Préfixes SI : kilo, méga, giga, téra… et puissances de 10

Tableau des préfixes du SI

Un préfixe multiplie l'unité par une puissance de 10. La règle de casse : majuscule à partir de méga (M, G, T…), minuscule jusqu'à kilo (k, m, µ…). Les quatre derniers (ronna, quetta, ronto, quecto) ont été ajoutés en 2022.

Exemple pas à pas : convertir entre deux préfixes

Le convertisseur ci-dessus applique une règle unique : chaque case vaut la valeur de base divisée par 10 puissance l'exposant du préfixe. Convertir de A vers B se fait donc en deux étapes, que vous pouvez refaire à la main.

Cas 1 : une fibre à 2,5 Gbit/s, combien de Mbit/s ? Étape 1 : repasser en unité de base. Giga = 10⁹, donc 2,5 G = 2,5 × 10⁹ = 2 500 000 000 bit/s. Étape 2 : diviser par le facteur du préfixe d'arrivée. Méga = 10⁶, donc 2 500 000 000 ÷ 10⁶ = 2 500 Mbit/s. Tapez 2,5 dans la case « giga » de l'outil : la case « méga » affiche bien 2 500, et la case « kilo » 2 500 000.

Cas 2 : un cheveu de 70 µm d'épaisseur, combien de nanomètres ? Micro = 10⁻⁶, donc 70 µm = 70 × 10⁻⁶ = 0,00007 m. Nano = 10⁻⁹, donc 0,00007 ÷ 10⁻⁹ = 70 000 nm. Raccourci mental : de micro à nano, on descend de 3 crans d'exposant (de 10⁻⁶ à 10⁻⁹), donc on multiplie le nombre par 1 000.

C'est la règle générale : la différence d'exposants donne directement le facteur. De téra (10¹²) à giga (10⁹), l'écart est de 3, donc ×1 000. De téra à kilo, l'écart est de 9, donc ×10⁹ : 1 To = 1 milliard de ko.

Les pièges à éviter

• Confondre m (milli) et µ (micro) : facteur 1 000 d'erreur. 1 mg = 1 000 µg. La confusion mg/µg est un classique des erreurs de dosage (médicaments, vitamine D souvent prescrite en µg). Quand la police d'affichage remplace µ par u ou mc (« mcg » sur les notices anglo-saxonnes), lisez-le comme micro.
• Croire qu'un cran de préfixe = ×10. Entre deux préfixes usuels consécutifs (kilo, méga, giga, téra...), le pas est de ×1 000, pas ×10. Passer de 4 700 kΩ à des MΩ, c'est diviser par 1 000 : 4,7 MΩ. Seuls déca, hecto, déci et centi avancent par pas de 10.
• Oublier que le préfixe est élevé au carré avec l'unité. 1 km² n'est pas 1 000 m² mais 1 000 000 m², car km² signifie (km)² et non k(m²). Beaucoup d'erreurs de calcul de surface viennent de là.
• Empiler deux préfixes. Le SI l'interdit : pas de « millimicromètre » ni de mµm. On écrit nm (nanomètre). Idem pour les masses : au-delà du kg, on ne dit pas « kilokilogramme » mais Mg (ou tonne).
• Mélanger préfixes SI et préfixes binaires en informatique. Un fabricant de disque compte en Go (10⁹), Windows affiche des « Go » qui sont en réalité des Gio (2³⁰). Sur 1 To, l'écart atteint ~69 Go : ce n'est pas de l'espace perdu, juste deux conventions de comptage.

Cas particuliers et limites

Le kilogramme, exception du système. C'est la seule unité de base qui contient déjà un préfixe dans son nom. Les préfixes s'appliquent donc au gramme : mg, µg, et pour les grandes masses Mg (1 tonne), Gg (1 000 tonnes). En pratique, la tonne (unité acceptée hors SI) remplace le mégagramme dans presque tous les usages.

Les noms d'usage qui cachent un préfixe. Le « micron » est simplement le micromètre (µm), terme officiellement abandonné par le SI mais toujours courant en mécanique et en filtration. Le « mégawattheure » (MWh) des factures d'électricité, le « gigahertz » des processeurs ou le « picogramme » des analyses biologiques suivent tous la même table : seul le contexte change.

