Un compteur de vitesse.
Il ne se fait pas de physique ni de sciences en général sans grandeurs physiques ni unités de mesures. Comme il existe des règles d’orthographe pour l’écriture, il existe des règles d’écriture pour les unités ou les symboles. Voici un petit article récapitulatif sur ces règles, qui ne sont que rarement respectées.

Grandeur ? Unité ? Symboles ?

Tout d’abord, il faut distinguer la grandeur, de son unité et de son symbole :

  • La grandeur, c’est ce qu’on mesure : une distance, une durée, une température, une puissance…
  • L’unité, c’est la référence dimensionnelle de cette grandeur : le mètre, la seconde, le degré Celsius, le watt.
  • Le symbole d’une unité est (généralement) un diminutif de l’unité : m pour le mètre, s pour la seconde, W pour le watt, etc.

Il ne faut pas tout mélanger. Ainsi, on mesure une grandeur, on l’exprime avec son unité et on l’écrit avec son symbole.

Règles d’orthographe

Règle générale

Une unité (sans parler du symbole pour l’instant) est un nom commun. Elle ne porte donc pas de majuscule, mais s’accorde en nombre : « 1 mètre », « 12 secondes », « treize watts ».

Les unités dont le nom comporte un nom propre maintiennent la majuscule à ce nom propre seulement : « 37 degrés Celsius ».

Par contre on écrit bien « 310 kelvins », sans majuscule, car l’unité degré Celsius comporte un nom propre : « Celsius » qui reste un nom propre, alors que le kelvin est un nom commun quand c’est une unité (mais issu d’un nom propre).

La règle selon laquelle on met une majuscule quand l’unité dérive d’un nom propre ne concerne que les symboles, pas les unités.

Ainsi, les symboles du mètre et de la seconde sont « m » et « s » car ces unités ne dérivent pas de noms propres. Le symbole du watt ou du kelvin sont eux respectivement « W » et « K », car ils dérivent des noms de James Watt et Lord Kelvin, deux scientifiques du dix-neuvième siècle.

Cas du litre

Une seule exception, le litre, dont le symbole est officiellement aussi bien « l » que « L ».
Il n’existe personne du nom de « Litre » dont le nom aurait donné ce symbole majuscule, mais le BIPM a autorisé la majuscule pour des raisons de lisibilité, car le L minuscule se confond facilement avec un i majuscule ou le chiffre 1.

Il a donc été inventé (au cours d’un canular) le personnage de Claude Émile Jean-Baptiste Litre, dont le nom justifierait le symbole L et sa majuscule. Selon le canular, Claude Litre était le fils d’un fabricant de bouteilles de vin, dont les bouteilles font un litre.

En sus, il existe aussi le L-rond « ℓ », figurant dans la norme Unicode comme le symbole traditionnel du litre et utilisé couramment dans certains pays. Le BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) ne le mentionne pas cependant.

Écrire un nombre et son unité

Lorsque l’on écrit une grandeur mesurée avec son unité, il convient de mettre une espace insécable entre les deux : « 2 m » et non « 2m ».

Les seules exceptions sont pour le degré angulaire, dont le symbole se colle à la grandeur : « 90° » et pour les notations minute-seconde : 2 h 13’ 45”. Mais cela ne concerne pas les degrés de température avec son échelle (Celsius, Rankine…) : 37 °C, 558 °R.
En effet, les symboles des degrés (degré angulaire, ou degré d’alcool) et ceux de la minute ou de la seconde sont plus des notations usuelles que des unités, alors que le degré Celsius est bien une unité.

Il faut aussi prendre soin d’écrire l’unité correctement, en particulier les unités composées.
Ainsi, ces écritures sont correctes :

  • 130 km/h
  • 130 km·h⁻¹.
  • cent trente kilomètres par heure
  • 130 kilomètres par heure
  • dix voltampères
  • 10 VA
  • 1 200 kilowattheures
  • 1 200 kWh

Celles-ci sont en revanche des erreurs métrologiques, physiques, ou orthographiques :

  • 130 kmh : la grandeur n’est plus la même ;
  • 130 kms/h : les symboles ne s’accordent jamais (on pourrait lire ici « kilomètres·seconde par heure », ce qui n’est plus pareil) ;
  • 130 Km/h : le K est le symbole du kelvin, pas du préfixe kilo-, dont le symbole est k ;
  • 130 kilomètre-heure : il manque le « par », ce qui change la signification, et l’accord du pluriel ;
  • 130 kilomètres/heure : la simple barre oblique « / » pour « par » ne doit s’utiliser qu’entre symboles d’unités, pas entre les unités ;
  • dix volt-ampères, dix volts-ampères, dix voltsampères : la règle est de coller les unités sans tiret, puis d’accorder le mot résultat comme un seul, donc avec juste un « s » à la fin en cas de besoin : « dix voltampères ».

