Préfixes du Système international d'unités

Les préfixes du Système international d'unités simplifient la manipulation des valeurs numériques de grandeurs physiques qui sont beaucoup plus petites ou beaucoup plus grandes que l'unité du Système international. Ces préfixes représentent des puissances de 1 000 (10³), sauf déca- et déci- (10 et $1 / 10$ , soit 10¹ et 10⁻¹) et hecto- et centi- (100 et $1 / 100$ , soit 10² et 10⁻²).

Ces préfixes sont établis par le Bureau international des poids et mesures sous la forme de résolutions de ses conférences générales, qui se tiennent en général tous les quatre ans. Ces résolutions officialisent des préfixes préexistants ou en créent de nouveaux (pour les puissances d'exposants les plus élevés en valeur absolue).

Les préfixes d'unité sont cités pour la première fois — de milli- à kilo- — dans un rapport du bureau des poids et mesures français de mai 1793. Ils sont adoptés officiellement dans la loi du 18 germinal an III (7 avril 1795)^[1]. Suivant les avancées dans les domaines de l'électricité et du magnétisme, la British Association for the Advancement of Science crée en 1874 le système CGS, qui comprend des préfixes allant de micro- à méga-^[2]. La création du Système international d'unités en 1960, à l'occasion de la 11^e Conférence générale des poids et mesures, fixe des règles d'utilisation pour les préfixes et les officialise de pico- à téra- ; les préfixes femto- et atto- sont définis en 1964 ; péta- et exa- en 1975 ; yocto-, zepto-, zetta- et yotta- en 1991 ; et quecto-, ronto-, ronna- et quetta- en 2022^[3]^,^[4].

Davantage d’informations Nombre correspondant, Nom ...

Préfixes du Système international d'unités et nombres correspondants^[5]
Préfixe^{[alpha 1]}			Nombre correspondant
Nom	Symbole	Date	Puissance		Notation décimale	Nom du nombre
Nom	Symbole	Date	de 10	de 1 000	Notation décimale	Échelle longue^{[alpha 2]}	Échelle courte
Quetta	Q	2022	10³⁰	1 000¹⁰	1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000	Quintillion	Nonillion
Ronna	R	2022	10²⁷	1 000⁹	1 000 000 000 000 000 000 000 000 000	Quadrilliard	Octillion
Yotta	Y	1991	10²⁴	1 000⁸	1 000 000 000 000 000 000 000 000	Quadrillion	Septillion
Zetta	Z	1991	10²¹	1 000⁷	1 000 000 000 000 000 000 000	Trilliard	Sextillion
Exa	E	1975	10¹⁸	1 000⁶	1 000 000 000 000 000 000	Trillion^{[alpha 3]}	Quintillion
Péta	P	1975	10¹⁵	1 000⁵	1 000 000 000 000 000	Billiard	Quadrillion
Téra	T	1960	10¹²	1 000⁴	1 000 000 000 000	Billion^{[alpha 3]}	Trillion
Giga	G	1960	10⁹	1 000³	1 000 000 000	Milliard	Billion
Méga	M	1960	10⁶	1 000²	1 000 000	Million
Kilo	k	1795	10³	1 000¹	1 000	Millier
Hecto	h	1795	10²	1 000^2/3	100	Centaine
Déca	da	1795	10¹	1 000^1/3	10	Dizaine
(aucun)	—	—	10⁰	1 000⁰	1	Unité
Déci	d	1795	10⁻¹	1 000^−1/3	0,1	Dixième
Centi	c	1795	10⁻²	1 000^−2/3	0,01	Centième
Milli	m	1795	10⁻³	1 000⁻¹	0,001	Millième
Micro	µ	1960^{[alpha 4]}	10⁻⁶	1 000⁻²	0,000 001	Millionième
Nano	n	1960	10⁻⁹	1 000⁻³	0,000 000 001	Milliardième^{[alpha 3]}	Billionième
Pico	p	1960	10⁻¹²	1 000⁻⁴	0,000 000 000 001	Billionième	Trillionième
Femto	f	1964	10⁻¹⁵	1 000⁻⁵	0,000 000 000 000 001	Billiardième	Quadrillionième
Atto	a	1964	10⁻¹⁸	1 000⁻⁶	0,000 000 000 000 000 001	Trillionième	Quintillionième
Zepto	z	1991	10⁻²¹	1 000⁻⁷	0,000 000 000 000 000 000 001	Trilliardième	Sextillionième
Yocto	y	1991	10⁻²⁴	1 000⁻⁸	0,000 000 000 000 000 000 000 001	Quadrillionième	Septillionième
Ronto	r	2022	10⁻²⁷	1 000⁻⁹	0,000 000 000 000 000 000 000 000 001	Quadrilliardième	Octillionième
Quecto	q	2022	10⁻³⁰	1 000⁻¹⁰	0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 001	Quintillionième	Nonillionième

