Depuis les premières civilisations, l’homme a commercé des denrées, des marchandises ou des animaux domestiques. Commercer, c’est échanger, et échanger, c’est évaluer et mesurer. La métrologie (science de la mesure) s’est donc imposée comme indispensable à la vie en société. Les hommes ont élaboré différents systèmes de mesure pour quantifier les transactions commerciales. Or, mesurer, c’est déterminer un nombre par rapport à un étalon. Étendus aux unités de base de la physique, les étalons des grandeurs telles la masse, la longueur et le temps ont constitué un système d’unités qui a beaucoup évolué en fonction du développement des connaissances scientifiques. Dès les premiers progrès liés à la connaissance de la nature, écrite en langage mathématique comme l’affirmait Galilée, la recherche de cohérence et d’universalité des étalons des unités de base s’est révélée indispensable.
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Mètre de l’ordre ! ------------------
Il y avait au XVIIIe siècle beaucoup de désordre et d’incohérences dans le système des poids et mesure en France. Selon les endroits, le pied, la livre, la toise, l’aune, le boisseau, la pinte, l’arpent n’avaient pas la même valeur ; en outre, les systèmes de numération étaient différents. L’aune et la toise étaient incommensurables. Les mesures de volume n’avaient aucun lien avec celles de longueur. Or le commerce, l’industrie, les sciences se développaient ; il devenait indispensable de parler le même langage partout. Pour cela, les scientifiques étudièrent un système d’unités basé sur des caractéristiques objectives et universelles, dépendant de la planète, que l’on découvrait de plus en plus et que l’on essayait de mesurer. Ainsi, à la fin du XVIIe siècle, les lois naturelles (physiques) définissaient les premiers étalons de mesure. Pour les distances, on hésitait entre la longueur d’un arc tracé sur la Terre et celle d’un pendule battant à une fréquence donnée en un lieu bien défini (car depuis 1673 les scientifiques savaient que la Terre n’était pas parfaitement sphérique). Dès 1669, l’abbé Picard énonça l’idée d’un référent naturel aux unités de longueur et suggéra d’utiliser à cette fin la longueur du pendule battant la seconde. Il fallait que la longueur de la toise fût rattachée à la nature et, de ce fait, réputée universelle et invariable. La même année, l’Académie des sciences chargeait l’abbé et astronome de mesurer un arc de méridien terrestre par triangulation, mesure qu’il effectua en 1671. Jean-Felix Picard fit le choix de la longueur du pendule simple battant la seconde (soit l’équivalent de 36 pouces et 8,5 lignes, dont le tiers est le pied universel).
Deux ans après, Tito Livio Burattini appelle metro cattolico cette longueur. Au cours du XVIIIe siècle, plusieurs expéditions de savants académiciens, dont certaines aventureuses, mesurèrent la longueur d’un arc de méridien par triangulation à partir de cette référence du pendule (en Laponie avec l’expédition de Pierre Louis Moreau de Maupertuis et au Pérou avec Charles Marie de La Condamine, Pierre Bouguer et Louis Godin).