Quelques cas particuliers

Il existe un très grand nombre d’unités. Parmi elles, sept seulement sont des unités de base du système international. D’autres sont des unités dérivées des sept unités de base.

D’autres encore sont des unités appartenant à d’autres systèmes d’unités (unités impériales, unités naturelles…). Certaines unités sont également « usuelles », sans vraiment avoir de raison d’être scientifique : le degré Celsius par exemple, est utilisé, car elle est pratique, mais en soi cette unité n’est qu’une translation de l’échelle de température absolue en Kelvin. De même, l’année-lumière est utilisée car plus pratique que le mètre dans certains cas.

Parmi les curiosités des unités, on peut par exemple en citer quelques-unes dont le symbole s’écrit avec plusieurs lettres : l’année-lumière, l’électron-volt ou le sievert, dont les symboles respectifs sont « al », « eV » et « Sv ». Notez les majuscules à chaque fois : on en met une à « V » de volt, car ça dérive d’Alessandro Volta. On en met une aussi au S de « Sv », mais pas au « v » car ce symbole comporte deux caractères (le symbole « S » est déjà pris par le siemens).

Il en existe d’autres, je vous laisse chercher pour Hz, Wb, Gy, mol, Rad, rad, sr, Pa, kat…
Le symbole des unités et le nombre de lettres ne sont pas laissés au hasard : les symboles du watt et du weber sont respectivement W et Wb pour éviter les confusions.

Certains symboles ne sont pas dans l’alphabet latin : le symbole du ohm (dérivé de Georg Ohm) est un oméga majuscule : « Ω ». Un autre exemple serait celui de l’euro : « € ».

Le bar, est une unité dont le symbole est « bar ». Il faut faire attention : dans une phrase, on parlera de « 3 bars » ou « trois bars », mais dans un calcul, on écrira « 3 bar ». L’unité s’accorde bien, mais pas le symbole. On peut dire la même chose de l’erg, une autre unité dont le symbole s’écrit comme elle.

Cas des préfixes

Les préfixes multiplicatifs des unités (kilo, méga…) sont eux aussi standardisés et définis précisément. Le préfixe « kilo- » désigne 1 000 unités. Pas 1 024, non, 1 000. Ceci est valable pour des kilomètres (1 000 mètres), des kilogrammes (1 000 grammes) ou des kilooctets (1 000 octets).

Attention, le symbole des préfixes est également important, en particulier les majuscules. Le symbole de kilo est « k », en minuscule. Si vous écrivez « K » vous parlez du kelvin, pas du préfixe kilo-.

Inversement, si vous écrivez « ML », alors vous parlez de mégalitres (1 000 000 litres), car le symbole du millilitre est « mL » ou « ml ».

Notez par ailleurs que le préfixe et l’unité sont attachés. On parle de « kilogramme » et non pas « kilo-gramme ».

Les préfixes binaires

Ci-dessus, je dis qu’un kilooctet est égal à 1 000 octets. Je ne reviens pas dessus.

Cela dit, conscient que le système binaire utilisé en informatique demande des préfixes issus du système binaire, le CEI puis l’IEEE (deux organismes de standardisations dans le domaine de l’électronique) ont proposé des préfixes issus du binaire.

Ainsi, au lieu des kilo-, mega-, giga-, respectivement 10³, 10⁶ et 10⁹, on pourra utiliser des préfixes kibi-, mebi- et gibi-, valant respectivement 2¹⁰, 2²⁰ et 2³⁰. D’autres préfixes au-delà existent bien-sûr aussi.

On peut remarquer que 2¹⁰ est très proche de 10³, tout comme 2²⁰ de 10⁶ et également 2³⁰ de 10⁹. C’est ceci qui a provoqué la confusion populaire autour du kilooctet de 1 024 octets.
Cependant « très proche » ne signifie pas « égale à ». Si l’erreur est de seulement 2,4 % au niveau du kilooctet, il est de 7,4 % au niveau du gigaoctet et de 10 % au niveau du téraoctet. Ce n’est donc plus du tout négligeable : un disque dur de 4 To comportera donc 4 000 000 000 000 octets, mais seulement 3,6 Tio !