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5 cm = 5 × 10⁻² m = 5 × 0,01 m = 0,05 m
3 MW = 3 × 10⁶ W = 3 × 1 000 000 W = 3 000 000 W
La masse de la Terre est d'environ 5,97 Rg (5,97 × 10²⁷ g, soit 5,97 × 10²⁴ kg)
la masse de Jupiter est d'environ 1,90 Qg (1,90 × 10³⁰ g, soit 1,90 × 10²⁷ kg)

Le nom et le symbole d'un nouveau préfixe se fait lors de discussions du Comité international des poids et mesures qui ont lieu à des intervalles irréguliers^[6] et qui reposent sur plusieurs principes^[7]. Depuis l'officialisation du méga- et du micro-, les préfixes multiples se terminent par la lettre « a » et les sous-multiples par la lettre « o ». Depuis zetta- et zepto-, les préfixes multiples et sous-multiples d'une même amplitude partagent le même symbole ; celui du multiple s'écrit en majuscule et celui du sous-multiples en minuscule, tandis que la lettre est choisie en remontant l'alphabet depuis le symbole du dernier préfixe choisi^[7].

Les lettres déjà utilisées couramment dans le Système international, comme « V » et « W », ne sont pas retenues pour être des symboles pour éviter les confusions, notamment avec le voltampère (VA). Les lettres « U » et « X » ont été écartées pour éviter de les confondre respectivement avec la lettre grecque mu (μ) déjà utilisée pour le préfixe micro- et la croix de multiplication. Enfin, « T » étant le symbole de téra-, sa minuscule ne peut plus être utilisée pour un nouveau préfixe^[8].

Davantage d’informations Multiples, Amplitude ...

Étymologie des préfixes^[9]^,^[10]
Multiples		Amplitude	Sous-multiples
Préfixe	Étymologie	Amplitude	Préfixe	Étymologie
Déca	Du grec « δέκα (deka) », « dix »	1	Déci	Du latin « decem », « dix »
Hecto	Du grec « ἑκατόν (hekaton) », « cent »	2	Centi	Du latin « centum », « cent »
Kilo	Du grec « χίλιοι (chilioi) », « mille »	3	Milli	Du latin « mille », « millier »
Méga	Du grec « μέγας (megas) », « grand »	6	Micro	Du grec « μικρός (mikros) », « petit »
Giga	Du grec « γίγας (gigas) », « géant »	9	Nano	Du grec « νάνος (nanos) », « nain »
Téra	Du grec « τέρας (teras) », « monstre »	12	Pico	De l'italien « piccolo », « petit »
Péta	Du grec « πέντε (pente) », « cinq » (10¹⁵ = 1 000⁵)	15	Femto	Du danois « femten », « quinze »
Exa	Du grec « ἕξ (hex) », « six » (10¹⁸ = 1 000⁶)	18	Atto	Du danois « atten », « dix-huit »
Zetta	Du latin « septem », « sept » (10²¹ = 1 000⁷), avec la lettre « z » pour éviter le double-emploi de la lettre « s » (seconde)^[11]^,^[9]	21	Zepto	Du latin « septem », « sept » (10⁻²¹ = 1 000⁻⁷), avec la lettre « z » pour éviter le double-emploi de la lettre « s » (seconde)^[11]^,^[9]
Yotta	Du latin « octo », « huit » (10²⁴ = 1 000⁸), avec la lettre « y » pour éviter la confusion avec zéro^[11]	24	Yocto	Du latin « octo », « huit » (10⁻²⁴ = 1 000⁻⁸), avec la lettre « y » pour éviter la confusion avec zéro^[11]
Ronna	Du grec « ἐννέα (ennéa) » et du latin « novem », « neuf », avec la lettre « r », presque inutilisée jusque là dans le Système international	27	Ronto	Du grec « ἐννέα (ennéa) » et du latin « novem », « neuf », avec la lettre « r », presque inutilisée jusque là dans le Système international
Quetta^{[alpha 5]}	Du grec « δέκα (déka) », « dix », avec la lettre « q », inutilisée jusque là dans le Système international	30	Quecto	Du grec « δέκα (déka) », « dix », avec la lettre « q », inutilisée jusque là dans le Système international

