repose en réalité sur une base métrique et physique.[2]
La livre courante n’est pas n’importe quelle livre historique. Il s’agit de la livre avoirdupois internationale, une unité de masse divisée en 16 onces avoirdupois et utilisée à la fois dans le système impérial britannique et dans les unités usuelles américaines.[1] Son abréviation semble décalée parce qu’elle vient de libra, l’unité romaine à l’origine de l’expression libra pondo, qui désignait un poids mesuré en libra.[1]
C’est ce petit « lb » qui porte toute l’étrangeté. Les anglophones disent « pound », écrivent une abréviation latine, et voient souvent cette unité comme une survivance d’avant la domination de la pensée métrique. Pourtant, légalement, la livre moderne ne repose ni sur son propre artefact ni sur un étalon naturel distinct. La livre avoirdupois internationale est fixée à exactement 0,45359237 kilogramme.[1] En inversant la relation, un kilogramme vaut environ 2,2046 livres.[2]
L’unité impériale à colonne vertébrale métrique
Le kilogramme se trouve au centre de cet arrangement. C’est l’unité de base du SI pour la masse, son symbole est kg, et il équivaut à mille grammes.[2] Son nom associe le préfixe métrique kilo, qui signifie mille, au gramme.[2] Dans le SI actuel, le kilogramme est défini en dernier ressort au moyen de trois constantes de définition, dont la fréquence de transition spécifiée de l’atome de césium 133.[2]
Une balance de supermarché n’affiche pas des atomes de césium, et un rack d’haltères ne mentionne pas le SI. Le lien est juridique et métrologique, plutôt que décoratif. Les systèmes de mesure modernes ont besoin d’unités qui puissent être reproduites, comparées et appliquées. Le kilogramme a autrefois été associé à un étalon matériel, le Prototype international du kilogramme, et les inquiétudes concernant les variations de masse de cet artefact ont contribué à pousser la métrologie vers des définitions fondées sur les constantes de la nature.[4]
La livre emprunte cette stabilité par l’intermédiaire d’un nombre. Sa définition n’est pas « environ » 0,45359237 kilogramme. Elle est exactement ce nombre de kilogrammes.[1] Ainsi, une unité apparemment désuète, imprimée sur les étiquettes alimentaires, les disques de musculation et les colis d’expédition, est ancrée dans la même unité de masse que celle utilisée par le Système international d’unités.
Masse, poids et raccourci du quotidien
Le langage courant brouille une autre frontière. On dit qu’un colis « pèse » cinq livres, ou qu’une personne « pèse » 180 livres. La livre dont il est question ici est une unité de masse, tandis que la livre-force est une unité de force apparentée mais différente.[1] Les kilogrammes subissent le même raccourci familier : on parle de kilogrammes comme d’un poids, alors que le poids est techniquement la force gravitationnelle exercée sur un objet.[4]
La masse reste attachée à l’objet. Le poids change avec la gravité. Un objet d’un kilogramme a la même masse en microgravité que sur Terre, même si l’effort nécessaire pour le soutenir est entièrement différent.[4] Une livre-masse appartient à cette même catégorie. Ce que la gravité en fait est une autre question.
C’est le renversement discret contenu dans cette abréviation familière. La livre semble locale, ancienne et pratique. Le kilogramme paraît international, abstrait et scientifique. Pourtant, chaque livre légale est attachée au kilogramme par une relation décimale fixe.[1] La prochaine fois que « lb » apparaîtra sur une balance, il portera deux histoires à la fois : la libra dans ses lettres, et une conversion métrique exacte sous ses pieds.
