1. Pourquoi un système commun ?

Imaginez que deux ateliers annoncent la longueur d’une pièce avec le même nombre, mais avec des références différentes.
Ils risquent de fabriquer deux pièces incompatibles.
Un système commun d’unités permet de comprendre et de comparer les valeurs, puis de calculer avec elles.

Le Système international d’unités, abrégé SI, fournit cette organisation.
Il relie les unités de longueur, de temps, de masse et les autres unités.
Vous allez apprendre sa logique, plutôt que mémoriser une liste sans savoir ce qu’elle décrit.

2. Objectifs et point de départ

Vous saurez associer les sept grandeurs de base à leurs unités et symboles, distinguer une unité de base d’une unité dérivée et écrire correctement une valeur.
Vous reconnaîtrez aussi les unités usuelles qui ne sont pas des unités du SI.

Il n’est pas nécessaire de connaître déjà la chimie ou l’électricité.
Les noms mole, ampère et candela sont présentés pour vous donner une carte du système.
Leur emploi approfondi viendra dans les unités concernées.
Votre première priorité est de relier chaque unité à la bonne grandeur.

3. La logique du SI

Pour apprendre le SI, on conserve la distinction entre sept unités de base et les unités dérivées que l’on construit à partir d’elles.
Par exemple, la longueur utilise le mètre et la durée la seconde.
Une vitesse met en relation une longueur et une durée ;
son unité peut donc être le mètre par seconde.

Aujourd’hui, les définitions du SI reposent sur des valeurs fixées de sept constantes physiques.
Les unités ne dépendent plus de la conservation d’un unique objet servant à définir le kilogramme.
Cette idée explique la stabilité des références ;
vous n’avez pas à apprendre les valeurs de ces constantes dans cette leçon.

4. Les sept unités de base

Lisez chaque ligne comme une association :
« je décris une longueur, donc l’unité de base correspondante est le mètre ».
Le symbole m ne désigne pas ici la masse.
Pour la masse, l’unité de base est kg, et non g.

La casse fait partie du symbole :
A et K sont des majuscules ;
m, s, kg, mol et cd s’écrivent avec des minuscules.
Une unité peut avoir un nom familier et un symbole qui doit être appris exactement.
« sec »
n’est pas le symbole SI de la seconde :
c’est s.

5. Comprendre les grandeurs moins familières

Masse, température et courant

La masse s’exprime en kilogrammes.
Le poids est une force liée à la gravitation ;
son unité SI est le newton, N.
Dire « poids :
5 kg »
est fréquent dans le langage courant, mais un exercice de physique doit distinguer la masse du poids.
Vous étudierez la relation entre les deux en mécanique.

Le kelvin, K, est l’unité de base de la température thermodynamique.
Le degré Celsius, °C, sert à exprimer la température Celsius et appartient aussi au SI.
K s’écrit sans signe degré.
Une valeur en °C n’est pas numériquement identique à la valeur en K pour la même température.

L’ampère, A, correspond au courant électrique.
Une tension électrique s’exprime en volts, V, et non en ampères.
Sur une plaque ou dans un énoncé, 24 V et 2 A ne décrivent donc pas la même grandeur.

À ce stade, retenez l’association courant ↔ ampère.
Comprendre en détail le courant, la tension et leurs relations sera le travail de l’électrotechnique.
Nous ne déduisons pas une règle de branchement à partir des seuls nombres d’une plaque.

Quantité de matière et intensité lumineuse

La quantité de matière, en moles, permet de décrire une quantité d’entités élémentaires telles que des atomes ou des molécules, en précisant les entités concernées.
Elle ne signifie pas le volume d’un récipient ni sa masse.

L’intensité lumineuse, en candelas, concerne l’émission lumineuse dans une direction.
Elle ne se confond pas avec la puissance électrique d’une lampe, en watts, ni avec l’éclairement reçu par une surface, en lux.
Retenir ces distinctions vous empêche de choisir une unité seulement parce que le sujet évoque de la lumière.