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Notes

[A 1]
Il s'agit ici des préfixes en français. Dans les autres langues ils ne diffèrent généralement que par les diacritiques (par exemple, « e »au lieu de « é » en anglais).
[A 2]
L'échelle longue utilisée ici est la référence en Europe (sauf en Grande-Bretagne) et dans les pays francophones. L'échelle courte est utilisée avant tout par les États-Unis d'Amérique, le Brésil, la Grande-Bretagne et les autres pays de langue anglaise (sauf le Canada).
[A 3]
L'anglais trillion est parfois transcrit en « trillion » au lieu d'être traduit en « billion », et de même billion en « billion » au lieu de « milliard ». Quant au symbole « ppb » (part per billion), il signifie bien en français « partie par milliard ».
[A 4]
La reconnaissance en 1948 du micron par la CGPM a été abrogée en 1967. Les anglophones utilisent souvent le u minuscule au lieu du µ, par exemple dans les schémas électroniques (où l'on trouve uF et uH au lieu de µF et µH pour microfarad et microhenry), le clavier QWERTY ne comportant pas toujours ce caractère.
[A 5]
La proposition initiale, « quecca- », est écartée en raison de sa ressemblance avec une profanité en langue portugaise^[10].
[A 6]
Confusion entre le Mo des informaticiens (1 024 × 1 024 octets) et le Mo/MByte des spécialistes réseau (1 000 × 1 000 octets/bytes).

Références

[1]
(en) Ken Alder, The Measure of all Things—The Seven-Year-Odyssey That Transformed the World, London, Abacus, 2002 (ISBN 978-0-349-11507-8), p. 89-96.
[2]
Taylor et Thompson 2008, p. 16.
[3]
Taylor et Thompson 2008, p. 29.
[4]
« Résolution 3 de la 27^e CGPM (2022) : Sur l’extension de la liste des préfixes du SI » , sur Bureau international des poids et mesures (consulté le 28 mars 2023).
[5]
BIPM 2019, p. 31.
[6]
Brown 2023, p. 1-2.
[7]
Brown 2019, p. 341.
[8]
Brown 2019, p. 341-342.
[9]
Brown 2019, p. 340-341.
[10]
Brown 2023, p. 3.
[11]
« Résolution 4 de la 19e CGPM (1991) » , sur www.bipm.org (consulté le 29 mars 2023).
[12]
Décret n^o 14608 du 26 juillet 1919, portant règlement d'administration publique pour l'exécution de la loi du 2 avril 1919 sur les unités de mesure.
[13]
Décret n^o 48-389 du 28 février 1948, portant règlement d'administration publique pour l'exécution de la loi du 14 janvier 1948 modifiant la loi du 2 avril 1919 sur les unités de mesure.
[14]
Trésor de la langue française à l'article myria-, avec les exemples : myriamètre (mam), myriagauss (maGs), myriagramme (mag), myrialitre (mal), myriapièze (mapz).
[15]
myriamètre, sur littre.org (consulté le 22 janvier 2017).
[16]
Louis François Thomassin, Instruction sur les nouvelles mesures publiée par ordre du ministre de l'intérieur : en exécution de l'arrêté des Consuls du 13 brumaire an 9, Liège, Latour, an x, 88 p. (présentation en ligne).

Bibliographie

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

[BIPM 2019] Le système international d'unités (SI), Pavillon de Breteuil, Bureau international des poids et mesures, 2019, 9^e éd., 218 p. (ISBN 978-92-822-2272-0, présentation en ligne, lire en ligne [PDF]).
[Brown 2019] (en) Richard J. Brown, « On the nature of SI prefixes and the requirements for extending the available range », Measurement, vol. 137,‎ avril 2019, p. 339-343 (DOI 10.1016/j.measurement.2019.01.059 ).
[Brown 2023] (en) Richard J. Brown, « A further short history of the SI prefixes », Metrologia, n^o 60,‎ 2023 (lire en ligne [PDF]).
[Taylor et Thompson 2008] (en) Barry N. Taylor et Ambler Thompson, The International System of Units (SI), Gaithersburg, National Institute of Standards and Technology, 2008, 92 p.

