| Référence | Litres (L) | Millimètres cubes (mm³) |
|---|---|---|
| A teaspoon | 0.005 L | 5000 mm³ |
| A can of soft drink | 0.33 L | 330000 mm³ |
| A wine bottle | 0.75 L | 750000 mm³ |
| A bathtub | 150 L | 150000000 mm³ |
| An Olympic swimming pool | 2500000 L | 2.5 × 1012 mm³ |
Le litre est une unité de volume valant un millième de mètre cube, soit exactement un décimètre cube. Son symbole est L, et la minuscule l est également admise. Il ne fait pas partie du Système international d’unités, mais il est admis à son côté, et c’est presque à coup sûr l’unité de volume la plus employée au monde.
Il fut créé par la loi métrique française de 1795 comme le volume d’un cube d’un dixième de mètre de côté. En 1901 il fut redéfini comme le volume qu’occupe un kilogramme d’eau pure à son maximum de densité, ce qui semble équivalent sans l’être : la définition par l’eau donnait au litre 1,000028 décimètre cube, et pendant soixante-trois ans les travaux volumétriques de précision durent préciser de quel litre il s’agissait. La Conférence générale des poids et mesures de 1964 rétablit le décimètre cube et l’écart disparut.
Le symbole a sa petite histoire. La minuscule l se confond aisément avec le chiffre un dans bien des caractères, danger réel sur l’étiquette d’un médicament ou dans un cahier de laboratoire, si bien qu’en 1979 la majuscule L fut approuvée comme variante. Les deux sont correctes, et l’usage se partage par pays plutôt que par discipline : l’Amérique du Nord préfère L et une grande part de l’Europe écrit encore l.
Sa portée quotidienne est immense. Carburant, lait, peinture, boissons et cylindrée des moteurs se mesurent en litres, la consommation s’exprime dans la plus grande part du monde en litres aux cent kilomètres, et la cuisine hors des États-Unis travaille en litres et en millilitres. La médecine l’emploie pour le volume sanguin, environ cinq litres chez l’adulte, et pour la capacité pulmonaire, autour de six.
Un rapport le rend exceptionnellement commode. Un litre d’eau a une masse très proche d’un kilogramme, car le kilogramme fut d’abord défini ainsi, de sorte que volume et masse s’échangent de tête pour presque tout usage pratique. La pluie suit la même logique : un millimètre de pluie sur un mètre carré fait exactement un litre d’eau.
Face aux mesures impériales et américaines, il se convertit salement, et c’est pourquoi les contenances de boisson diffèrent si visiblement d’un marché à l’autre. Un litre fait 1,76 pinte impériale mais 2,11 pintes liquides américaines, et 0,22 gallon impérial mais 0,264 gallon américain : un gallon désigne donc deux quantités nettement différentes selon le lieu d’impression de l’étiquette.
Un litre équivaut à 1000 millilitres, à 0,001 mètre cube, à environ 0,264 gallon américain ou à environ 0,22 gallon impérial.
Le millimètre cube est une unité de volume valant un millième de centimètre cube, noté mm³. C’est le volume d’un cube d’un millimètre d’arête, et il vaut exactement un microlitre. Lequel des deux noms on emploie dépend de ce que la chose mesurée soit un solide ou un liquide, et la distinction relève entièrement de l’habitude des métiers.
L’usinage y mesure la productivité. Le débit copeau d’une fraise ou d’une meule se donne en millimètres cubes par minute, et ce seul chiffre rend ce qu’une machine et un outil peuvent accomplir mieux que ne le font à elles seules la vitesse de broche ou l’avance. Comparer deux stratégies de coupe, deux revêtements d’outil ou deux machines revient à comparer combien de millimètres cubes de métal chacune transforme en copeaux par unité de temps.
La fabrication additive renverse la même mesure. Une imprimante à filament fondu dépose dix à vingt millimètres cubes par seconde, une machine à lit de poudre par laser bien moins, et le temps de fabrication découle directement du volume de la pièce divisé par ce débit. Comme le volume d’un composant se connaît exactement d’après son modèle, l’estimation est d’une fiabilité inhabituelle.
Les essais d’usure et de durabilité emploient l’unité pour décrire la perte. Un taux d’usure spécifique se donne en millimètres cubes enlevés par newton de charge et mètre de glissement, ce qui permet de comparer sur une seule échelle des matériaux de duretés très différentes. Durée de vie d’un roulement, essai de plaquettes de frein et évaluation de revêtements se ramènent tous à compter des millimètres cubes qui ne sont plus là.
L’imagerie médicale travaille au même ordre. La microtomodensitométrie de l’os donne le volume trabéculaire et la porosité en millimètres cubes, les volumes tumoraux à l’imagerie précoce se donnent de même, et la taille des voxels dans les examens à haute résolution s’exprime en fractions d’un seul. Dans chaque cas, l’unité est assez petite pour décrire une structure et non simplement une taille.
Son identité avec le microlitre mérite d’être retenue quand on passe d’un domaine à l’autre. Un ingénieur qui parle d’un millimètre cube de matière et un biologiste qui parle d’un microlitre de solution désignent la même grandeur, et tout calcul qui mêle les deux n’exige aucun facteur de conversion.
Un millimètre cube équivaut à 1 microlitre, à 0,001 centimètre cube, à 0,000000001 mètre cube ou à environ 0,000061 pouce cube.