Certains préfixes existent mais ne s'emploient presque jamais. Hectomètre, décalitre ou décigramme sont corrects mais rares : l'usage saute directement de l'unité au kilo ou au milli. À l'inverse, l'hectopascal (hPa) a survécu en météo uniquement parce que 1 013 hPa égale exactement l'ancien 1 013 millibars.

Aux extrêmes, la table s'arrête à 10³⁰. Au-delà de quetta (10³⁰) ou en dessous de quecto (10⁻³⁰), il n'existe aucun préfixe officiel : on passe en notation scientifique pure. C'est aussi ce que fait le convertisseur ci-dessus, qui bascule en écriture exponentielle (par exemple 2,5e+16) dès que la valeur sort de la plage affichable en clair.

Questions fréquentes

kilo, méga, giga, téra : combien ça fait ?

kilo = mille (10³), méga = un million (10⁶), giga = un milliard (10⁹), téra = mille milliards (10¹²), péta = 10¹⁵. Exemples : 1 GHz = 1 milliard de hertz, 1 To = 1 000 Go, 1 km = 1 000 m.

Quels préfixes pour les petits nombres ?

milli = un millième (10⁻³), micro = un millionième (10⁻⁶, symbole µ), nano = 10⁻⁹, pico = 10⁻¹², femto = 10⁻¹⁵. Exemples : 1 ms = 0,001 s ; 1 µm (micron) = 0,000001 m ; 1 nm = un milliardième de mètre.

C'est quoi ronna et quetta ?

Ce sont les préfixes les plus récents, adoptés en novembre 2022 par la Conférence générale des poids et mesures : ronna (R) = 10²⁷ et quetta (Q) = 10³⁰ pour les très grands nombres, ronto (r) = 10⁻²⁷ et quecto (q) = 10⁻³⁰ pour les très petits. Exemple : la Terre pèse environ 6 ronnagrammes (6 × 10²⁷ g).

Pourquoi kilo s'écrit « k » minuscule et méga « M » majuscule ?

Règle du SI : les symboles des préfixes à partir de méga (10⁶) sont en MAJUSCULE (M, G, T, P…), ceux jusqu'à kilo sont en minuscule (k, m, µ, n…). Le « K » majuscule est réservé au kelvin. Et le symbole se colle à l'unité, sans espace : kW (pas « k W »).

Et déca, hecto, déci, centi ?

Ce sont les préfixes « de proximité » : déca (da) = 10, hecto (h) = 100, déci (d) = 0,1, centi (c) = 0,01. Exemples : 1 hectare = 100 ares, 1 cm = 0,01 m, 1 dL = 0,1 L. On les emploie surtout pour les unités du quotidien (centimètre, décilitre, hectolitre).

1 km² = combien de m² ?

1 000 000 m² (un million), pas 1 000. Le préfixe fait partie de l'unité avant l'élévation au carré : 1 km² = (10³ m)² = 10⁶ m². Même logique en volume : 1 km³ = (10³ m)³ = 10⁹ m³, soit un milliard de mètres cubes.

Quelle différence entre 1 Go et 1 Gio ?

1 Go (gigaoctet, préfixe SI) = 10⁹ octets = 1 000 000 000 octets. 1 Gio (gibioctet, préfixe binaire) = 2³⁰ octets = 1 073 741 824 octets. L'écart est d'environ 7,4 % : c'est pour ça qu'un disque vendu « 1 To » affiche ~931 « Go » sous Windows (qui compte en binaire).

Pourquoi le kilogramme a un préfixe alors que c'est l'unité de base ?

Héritage historique : le kilogramme est la seule unité de base du SI dont le nom contient déjà un préfixe. Conséquence : les préfixes s'attachent au gramme, jamais au kilogramme. On écrit 1 mg (milligramme), pas 1 µkg, et 1 000 kg = 1 Mg (mégagramme), que l'usage appelle une tonne.

Calculateurs liés

• Le nom des grands nombres (million, milliard, billion…)
• Octets : Ko, Mo, Go, To (et Kio, Mio, Gio)
• Convertisseur d'unités universel