Articles connexes

Liens externes

Liste officielle du BIPM

Notices dans des dictionnaires ou encyclopédies généralistes :
Dans le Wiktionnaire :

[6] [A 1]
Il s'agit ici des préfixes en français. Dans les autres langues ils ne diffèrent généralement que par les diacritiques (par exemple, « e »au lieu de « é » en anglais).

[7] [A 2]
L'échelle longue utilisée ici est la référence en Europe (sauf en Grande-Bretagne) et dans les pays francophones. L'échelle courte est utilisée avant tout par les États-Unis d'Amérique, le Brésil, la Grande-Bretagne et les autres pays de langue anglaise (sauf le Canada).

[avert-8] [A 3]
L'anglais trillion est parfois transcrit en « trillion » au lieu d'être traduit en « billion », et de même billion en « billion » au lieu de « milliard ». Quant au symbole « ppb » (part per billion), il signifie bien en français « partie par milliard ».

[9] [A 4]
La reconnaissance en 1948 du micron par la CGPM a été abrogée en 1967. Les anglophones utilisent souvent le u minuscule au lieu du µ, par exemple dans les schémas électroniques (où l'on trouve uF et uH au lieu de µF et µH pour microfarad et microhenry), le clavier QWERTY ne comportant pas toujours ce caractère.

[16] [A 5]
La proposition initiale, « quecca- », est écartée en raison de sa ressemblance avec une profanité en langue portugaise^[10].

[17] [A 6]
Confusion entre le Mo des informaticiens (1 024 × 1 024 octets) et le Mo/MByte des spécialistes réseau (1 000 × 1 000 octets/bytes).

[Alder-1] [1]
(en) Ken Alder, The Measure of all Things—The Seven-Year-Odyssey That Transformed the World, London, Abacus, 2002 (ISBN 978-0-349-11507-8), p. 89-96.

[TaylorThompson200816-2] [2]
Taylor et Thompson 2008, p. 16.

[TaylorThompson200829-3] [3]
Taylor et Thompson 2008, p. 29.

[4] [4]
« Résolution 3 de la 27^e CGPM (2022) : Sur l’extension de la liste des préfixes du SI » , sur Bureau international des poids et mesures (consulté le 28 mars 2023).

[BIPM201931-5] [5]
BIPM 2019, p. 31.

[Brown20231-2-10] [6]
Brown 2023, p. 1-2.

[Brown2019341-11] [7]
Brown 2019, p. 341.

[Brown2019341-342-12] [8]
Brown 2019, p. 341-342.

[Brown2019340-341-13] [9]
Brown 2019, p. 340-341.

[Brown20233-14] [10]
Brown 2023, p. 3.

[zecta-15] [11]
« Résolution 4 de la 19e CGPM (1991) » , sur www.bipm.org (consulté le 29 mars 2023).

[a-18] [12]
Décret n^o 14608 du 26 juillet 1919, portant règlement d'administration publique pour l'exécution de la loi du 2 avril 1919 sur les unités de mesure.

[19] [13]
Décret n^o 48-389 du 28 février 1948, portant règlement d'administration publique pour l'exécution de la loi du 14 janvier 1948 modifiant la loi du 2 avril 1919 sur les unités de mesure.

[20] [14]
Trésor de la langue française à l'article myria-, avec les exemples : myriamètre (mam), myriagauss (maGs), myriagramme (mag), myrialitre (mal), myriapièze (mapz).

[21] [15]
myriamètre, sur littre.org (consulté le 22 janvier 2017).

[22] [16]
Louis François Thomassin, Instruction sur les nouvelles mesures publiée par ordre du ministre de l'intérieur : en exécution de l'arrêté des Consuls du 13 brumaire an 9, Liège, Latour, an x, 88 p. (présentation en ligne).

[1]

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[alpha 1]

[alpha 2]

[alpha 3]

[alpha 4]

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[alpha 5]

[alpha 6]

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10ⁿ	Préfixe	Symbole	Multiplicateur
10⁴	myria^[12]	ma	dix-mille
10⁻⁴	décimilli^[16]	dm	dix-millième

10ⁿ	Préfixe	Symbole	Multiplicateur
10⁴	myria^[12]	ma	dix-mille
10⁻⁴	décimilli^[16]	dm	dix-millième