Un fil de cuivre sous isolant transparent traverse la lettre A. Des électrons bleus y dérivent lentement. Au milieu se trouve un compteur : il s’allume à chaque électron qui franchit la section. Autour du fil courent les anneaux pointillés du champ magnétique. À droite, l’aiguille d’une boussole se tourne en travers du fil et s’immobilise. L’afficheur indique 6,24·10¹⁸ électrons par seconde — c’est un ampère.
Fiche de l'unité
unité de base du SIrév. 2026-10Ampère A
Unité de base du SI · grandeur : intensité du courant électrique
Un ampère, c’est simplement compter des électrons
Quand on allume une bouilloire, un courant d’environ 10 A parcourt le fil. Chaque seconde, 62 milliards de milliards d’électrons traversent la section du fil. On ne peut pas les voir un par un, mais on peut les compter : chaque électron porte la même charge.
Depuis 2019, l’ampère est défini par la charge élémentaire e = 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C. Un ampère est le courant pour lequel une charge de 1/e charges élémentaires passe chaque seconde, soit environ 6,24·10¹⁸ électrons. Auparavant, l’ampère était fixé par la force avec laquelle deux fils parcourus par un courant s’attirent.
Étonnamment, les électrons eux-mêmes avancent très lentement. Dans un fil de cuivre de 1,5 mm² de section parcouru par 10 A, ils se déplacent d’environ un demi-millimètre par seconde. Le courant s’établit pourtant instantanément : les électrons sont déjà présents dans tout le fil et se mettent en mouvement presque en même temps.
Le symbole de l’ampère est un A majuscule : l’unité porte le nom d’André-Marie Ampère. Le nom de l’unité s’écrit en minuscules : « ampère ». L’intensité du courant se note par un I majuscule. Le a minuscule est l’année, et Å l’ångström.
Courant et charge. L’ampère dit combien de charge passe par seconde, le coulomb est la charge elle-même, et l’ampère-heure la charge stockée dans une batterie. Et la vitesse du courant face à celle des électrons : un signal parcourt le fil presque à la vitesse de la lumière, tandis que les électrons eux-mêmes rampent à des fractions de millimètre par seconde.
01 · Définition
charge · dérive · champL’intensité du courant est la charge qui traverse la section d’un conducteur par seconde. Dans un métal, la charge est portée par les électrons. Si N électrons traversent la section en une seconde, le courant vaut N·e.
Dans un métal, les électrons s’agitent dans tous les sens à environ mille kilomètres par seconde. Quand on applique une tension au fil, à ce mouvement désordonné s’ajoute un lent déplacement d’ensemble — la dérive. Sa vitesse dépend du courant, de la section du fil et du nombre d’électrons libres par mètre cube de métal.
Un courant crée toujours un champ magnétique autour de lui. Le champ diminue avec la distance au fil, et ses lignes de champ sont des anneaux autour de lui. C’est par l’intensité de ce champ que l’ampère a été défini de 1948 à 2019.
Combien d’électrons dans un ampère
En haut, un fil de cuivre et une boussole à côté. Le curseur règle le courant d’un picoampère à mille ampères, ainsi que la section du fil. Les électrons du fil sont montrés au ralenti : leur vitesse à l’écran est proportionnelle à la vraie vitesse de dérive. Le compteur compte les électrons qui franchissent la section. L’aiguille de la boussole, à 5 cm du fil, dévie d’autant plus que le courant est fort. En bleu les électrons, en ambre le cuivre et l’échauffement, en cramoisi le champ magnétique. En bas, trois vues. « Dérive » est la vitesse des électrons selon la section. « Champ » est l’induction autour du fil selon la distance. « Pompe » est une pompe à électron unique, où le courant est fixé par une fréquence : I = e·f.
Les électrons sont déjà dans le fil
Imaginez un tuyau rempli à ras bord de billes. Si l’on pousse une bille à un bout, une autre tombe aussitôt à l’autre bout, bien que chacune n’ait bougé que d’un rien. Il en va de même pour le courant : le champ électrique se propage le long du fil presque à la vitesse de la lumière, et tous les électrons se mettent en mouvement ensemble. La lampe s’allume aussitôt, mais un électron entré dans le fil à l’interrupteur n’atteindra la lampe qu’au bout de plusieurs heures.
02 · Conversion
unités · électrons · charge des batteriesDes ampères aux électrons et aux ampères-heures
Saisissez un courant. Le premier onglet le convertit en milliampères, kiloampères et électrons par seconde. Le deuxième montre quelle charge passe en une minute, une heure et un jour. Le troisième indique combien de temps ce courant mettrait à vider des batteries courantes.
| {k} | {v} | {note} |
Le courant dans un seul canal ionique d’une cellule est de quelques picoampères ; dans un éclair, de dizaines de kiloampères. Entre les deux, quinze ordres de grandeur, et tout cela est le nombre d’électrons ou d’ions par seconde multiplié par la même charge e.
04 · Instruments de mesure
galvanomètre · pince ampèremétrique · shunt · pompeOn connaît le courant par ce qu’il fait
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05 · Règles d’écriture
A majuscule · ampère-heure à partLe courant en ampères, la charge en coulombs
L’ampère s’écrit avec un A majuscule, séparé du nombre par une espace. Les préfixes s’y accolent : mA, µA, kA. La charge d’une batterie s’écrit en ampères-heures, A·h, et non en ampères.
Le a minuscule est l’année : « ma » se lit « milliannée ». L’ampère-heure contient déjà le temps, « par heure » est superflu. Le préfixe kilo est un k minuscule ; le K majuscule est le kelvin. La lettre u à la place de µ n’est admise que là où le grec manque. Le nom de l’unité s’écrit en minuscules, bien que son symbole soit une majuscule.
06 · Unités voisines
électricité07 · Section historique
archives · de l’aiguille d’Ørsted à la charge élémentaireComment l’ampère est passé de la force au comptage
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L’ancien ampère ne pouvait pas être réalisé
De 1948 à 2019, l’ampère était le courant pour lequel deux fils infiniment longs et infiniment fins, distants d’un mètre, s’attirent avec une force de 2·10⁻⁷ N par mètre de longueur. La définition est belle, mais irréalisable : les fils infinis n’existent pas.
En pratique, on obtenait l’ampère à partir du volt et de l’ohm par la loi d’Ohm. Or depuis 1990, le volt et l’ohm étaient reproduits par les effets quantiques Josephson et Hall, où intervient la charge élémentaire. L’ampère reposait donc déjà sur e, mais indirectement.
La nouvelle définition l’a rendu direct. À droite, une pompe à électron unique : à chaque cycle, elle transporte exactement un électron. Le courant de la pompe est la fréquence du cycle multipliée par e. Pour l’instant ces pompes donnent des courants de quelques nanoampères, mais on compte littéralement électron par électron.
Catalogue des grandeurs
Électricité · 12 fiches
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