Les quatre mille milliards d’octets seront bien présents sur le disque, aucun doute là-dessus, mais la manière qu’a l’ordinateur pour écrire ses données en binaire sur le disque fera qu’il ne verra que 3,6 Tio, et donc une erreur de lecture de près de 400 Go tout de même !

Le séparateur de milliers

Quand on écrit de grands nombres, on groupe les chiffres par 3. Ainsi, un milliard se note 1 000 000 000, au lieu de 100000000. D’ailleurs, le séparateur facilite tellement la lecture, que vous n’avez probablement pas remarqué qu’il manque un zéro dans le second cas sans les espaces ;-).

En français, ce séparateur de milliers est une simple espace insécable. Surtout pas de virgule : ça c’est le séparateur décimal, toujours en français.
Ainsi, on écrit 1 999,90 €, et pas 1'999.90 € (ni 1999€90, d’ailleurs).

De même on groupe les chiffres de l’autre côté de la virgule égale : π ≈ 3,141 592 6, pour une question de lisibilité.

Ceci vaut pour les nombres en décimal. Pour les nombres binaires, on tend à les grouper par 8 (et donc par octet) et pour les nombres en hexadécimal, on regroupe généralement les nombres par 2 (ce qui équivaut à 1 octet d’information également).

Conclusion

Au début, tout cet article tenait dans un seul tweet où je mentionnais le fait que les noms des unités ne s’écrivaient jamais avec une majuscule, même lorsqu’ils sont tirés d’un nom propre. Puis en creusant, j’ai noté tout un tas de règles et de fautes à ne pas faire quand on écrit une grandeur suivie d’une unité en sciences.

Cet article n’est probablement pas exhaustif sur le sujet, mais j’espère qu’ils vous permettra d’écrire les valeurs physiques un peu mieux que ce qu’on peut voir un peu partout.

Si je devais résumer :

  • unités : jamais de majuscules, ce sont des noms communs ;
  • symboles : majuscule si l’unité dérive d’un nom propre (ou bien du litre) ; les symboles ne s’accordent pas ;
  • une espace entre la valeur et son unité ;
  • attention à la différence kilo- kibi- pour les unités numérique.

Enfin, sachez qu'il existe des caractères Unicode pour les symboles les plus courant : ℃, ㎏, ㎐, ㎙, ㎚, ㎛, ㎜, ㎝, ㎞, ㎟, ㎪, ㎧, ㍴… ainsi que plein d'autres. Ces unités sont en usage dans les pays utilisant l’écriture CJK (chinois, japonais, coréen), où les glyphes ont des largeurs fixes permettant entre autre d’écrire aussi bien verticalement qu’horizontalement. Ils sont là, mais ne devraient pas forcément être utilisés dans un texte en français, pour des raisons d’accessibilité notamment.

image d’en-tête de Willys Alberto Sevillano

19 commentaires

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Michel Wurtz écrit :

Ah les unités ! Bel article, mais qui ferait hurler mon prof d'Astronomie : minutes et secondes ne s'écrivent pas de la même manière si on parle d'angles ou de temps : 20° 10' 15.2", c'est un angle (oui, on met des décimales aux secondes uand on fait de l'astronomie ou de la géodésie). Pour le temps, on écrit 20h 10mn 15s (j'ai pas de blanc insécable sous la main), car en astro on manipule aussi bien l'un que l'autre dans les calculs et il ne faut donc pas confondre...

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Daïmanu écrit :

Pour les glyphes Unicode simplifiés des unités, j'ai un doute sur son usage. Le fait qu'ils soient dans le bloc Compatibilité CJC, me fait penser qu'il ne sont là que pour avoir des glyphes de largeur égales, pour un usage dans un contexte asiatique (chinois, japonais et coréen). Du coup, les utiliser ici ne serait pas un usage détourné ? Il y a un risque que les polices n'ont pas inclus ces caractères précis.

ÉDIT de Timo : en effet je viens d’ajouter ta remarque dans l’article. J’en laisse la mention, mais du coup je n’en recommande pas l’usage : comme tu dis, certains polices risquent de ne pas les inclure, mais certains lecteurs d’écran non plus. Ça peut poser problème.

