Quelques étalons modernes

L'un des défis que présente la fabrication des étalons physiques consiste à trouver et à utiliser des matériaux insensibles aux changements, et particulièrement aux variations de température. La verge étalon britannique de 1841 a été la première fabriquée dans un alliage conçu spécialement à cette fin (l'acier brasé). Les étalons subséquents ont été réalisés en alliages toujours plus stables, jusqu'à l'invar, un alliage de nickel et d'acier. Ce n'était cependant toujours pas assez précis pour la recherche scientifique moderne, qui exigeait un tel degré de précision et d'exactitude dans la mesure que les incertitudes liées aux étalons physiques étaient devenues inacceptables.

En 1960, le mètre a été redéfini par rapport à la fréquence et à la longueur d'onde d'une raie spectrale particulière dans le rayonnement du krypton 86. Cette valeur ne change pas et peut être établie partout dans le monde avec une exactitude et une précision égales, à condition de disposer du matériel approprié. À la suggestion du Canada, le mètre a alors été défini à l'échelle mondiale comme mesurant exactement 39,36 pouces, ce qui a éliminé le recours à la verge étalon physique. La source lumineuse (880289.1) utilisée pour définir le mètre au Canada, en vertu du nouvel étalon, a été mise au point par des scientifiques du Conseil national de recherches du Canada. Elle a remplacé les anciens étalons physiques impériaux et métriques.

La lumière émise par le krypton 86 (880289.1) servait à mesurer l'étalon primaire du mètre au Canada de 1960 à 1983. La source en a été établie par des scientifiques du CNRC, et était employée avec des fréquencemètres pour prendre des lectures.

En 1983, la définition du mètre a changé encore une fois. Elle est désormais reliée à la distance que la lumière parcourt en vase clos en une infime fraction de seconde. À l'Institut des étalons nationaux de mesure (IÉNM) du CNRC, on obtient le mètre au moyen d'un laser hélium-néon stabilisé à l'iode. L'incertitude n'est plus que de quelques parties par 10¹⁰ comparativement à 10⁴–10⁵ pour les étalons physiques désuets.