6. Construire une unité dérivée

Surface et volume

Une surface rectangulaire est obtenue en multipliant une longueur par une largeur.
Si toutes deux sont en mètres, l’unité du résultat est m × m = m², qui se lit « mètre carré ».
Pour 3 m × 2 m, la surface vaut 6 m².

Un volume parallélépipédique ajoute une troisième longueur :
m × m × m = m³, « mètre cube ».
Une caisse de dimensions intérieures 2 m, 1 m et 0,5 m a un volume géométrique de 1 m³.
L’exposant de l’unité indique combien de facteurs m interviennent ;
ce n’est pas une décoration.

Vitesse et noms particuliers

Une vitesse moyenne sur un trajet s’obtient en divisant la distance par la durée.
Des mètres divisés par des secondes donnent m/s, qui se lit « mètre par seconde ».
Pour 12 m parcourus en 4 s, 12 ÷ 4 = 3 :
la vitesse moyenne est 3 m/s.

Certaines unités dérivées reçoivent un nom particulier :
le newton pour la force, le pascal pour la pression, le joule pour l’énergie et le watt pour la puissance.
Une unité avec un nom particulier peut donc être dérivée.
Le fait qu’elle soit importante en industrie ne la transforme pas en unité de base.

7. Écrire une valeur sans ambiguïté

Séparez le nombre du symbole par une espace :
12 m, 5 kg, 20 °C.
Le symbole reste invariable :
5 kg, sans s ajouté et sans point d’abréviation.
Le nom écrit en toutes lettres suit la grammaire :
« cinq kilogrammes ».

En français, nous utilisons ici la virgule décimale :
2,5 m.
La virgule appartient au nombre et l’espace le sépare de l’unité.
Une température s’écrit 20 °C, avec le signe degré lié à C ;
une température thermodynamique s’écrit 293,15 K, sans signe degré.

Distinguez le symbole d’une grandeur de celui d’une unité.
Dans « m = 2 kg », la lettre m à gauche peut désigner la masse ;
kg à droite désigne l’unité kilogramme.
Dans « L = 2 m », L désigne une longueur et m à droite l’unité mètre.

Les unités ont des symboles fixés.
Les lettres choisies pour les grandeurs doivent être définies par le cours ou le document.
En écriture scientifique, les symboles des grandeurs sont généralement en italique et ceux des unités droits.
Sur un écran ordinaire, le contexte reste indispensable.

8. Unités usuelles et SI

La minute, min, l’heure, h, et le litre, L ou l, sont des unités usuelles hors SI.
Elles peuvent apparaître dans les documents techniques et disposent de conversions vers les unités SI :
1 min = 60 s, 1 h = 3 600 s et 1 L = 0,001 m³.

Leur usage courant ne les fait pas entrer dans les sept unités de base.
La brochure du BIPM précise désormais que les unités hors SI n’ont pas de statut particulier au sein du SI.
Pour un calcul, suivez les unités exigées par la formule et convertissez les données si nécessaire.

À l’inverse, un kilomètre est un multiple décimal du mètre formé avec un préfixe SI.
Le degré Celsius est une unité du SI avec un nom particulier, mais ne fait pas partie des sept unités de base.

Trois questions différentes vous aident :
quelle grandeur ?
unité de base ou dérivée ?
écriture avec un préfixe ou unité hors SI ?
Les prochaines leçons détailleront les préfixes et les conversions.
Pour aujourd’hui, ne classez pas toutes les unités absentes du tableau comme des unités hors SI.

9. Erreurs à reconnaître

« Le gramme est l’unité de base de masse »
:
non, c’est le kilogramme.
« Le watt mesure l’énergie »
:
le watt mesure la puissance ;
l’énergie s’exprime notamment en joules.
« Le mètre carré est une longueur »
:
il exprime une surface.

