Newtons en poundals : l'unité absolue qui a perdu le débat
Ce que fait cette conversion
Le poundal est ce qui arrive quand on construit une unité impériale de force comme on construit le newton : une livre de masse, accélérée d'un pied par seconde carrée, la gravité étant totalement absente de la définition. C'est une unité cohérente, et elle est petite — un poundal vaut environ 0,138 newton, si bien qu'une force de dix newtons fait soixante-douze poundals. Convertir revient à multiplier par 7,233, et le résultat est ce qu'aurait imprimé un plan en pied-livre-seconde.
Absolue contre gravitationnelle
Le newton est une unité absolue : masse, longueur et temps seulement, valable partout dans l'univers. Le poundal a été conçu comme l'équivalent impérial, et à ce titre il est la plus moderne des deux unités impériales de force, puisque la livre-force s'appuie encore sur la gravité d'une planète particulière. Deux unités absolues dans deux systèmes, donc, et l'une est utilisée par tous les ingénieurs vivants tandis que l'autre est une note de bas de page.
Tableau de conversion newtons en poundals
Des forces dans la plage où le poundal fut jadis l'unité naturelle, d'une presse à main à un petit moteur. Les lignes du milieu montrent pourquoi les nombres grimpent si vite : le poundal est une petite unité par construction.
| Newton (N) | Poundal (pdl) |
|---|---|
| 1 | 7.23301385121 |
| 10 | 72.3301385121 |
| 100 | 723.301385121 |
| 500 | 3616.5069256 |
| 1000 | 7233.01385121 |
| 9806.65 | 70931.635284 |
| 10000 | 72330.1385121 |
Pourquoi la livre-force a gagné quand même
Le poundal est cohérent dans le système pied-livre-seconde, ce qui garde l'arithmétique propre : aucun facteur 32,174 n'apparaît quand on multiplie une masse par une accélération. Cette élégance s'est révélée sans importance. Les ingénieurs possédaient déjà des dynamomètres, des manomètres et des tables de vapeur étalonnés en livres de force, et la livre-force leur permettait de garder tous les nombres et tous les instruments existants. Le poundal leur demandait de réécrire un siècle de tables pour une cohérence dont ils ne sentaient pas l'absence.
Repérer un poundal dans un tableau de conversion
Les valeurs en poundals sont environ sept fois plus grandes que la même force en newtons : c'est le moyen le plus rapide d'en reconnaître une. Si une force de quelques newtons s'est transformée en un nombre à deux chiffres, vous lisez très probablement des poundals et non des livres-force ; les livres-force, elles, sont toujours plus petites que la valeur en newtons dont elles proviennent.
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un poundal, exactement ?
C'est la force qui communique à une masse d'une livre une accélération d'un pied par seconde carrée. La définition ne nomme que masse, longueur et temps et ne mentionne nulle part la gravité, ce qui est tout l'intérêt d'une unité absolue. Un poundal vaut 0,138254954376 newton.
Pourquoi les ingénieurs ont-ils gardé la livre-force ?
Par habitude, par instruments et par paperasse existante. Une livre-force est ce que lit un dynamomètre à ressort et ce sur quoi un manomètre a été étalonné : passer au poundal aurait invalidé toutes les tables, tous les abaques et toutes les normes déjà rangés dans l'armoire. Le poundal était plus cohérent, et la cohérence n'a pas suffi face à un siècle de pratique.
Où trouve-t-on encore des poundals aujourd'hui ?
Dans les manuels de mécanique, dans les sections pied-livre-seconde des ouvrages de référence anciens, et dans quelques textes d'aéronautique ou d'essais textiles. Ils survivent surtout comme rappel que le système impérial a possédé une branche absolue cohérente, et comme question d'examen sur la différence entre unités absolues et gravitationnelles.
Comment revenir des poundals aux newtons ?
Divisez la valeur en poundals par 7,233, ou de façon équivalente multipliez-la par 0,138255. Une force de 100 poundals vaut donc 13,83 newtons. La même paire de nombres sert dans les deux sens de cette conversion, ce qui est une vérification utile quand un résultat paraît suspect.
Le poundal est-il une unité du SI ?
Non. Il appartient à la famille pied-livre-seconde, alors que le Système international est bâti sur le mètre, le kilogramme et la seconde. Ce n'est même pas l'unité impériale que l'on rencontre le plus, la livre-force ayant pris ce rôle dans le commerce et l'ingénierie depuis longtemps.