| Référence | Grains (gr) | Milligrammes (mg) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 77.1618 gr | 5000 mg |
| One litre of water | 15432.4 gr | 1000000 mg |
| Average adult human | 1080265 gr | 70000000 mg |
| A small car | 21605302 gr | 1.4 × 109 mg |
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.
Le milligramme est une unité de masse valant un millième de gramme, soit un millionième de kilogramme. Son symbole est mg. C’est la plus petite masse que la plupart des gens connaissent par son nom, et celle qui figure sur presque toutes les boîtes de médicaments et étiquettes nutritionnelles.
La pharmacie est bâtie dessus. Les dosages des comprimés sont indiqués en milligrammes de façon quasi universelle, d’un comprimé de paracétamol à 500 mg à une dose de 5 mg d’un médicament cardiaque, et la posologie rapportée au poids s’écrit en milligrammes par kilogramme. L’unité convient parce que la marge thérapeutique de la plupart des médicaments oraux se situe entre un et mille milligrammes : les doses s’énoncent donc en nombres entiers, sans préfixe ni décimale.
Les étiquettes nutritionnelles l’emploient pour les minéraux et pour tout ce qui est présent en quantités trop faibles pour les grammes. Le sodium, le calcium, le potassium, le magnésium, le fer et la vitamine C y figurent en milligrammes, tout comme le cholestérol. La teneur en caféine s’indique de même : une tasse de café serré en contient environ 100 mg, et dans plusieurs pays la réglementation impose un avertissement sur les boissons énergisantes dépassant 150 mg par litre.
Au laboratoire, le milligramme correspond à la plage de travail confortable d’une balance analytique, qui affiche en général le dixième de milligramme et se stabilise en quelques secondes. En dessous, la pesée devient un exercice de maîtrise des courants d’air, de l’électricité statique et de la chaleur corporelle de l’opérateur ; c’est pourquoi les quantités inférieures au milligramme se préparent le plus souvent en dissolvant une masse pesée plus grande et en en prélevant une aliquote, plutôt qu’en pesant directement.
Le droit et la santé publique l’empruntent chaque fois qu’une limite doit être opposable. La conduite en état d’ivresse se définit dans la plupart de l’Europe par 50 milligrammes d’alcool par 100 millilitres de sang, et au Royaume-Uni par 80 ; la réglementation alimentaire plafonne le sodium, les additifs et les contaminants en milligrammes par kilogramme ; et les normes d’émission des véhicules s’écrivent en milligrammes par kilomètre pour les particules et les oxydes d’azote. Dans chaque cas le nombre doit être assez petit pour compter biologiquement et assez grand pour se mesurer sûrement dans un laboratoire ordinaire, et le milligramme se tient exactement là. Une tasse de café porte environ 100 milligrammes de caféine, repère mental utile pour toute l’échelle.
Un milligramme équivaut à 0,001 gramme, à mille microgrammes et à un millionième de kilogramme.