Balance du Watt

Partenaires
Chef de Projet : Gérard Genevès du BNM-LNE/LAMA
Laboratoires participants : BNM-INM - BNM-LNE - BNM-SYRTE - LGEP - SATIE
Projet du Bureau National de Métrologie qui regroupe de nombreux laboratoires.
Le LISV intervient dans deux actions essentiellement : mesure et contrôle de la vitesse de la bobine pendant la phase dynamique, mesures et contrôles d’alignements (axe magnétique de l’aimant et axe de déplacement par rapport à l’axe gravimétrique).

Objectifs
Le kilogramme est actuellement la seule unité de base du système international définie par un artefact matériel unique dont l’évolution en fonction du temps reste mal connue.
L’objectif du projet «balance du watt» est de matérialiser une relation entre cet étalon et une grandeur invariante (la constante de Planck) au moyen de comparaisons de puissance d’origines mécanique et électromagnétiques.

Les multiples compétences de trois des quatre laboratoires du BNM et de laboratoires extérieurs sont nécessaires à la conception et la réalisation du dispositif expérimental.
Au cours de l’année 2003, le développement des diverses parties du dispositif a été poursuivi. Il concerne la mécanique de translation, le comparateur de masse et les étalons associés, la mesure de vitesse et d’inclinaison, le circuit magnétique, les références électriques et la gravimétrie.
En particulier, les prototypes d’éléments dont le principe a été présenté dans le précédent rapport ont été réalisés: fléau à suspensions à lames flexibles, dispositif de guidage en translation, banc Josephson.
L’avancement de la construction du nouveau laboratoire, situé sur le site LNE de Trappes, permet d’envisager un déménagement au début de l’année 2004. Cette nouvelle implantation permettra de regrouper plusieurs composantes de l’expérience et d’assurer la cohérence de leur intégration..
Réalisation
L'étude et la réalisation de chaque phénomène lié à la conception de la balance ont été confiées aux laboratoires participants aux projets.
Toutes les grandeurs qui interviennent dans le calcul du nouveau kilogramme (voir En savoir plus) font l'objet d'une étude métrologique afin de diminuer au maximum l'incertitude relative globale.
Les laboratoires impliqués dans le projet de la Balance se sont répartis les études de la manière suivante :
Mesure de g : Laboratoire SYRTE (Observatoire de Paris)
Mesure de E et de I : BNM-LAMA
Réalisation de m : BNM-INM
Contrôle et mesure de v : BNM-INM et LISV-CNRS
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Eléments du mécanisme
Guidage sur lames flexibles
Comparateur de masse
Circuit magnétique