| Référence | Tonnes (t) | Grains (gr) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 0.000005 t | 77.1618 gr |
| One litre of water | 0.001 t | 15432.4 gr |
| Average adult human | 0.07 t | 1080265 gr |
| A small car | 1.4 t | 21605302 gr |
La tonne est une unité de masse valant 1000 kilogrammes. Son symbole est t. Elle n’appartient pas au SI mais son emploi avec le SI est admis, et dans la plus grande partie du monde elle est simplement l’unité de travail pour tout ce qui est trop lourd pour s’énoncer commodément en kilogrammes.
Le nom pose problème en anglais. La tonne métrique vaut 1000 kilogrammes. La tonne courte, américaine, vaut 2000 livres, environ 907 kilogrammes. La tonne longue, impériale britannique, vaut 2240 livres, environ 1016 kilogrammes. Les trois diffèrent jusqu’à douze pour cent, écart suffisant pour compter dans le transport maritime et les contrats de matières premières ; les documents internationaux précisent donc en général de laquelle il s’agit plutôt que de s’en remettre au seul mot.
Le fret et l’industrie sont son domaine. La cargaison des navires, les wagons, la production d’acier, le ciment, les récoltes céréalières et le poids total autorisé des véhicules s’expriment en tonnes. Les capacités de charge des ponts et des grues l’emploient, ainsi que le port en lourd d’un navire, même si ce terme mesure la capacité d’emport et non la masse du bâtiment lui-même.
La comptabilité climatique a donné à la tonne une seconde vie publique. Les émissions nationales et celles des entreprises se déclarent en tonnes d’équivalent dioxyde de carbone, et les marchés du carbone fixent le prix des quotas à la tonne. Une voiture à essence moyenne émet environ deux tonnes de dioxyde de carbone par an, ce qui explique la présence de l’unité dans des documents de politique publique très éloignés de l’ingénierie.
La comptabilité de l’énergie emprunte le mot pour une grandeur qui n’est pas du tout une masse. La tonne d’équivalent pétrole se définit comme l’énergie libérée en brûlant une tonne de brut, environ 41,87 gigajoules, et les bilans énergétiques nationaux se publient en millions d’unités de ce type. La tonne d’équivalent charbon sert au même usage à une autre valeur. Ce sont des conventions et non des mesures : aucune tonne de pétrole particulière ne livre exactement ce chiffre, mais en fixer un permet d’additionner sur une seule échelle le gaz, le charbon, la production nucléaire et les renouvelables. Qui lit des statistiques d’énergie rencontre donc la tonne deux fois, une fois comme masse de combustible et une fois comme paquet d’énergie.
Une tonne équivaut à 1000 kilogrammes, à environ 2204,62 livres ou à environ 1,10231 tonne courte.
Le grain est une unité de masse valant exactement 64,79891 milligrammes. Son symbole est gr. C’est la plus petite unité des systèmes impérial et usuel américain, et la seule que les systèmes avoirdupois, troy et des apothicaires partagent à l’identique, ce qui en fait le pivot des conversions entre eux.
Son origine est agricole et littérale : un grain d’orge, ou de blé selon les traditions, pris comme étalon naturel parce que les semences d’une même récolte sont remarquablement uniformes. Le statut anglais de 1266 définissait le penny comme le poids de trente-deux grains de blé prélevés au milieu de l’épi. Cette définition a subsisté en principe jusqu’au XIXe siècle, où le grain fut fixé par la loi par rapport à la livre et non plus à une graine. Sept mille grains font une livre avoirdupois, et 5760 une livre troy.
Les armes à feu sont le domaine où l’unité reste la plus vivante. La masse des balles s’indique en grains de façon quasi universelle : une balle de carabine de 55 grains ou une balle de pistolet de 230 grains sont un langage courant chez les tireurs du monde entier, pays métriques compris. Les charges de poudre se pèsent aussi en grains, et les balances de rechargement sont graduées ainsi.
La pharmacie a employé le grain pendant des siècles, et l’aspirine de cinq grains est l’ancêtre du comprimé actuel de 325 milligrammes, chiffre qui paraît arbitraire en unités métriques et évident dans les anciennes. La dentisterie, les composants de flèches et de tir à l’arc, le commerce des perles et des pierres précieuses le conservent par endroits.
Sa propriété la plus remarquable est d’être la même dans tous les systèmes de poids anglais. Les poids troy, avoirdupois et des apothicaires se divisent différemment au-dessus du grain — une livre troy fait 5760 grains et une livre avoirdupois 7000 — mais tous trois reposent sur le grain identique de 64,79891 milligrammes. Le grain fut ainsi la monnaie commune permettant de comparer les poids d’un orfèvre et ceux d’un épicier, et c’est pourquoi l’unité survécut à la normalisation quand ses parents plus grands furent élagués. Les rechargeurs de cartouches exploitent aujourd’hui la même finesse : les charges de poudre se pèsent au dixième de grain, environ six milligrammes, car une petite erreur de charge produit une grande variation de pression.
Un grain équivaut à 64,79891 milligrammes exactement, à un sept millième de livre avoirdupois ou à environ 0,002286 once.