« 10 Ms »
et « 10 ms »
ne sont pas interchangeables :
la casse des préfixes change leur sens.
Vous étudierez méga et milli dans la prochaine leçon.
Dès maintenant, copiez chaque symbole avec soin au lieu de corriger automatiquement les majuscules ou d’inventer une abréviation.

10. Exercice résolu : lire une fiche

Une fiche d’exercice indique :
masse 4 kg ;
longueur 2 m ;
durée du déplacement 5 s ;
déplacement rectiligne de longueur 2 m.
Identifiez les unités de base présentes puis calculez la vitesse moyenne.

Les unités kg, m et s sont trois unités de base, associées à la masse, la longueur et le temps.
Pour la vitesse moyenne, on utilise la distance et la durée :
2 ÷ 5 = 0,4.
Les unités donnent m/s.
La réponse est donc 0,4 m/s.
La masse de 4 kg ne sert pas à ce calcul.

Contrôle du sens :
parcourir 2 m en 5 s correspond à moins d’un mètre chaque seconde, en moyenne.
Le résultat est cohérent.
La vitesse instantanée peut varier pendant ce déplacement ;
le calcul fournit une moyenne.

11. Exercices guidé et autonome

Exercice guidé : corrigez ces écritures de symboles : « 6 kgs », « 12 sec », « 300 °K ». Ne changez pas les valeurs numériques.

Exercice autonome :
une surface rectangulaire mesure 4 m sur 1,5 m.
Calculez sa surface et expliquez son unité.
Classez ensuite m, m² et h :
unité de base du SI, unité dérivée du SI ou unité hors SI.

Voir la correction

On écrit 6 kg, 12 s et 300 K. Le symbole kg reste invariable ; la seconde a pour symbole s ; le kelvin n’utilise pas le signe degré.

La surface vaut 4 × 1,5 = 6 m².
Deux longueurs en mètres ont été multipliées, donc m × m = m².
Le mètre est une unité de base du SI ;
le mètre carré est une unité dérivée du SI ;
l’heure est une unité hors SI, avec 1 h = 3 600 s.

12. Une méthode pour vérifier vos unités

Commencez par nommer la grandeur demandée.
Retrouvez son unité et le rôle des données.
Lorsqu’une formule multiplie ou divise des grandeurs, faites aussi l’opération sur leurs unités.
Enfin, écrivez la valeur avec une espace et le symbole correct.

Une unité cohérente aide à détecter une erreur, mais ne garantit pas à elle seule une bonne formule ni un bon résultat numérique.
Deux calculs différents peuvent aboutir à la même unité.
Gardez donc les trois contrôles :
sens physique, calcul et unité.

13. Cinq mots français à retenir

Système — Unité de base — Unité dérivée — Symbole — Cohérent.

Construisez deux phrases :
« La seconde est une unité de base »
et « Le mètre carré est une unité dérivée ».
Utilisez l’audio français pour travailler le vocabulaire, puis expliquez oralement pourquoi m² comporte un exposant.

14. Mini-test

Les sept questions vérifient les associations, les symboles et la construction d’unités simples. Ne cherchez pas seulement une lettre familière : nommez d’abord la grandeur.

Pour une question à plusieurs réponses, distinguez bien « unité du SI »
et « unité de base du SI ».
Une unité dérivée peut appartenir au SI sans apparaître parmi les sept unités de base.

15. Pour continuer et retrouver la référence

Passez ensuite aux préfixes milli, centi, kilo et méga. Gardez le tableau des sept unités à portée de main : comprendre leur rôle vient avant la rapidité de mémorisation.

Références :
BIPM, unités de base du SI, https://www.bipm.org/en/measurement-units/si-base-units ;
Brochure sur le SI, 9e édition, version 4.01, https://www.bipm.org/fr/publications/si-brochure/.
La terminologie sur les unités hors SI suit la clarification publiée par le BIPM en juin 2026.