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Laboratoire commun de métrologie LNE-Cnam (LCM)

Mots-clés

  • Métrologie
  • Unités et références
  • Instrumentation
Le laboratoire commun de métrologie LNE-Cnam (LCM) (EA 2367) est un laboratoire commun au Cnam et au Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE). Les recherches appliquées du laboratoire visent à :
  1. préfigurer l'évolution scientifique des définitions des unités de mesure (notamment celles du mètre, du kelvin, du kilogramme et de la candela);
  2. mettre en place et valider par comparaisons internationales les références françaises à l’aide de dispositifs originaux les plus exacts possibles ;
  3. assurer la dissémination et la traçabilité des mesures de ces références vers l’industrie ;
  4. imaginer, développer et caractériser des méthodes instrumentales innovantes pour créer les unités du futur.

Axes & thèmes de recherche

Axe 1 : Longueurs-lasers

La définition du mètre est basée sur la propagation d'une onde lumineuse.

  • Réalisation et mesure de fréquence de sources lasers stables pour disposer de longueurs d'onde de référence grâce à la relation l = c / f si la fréquence est connue.
  • Développement de nouveaux instruments et nouvelles techniques de mesure traçables de grands volumes et de distances multi-kilométriques.
  • Amélioration des modèles de vitesse de propagation de la lumière dans l'air et de sa prise en compte dans les mesures de distance.

Axe 2 : Masse et grandeurs associées (MGA)

L’unité de masse (le kilogramme) a été redéfinie en mai 2019. Elle est aujourd’hui reliée à la constante de Planck. Cette redéfinition ouvre de nouvelles perspectives de recherches.

  • Développement de nouvelles techniques pour la mesure des faibles masses (microgramme) et des faibles forces (nanonewton).
  • Travaux visant l’amélioration du pascal, référence actuelle de pression.

Axe 3 : Radiométrie - Photométrie

La radiométrie est la science de la mesure des rayonnements optiques. La photométrie traite de la mesure de la lumière perçue par l’Homme.

  • Réalisation de la candela et des unités dérivées impliquées dans le contrôle de l’éclairage (lumen, lux).
  • Développement de nouvelles méthodes pour la caractérisation métrologique de l’apparence des surfaces.

Axe 4 : Thermométrie

La température thermodynamique est une grandeur intensive. Sa mesure sur un large domaine requiert la mise en place de techniques très variées.

  • Fabrication et mise en œuvre au meilleur niveau d’incertitude de l'échelle de température basée sur 16 points fixes entre 13 K et 1360 K.
  • Développement d'étalons de température thermodynamique dans les domaines des basses températures avec le thermomètre acoustique (travaux qui ont mené à la mesure de la constante de Boltzmann et à la redéfinition du kelvin).
  • Développement de nouveaux points fixes dit "eutectique" pour étendre l'échelle au delà de 1360 K.