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Bernard Joly écrit :

@Michel Wurtz : Mais attention! "minute" ne s'écrit plus mn mais min

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millesime61 écrit :

très bel article, merci ! Toutefois :
Elle ne porte donc pas de majuscules (pourquoi ce 's')
La règle ... ne concernent (pourquoi ce pluriel incongru ?)
car ces unités ne dérive pas (ah les pluriels lorsque présents, eux aussi volent en escadrille)
NOTA: Pour certains traitements de texte équipés de code dit intelligent, il faut débrayer la majuscule systématique de début des mots afin d'écrire librement kHz ou MHz mW mV mA dB

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Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN écrit :

▬JFP¦¦20200324¦¦Bonjour ou bonsoir. Réflexions sur l'écriture des nombres qui ne sont pas les unités¦¦
▬La notion de nombres avec puissance en base 10 comme 1010 par exemple, n'est pas claire et nous préférons cette notion où l'on sépare la base de l'exposant comme étant 10E10 ce qui est très clair et où le E sépare bien la base de l'exposant. Ainsi pour la base 2 en écrira 2E10 sans ambiguïté de base. Les autres formes possibles où l'exposant est plus petit et en haut, n'est pas facile à taper et même à déchiffrer et donc à lire. Le E comme définissant l'Exposant est très simple à écrire et est lisible. Il existe aussi cette même façon de faire séparant base et exposant, et mettre un caractère spiracle et particulier, mais là encore moins évident de le trouver sur le clavier. Si le nombre est négatif, et bien cela le signe précède le nombre de l’exposant comme ceci 10E-10. Nous trouvons anormal que l'écriture des nombre n'est pas une règle quand on utilise les puissances, car d'un individu à l'autre l'écriture peut changer. Et comme il y a une très grande liberté, nous pensons qu'il n'y a pas vraiment de règle sur l'écriture des nombres. Dans votre article vous donnez 10³, 10⁶ et 10⁹, et bien ceci est moins clair que 10E3, 10E6 et 10E9 donc plus facile à écrire et lire. Sur la façon de séparer le nombre et son unité par un espace insécable, n'est pas forcément une bonne idée, mais si c'est une règle, alors il faut respecter les règles...
Il en va de même pour écrire les pourcentages nous préférons de loin 10% où % est accolé au nombre que 10 %.
▬Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN

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JCV écrit :

Pour une tension, je dois écrire soit dix volts, soit 10 V.
Pour une intensité, je dois écrire soit dix ampères, soit 10 A.
Mais pour une puissance dois-je écrire :
- dix volts-ampères ou dix volt-ampères ?
- 10 va ou 10 VA ?

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Le Hollandais Volant écrit :

@JCV : Excellente question !

On écrit « voltampère » pour l’unité simple, que l’on accorde ensuite comme une unité quelconque : dix voltampères

Pour l’unité, on met des majuscules : 10 VA et on juxtapose les symboles.
Un peu comme les « kilowattheure » (kWh), ou des « jouleseconde » (Js).

En fait le voltampère revient à multiplier mathématiquement des volts par des ampères, d’où la juxtaposition des symboles sans passer en minuscules (et aussi pour conserver les mêmes symboles pour les mêmes grandeurs).

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Origin écrit :

"un disque dur de 4 To comportera donc 4 000 000 000 000 octets, mais seulement 3,6 Tio !"

Est-ce la raison pour laquelle une clé USB de 8Go ou un disque dur de 2 To, même neuf, affichent toujours moins une fois connectés sur un PC ?

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Le Hollandais Volant écrit :

@Origin : oui, exactement !

Car le constructeur affiche les To et Windows affiche en Tio.

Ensuite l’espace disponible varie également un peu parce que le système de fichier (index, etc.) prend un peu de place lui-même .

Sur certains systèmes (Linux), on peut choisir si on affiche la taille des fichiers en ko ou en kio, et on note une légère différence.

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A écrit :

Certaines unités ont des majuscules, ce sont celles qui viennent de nom propre (exemple N= Newton)

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Le Hollandais Volant écrit :

@A : comme c’est écrit dans l’article : seul le symbole est concerné par ça. On écrit donc « un newton » ou « 1 N ».

