Unités de mesure américaines

Les unités de mesure américaines (en anglais : United States customary units) constituent le système d'unités traditionnelles utilisé aux États-Unis.

Le National Institute of Standards and Technology (NIST) recommande d'utiliser l'expression « U.S. customary system of measurement » pour désigner l'ensemble des unités de mesure non-SI (Système international d'unités) utilisées aux États-Unis^[1].

Le système d'unités de mesure américain est couramment utilisé aux États-Unis depuis sa standardisation en 1832 et son adoption en 1836. Ce système est basé sur les unités anglaises en usage dans l'Empire britannique avant l'indépendance des États-Unis^[2]. Le système impérial de l'Empire britannique est adopté par la loi sur les poids et mesures de 1824 et entré en vigueur en 1826^[3],[4]. Ainsi, bien que de nombreuses unités américaines soient similaires à leurs équivalents impériaux, des différences notables subsistent^[5].

La loi fédérale du 28 juillet 1866 (Metric Act) légalise l'utilisation du système métrique dans tous les États-Unis et définit les poids et mesures traditionnels en fonction des unités de ce système^[6].

En 1893, le Bureau des poids et mesures du département du Trésor, constatant l'absence de normes matérielles des poids et mesures traditionnels, décide de retenir le mètre et le kilogramme comme étalons primaires, dont les unités traditionnelles, le yard et le pound, seront dérivés conformément à la loi du 28 juillet 1866 (Mendenhall Order)^[7]. Ces définitions sont affinées en 1959 afin d'harmoniser leurs valeurs dans différents pays anglophones (Australie, Canada, Nouvelle-Zélande, Afrique du Sud et Royaume-Uni). Ces unités ont pris le nom de « yard international » et de « pound international », avec leurs multiples et sous-multiples associés. Seule la définition du foot de 1893 utilisée pour le système géodésique, renommé « U.S. survey foot », est conservée^[8].

La loi fédérale du 23 décembre 1975 (Metric Conversion Act of 1975) vise à définir une politique nationale de coordination de l'adoption croissante du système métrique aux États-Unis. Cette loi fait le constat que les États-Unis sont aujourd'hui la seule nation industrialisée à ne pas avoir mis en place une politique nationale visant à s'engager en faveur du système métrique et à prendre des mesures pour faciliter cette transition^[9].

Cette loi est amendée par la section 5164 (Metric Usage) de l'Omnibus Trade and Competitiveness Act of 1988, qui ajoute notamment un paragraphe à sa section 3 désignant le système métrique comme « the preferred system of weights and measures for United States trade and commerce » (« le système privilégié des poids et mesures pour le commerce et les affaires des États-Unis »), ainsi qu'un paragraphe à la fin de la même section autorisant « the continued use of traditional systems of weights and measures in nonbusiness activities » (« le maintien de l'utilisation des systèmes traditionnels de poids et mesures dans les activités non commerciales »). Il précise également dans sa section 2 que le Gouvernement fédéral a la responsabilité d'aider les entreprises, en particulier les petites entreprises, qui décident de passer volontairement au système métrique^[10],[11].

L'Executive Order 12770 (décret présidentiel 12770 du 25 juillet 1991) ordonne, sur la base notamment du Metric Conversion Act of 1975, aux agences et départements relevant du pouvoir exécutif du Gouvernement fédéral « to take all appropriate measures within their authority » (« de prendre toutes les mesures appropriées relevant de leur compétence ») pour utiliser le système métrique comme « the preferred system of weights and measures for United States trade and commerce » et autorise le secrétaire au Commerce à créer un Conseil interagences sur la politique métrique pour l'aider à coordonner la mise en œuvre de ce décret à l'échelle du Gouvernement fédéral^[12].

Depuis, les agences et départements fédéraux sont tenus d'élaborer des plans de transition et de communiquer annuellement leur progression au Metric Program (« Programme métrique ») du NIST^[13]. Ce processus de conversion est connu sous le nom de « métrification ».

Le 1^er janvier 2023, le « U.S. survey foot » est déclaré obsolète et remplacé officiellement par la définition du foot international (1 foot = 0,304 8 mètre exactement) dans toutes les applications, à l'exception des applications historiques et existantes^[1].

Les unités de longueur traditionnelles couramment employées sont le inch, le foot, le yard, et le mile. Elles sont définies depuis 1959 sur la base du yard international : 1 yard = 3 feet = 0,914 4 mètre^[8].

Avant le 1^er janvier 2023, à l'exception du mile, les unités de longueur cable’s length, chain, fathom, furlong, league, link, rod étaient définies uniquement en fonction du « U.S. survey foot ». Avec son retrait, les facteur de conversion en unité SI associés sont désormais fournis en fonction du foot international, communément appelé foot^[14].

Les unités de surface traditionnelles, à l'exception du square mile, étaient définies avant le 1^er janvier 2023 uniquement en fonction du « U.S. survey foot ». Avec son retrait, les facteurs de conversion en unité SI associés sont désormais fournis en fonction du foot international, communément appelé foot.

Les unités de volume traditionnelles couramment employées sont le cubic inch, le cubic foot et le cubic yard. Il existe également un ensemble d'unités distinct pour mesurer le volume des liquides (liquid volume) et le volume des matières sèches (dry volume). Ils sont fondés sur le gallon de 231 cubic inches (wine gallon) et ses subdivisions pour mesurer les liquides, et le bushel et ses subdivisions pour mesurer certaines marchandises sèches^[17].

Avant le 1^er janvier 2023, l'unité de volume acre-foot était définie uniquement en fonction du « U.S. survey foot ». Avec son retrait, son facteur de conversion en unité SI est désormais fourni en fonction du foot international, communément appelé foot^[14].

La définition de l'unité de volume barrel (baril en français) varie en fonction des lois et réglementations fédérales et étatiques, ainsi que des normes du secteur d'activité qui l'emploie. Dans l'industrie pétrolière par exemple, un baril de pétrole brut équivaut à 42 gallons exactement, soit à environ 159 litres^[22].

Il existe d'autres unités de volume souvent spécifiques à un ou plusieurs secteurs d'activité tels que les unités teaspoon (cuillère à café), tablespoon (cuillère à soupe) et cup (tasse) habituellement employées en cuisine, ou l'unité cord (corde), dédiée au bois de chauffage^[23].

Les unités de masse traditionnelles proviennent de trois systèmes de mesure historiques : le système avoirdupois, le système troy (en) et le système des apothicaires. Les unités couramment employées appartiennent au système avoirdupois. Elles sont définies depuis 1959 sur la base du pound international, équivalant au pound du système avoirdupois : 1 avoirdupois pound = 7 000 grains = 0,453 592 37 kilogramme. L'unité grain est commune aux trois systèmes de mesure^[24].

L'unité de pression traditionnelle couramment employée est le pound-force per square inch (livre par pouce carré). Elle est utilisée notamment pour les systèmes hydrauliques et pneumatiques^[29].

L'unité de température traditionnelle aux États-Unis est le degré Fahrenheit.

Pour convertir le degré Fahrenheit en degré Celsius, il faut réaliser l'opération suivante :

Conversion Celsius-Fahrenheit ${\displaystyle {\text{°F}}={\frac {9}{5}}\times {\text{°C}}+32}$ et inversement ${\displaystyle {\text{°C}}={\frac {5}{9}}\times ({\text{°F}}-32)}$.