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Nora écrit :

Bonjour,

Super résumé ! Petite question quant à l'écriture des symboles des unités lors de l'encadrement d'une valeur physique : est-ce qu'on écrit

1) 1m < d < 2m ?
2) 1 < d [m] < 2 ?
3) 1 < d < 2m ?
4) …

Merci pour votre réponse !

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Le Hollandais Volant écrit :

@Nora : Je n’ai pas trouvé de réponse satisfaisante spécifique aux encadrements (ou inéquations). Néanmoins, je pense qu’il serait logique d’appliquer la même règle que dans les équations, c’est à dire soit les mettre partout, soit nulle part.

Par contre il faut faire attention, car la valeur d’une grandeur physique n’est pas cette grandeur physique.
Quand on écrit « 2 cm = 20 mm » (qui est vrai), les unités ont leur importance, car « 2 = 20 » sans unités serait faux.

Maintenant les inéquations ça marche aussi : « 1 m < 0,2 km », et donc par conséquent également les encadrements : 1 m < d < 0,2 km.
Je dirais donc la réponse 1 parmi celles que tu as mises.

La 2) me semble incorrecte, car il n’est pas logique d’écrire « d [m] » pour dire « d en mètres ». La distance « d » s’exprime en mètres, car on divise « d » par une longueur unitaire, le mètre ; et l’écriture qui me semble la plus logique serait « d /m », où la barre oblique rappelle voire signifie la division.

La 3) me semble fausse, car car on ne peut pas comparer une valeur en mètres (une longueur) avec une valeur sans unités. L’inéquation n’est pas homogène et n’est pas différente à dire « 1 kg < d < 1 °C ».

En autre possibilité, 4), je pourrais considéré comme juste une écriture comme  1 < d < 2, que l’on agrémente d’une notation du style « d exprimée en mètres » ou « en mètres » ou « le tout exprimé en mètres ».

(Mais je le redis : pour cette question, je n’ai pas réellement de sources, ce n’est que mon avis plus ou moins éclairé)

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Kogane écrit :

Bonjour,

Quand on écrit une unité dont le symbole est le même que son nom dans un tableau de valeurs. Par exemple un tableau listant des valeurs attendues en bar.
Doit t'on écrire 35 bars ou 35 bar ?

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Le Hollandais Volant écrit :

@Kogane : Bonjour,

Cela dépend si c’est écrit en entier ou en symbole. On peut essayer de regarder le contexte. Si le tableau contient d’autres valeurs et unités, ont doit homogénéiser l’ensemble.

Ainsi, si le tableau contient :
– 12 mètres
– 3 ampères
– 1 heure
Alors on déduit que tout est écrit en entier, et dans ce cas les unités s’accordent. On écrira alors 35 bars.

Si le tableau contient
– 12 m
– 3 A
– 1 h
On déduit que c’est tout écrit en symboles, qui ne s’accordent pas. On écrira alors 35 bar.

S’il n’y a que des valeurs en bar, je suppose que l’on ne peut pas deviner. Personnellement, dans ces cas, et surtout dans un texte, si le nombre est écrit en chiffres (35) j’ai tendance à dire qu’on écrit le symbole de l’unité (35 bar). Si le nombre est écrit en lettres (trente-cinq) alors on écrit l’unité en entier et on l’accord (trente-cinq bars).
Mais c’est juste une préférence personnelle. On peut écrire « vingt km », mais ça fait quand-même moche. Écrire « 20 kilomètres » passe un peu mieux.

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Kogane écrit :

@Le Hollandais Volant :

Merci pour la réponse, ça m'aide beaucoup. En effet les autres valeurs sont écrite avec des symboles je n'avais pas pensé à ça.
Bonne journée !

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Brigitte écrit :

De jeunes stylistes viennent de m'affirmer que les nouvelles règles de typographie autorisent l'écriture du symbole h pour heure en majuscule, soit H, lorsque tout le texte est lui-même rédigé en majuscules. Je ne suis pas de cet avis, qui pourrait m'éclairer ?

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Le Hollandais Volant écrit :

@Brigitte : si tout est en majuscules, on est déjà en dehors de toute logique orthographique ou typographique, donc une dérive de plus ou de moins...

Concernant les unités, il y'a ce problème que la capitalisation des lettres change tout.

Mettre "ms" pour milliseconde, ou "MS" ou mégasiemens, ce n'est pas pareil, et ça peut poser problème oui.


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