Mathématiques — Mesures & Grandeurs

📐 Conversions d'unités

Longueurs · Masses · Aires · Volumes · Contenances

📏 Longueurs ⚖️ Masses ⬜ Aires 🧊 Volumes 💧 Contenances
🌍 Pourquoi convertir des unités ?
📘 Définition

Convertir une mesure, c'est l'exprimer dans une unité différente, sans changer la grandeur réelle. On convertit pour comparer, calculer ou exprimer un résultat dans l'unité demandée.

✏️ Exemple du quotidien

Une piscine mesure 25 m de long. Si on veut l'exprimer en centimètres : 25 m = 2 500 cm. C'est la même longueur, juste écrite avec une autre unité.

🔑 Méthode générale — le tableau de conversion

La méthode la plus sûre pour convertir sans erreur est d'utiliser le tableau de conversion. Voici comment procéder :

  1. 1Identifier l'unité de départ (par exemple : km).
  2. 2Identifier l'unité d'arrivée (par exemple : m).
  3. 3Placer les chiffres du nombre dans le tableau en commençant par l'unité de départ, colonne par colonne (les décimales vont vers la droite, les chiffres entiers remontent vers la gauche).
  4. 4Compléter les cases vides entre le dernier chiffre posé et l'unité d'arrivée avec des zéros.
  5. 5Lire le résultat en partant de la colonne de l'unité cible.
💡 Légende des couleurs dans tous les tableaux :
Chiffres du nombre donné (rose/jaune selon la grandeur) Zéros ajoutés et chiffres du résultat lu (vert)
📏 1 — Longueurs
1.1 Le système métrique des longueurs
📘 Définition

L'unité principale de longueur dans le système international est le mètre (m). Les autres unités s'obtiennent en multipliant ou divisant par 10.

km → hm → dam → m → dm → cm → mm

Vers la droite : on va vers une unité plus petite · Vers la gauche : on va vers une unité plus grande

📗 Tableau des unités
UnitéSymboleÉquivalence en m
Kilomètrekm1 km = 1 000 m
Hectomètrehm1 hm = 100 m
Décamètredam1 dam = 10 m
Mètre (unité de base)m1 m
Décimètredm1 dm = 0,1 m
Centimètrecm1 cm = 0,01 m
Millimètremm1 mm = 0,001 m
1.2 Utiliser le tableau des longueurs
🔑 Règle — 1 colonne par unité

Dans le tableau des longueurs, chaque unité occupe 1 colonne. Quand on passe d'une unité à la suivante vers la droite, on multiplie par 10 (on déplace la virgule d'un rang).

✏️ Exemple 1 — vers une unité plus petite
Convertir 3,7 km en m.

On place 3 dans km, 7 dans hm (1re décimale de km). Les cases suivantes jusqu'à m sont complétées par des 0 verts.

kmhmdammdmcmmm
37 00
3,7 km = 3 700 m
✏️ Exemple 2 — vers une unité plus grande
Convertir 450 cm en m.

On place 4 dans dm, 5 dans cm, 0 dans... attends : 450 cm → on place chiffre par chiffre depuis cm vers la gauche : cm = 0, dm = 5, m = 4.

kmhmdammdmcmmm
45 0
450 cm = 4,5 m
✏️ Exemple 3 — décimale avec zéros à compléter
Convertir 5,06 dam en cm.

5,06 dam : 5 dans dam, 0 dans m (1re décimale), 6 dans dm (2e décimale). On complète dm → cm avec un 0.

kmhmdammdmcmmm
506 0
5,06 dam = 506 cm
📝 Exercice

Effectue les conversions suivantes :

  1. 3,7 km = _______ m
  2. 450 cm = _______ m
  3. 0,85 m = _______ mm
  4. 2 340 mm = _______ dm
  5. 5,06 dam = _______ cm
1. 3,7 km = ? m
kmhmdammdmcmmm
3700
3,7 km = 3 700 m
2. 450 cm = ? m
kmhmdammdmcmmm
450
450 cm = 4,5 m
3. 0,85 m = ? mm

0,85 m : 0 dans m, 8 dans dm, 5 dans cm. On complète cm → mm avec un 0.

kmhmdammdmcmmm
0850
0,85 m = 850 mm
4. 2 340 mm = ? dm

2 340 mm → mm = 0, cm = 4, dm = 3, m = 2. On lit jusqu'à dm.

kmhmdammdmcmmm
2340
2 340 mm = 23,4 dm
5. 5,06 dam = ? cm
kmhmdammdmcmmm
5060
5,06 dam = 506 cm
⚖️ 2 — Masses
2.1 Le système métrique des masses
📘 Définition

L'unité principale de masse dans le système international est le gramme (g) ou le kilogramme (kg). Le tableau fonctionne exactement comme pour les longueurs : 1 colonne par unité, et on passe d'une unité à l'autre en multipliant ou divisant par 10.

t → q → kg → hg → dag → g → dg → cg → mg

1 t = 1 000 kg · 1 kg = 1 000 g · 1 g = 1 000 mg

📗 Tableau des unités
UnitéSymboleÉquivalence en g
Tonnet1 t = 1 000 000 g
Quintalq1 q = 100 000 g = 100 kg
Kilogrammekg1 kg = 1 000 g
Hectogrammehg1 hg = 100 g
Décagrammedag1 dag = 10 g
Gramme (unité de base)g1 g
Décigrammedg1 dg = 0,1 g
Centigrammecg1 cg = 0,01 g
Milligrammemg1 mg = 0,001 g
2.2 Exemples
✏️ Exemple 1 — kg → g
Convertir 4,2 kg en g.

4,2 kg : 4 dans kg, 2 dans hg. On complète jusqu'à g avec des 0.

tqkghgdaggdg
4200
4,2 kg = 4 200 g
✏️ Exemple 2 — g → kg
Convertir 750 g en kg.

750 g → g = 0, dag = 5, hg = 7. On lit jusqu'à kg (on ajoute un 0 devant : 0,75).

tqkghgdaggdg
0750
750 g = 0,75 kg
📝 Exercice

Effectue les conversions suivantes :

  1. 4,2 kg = _______ g
  2. 750 g = _______ kg
  3. 3 500 mg = _______ g
  4. 0,6 t = _______ kg
  5. 2,4 dag = _______ mg
1. 4,2 kg = ? g
tqkghgdaggdg
4200
4,2 kg = 4 200 g
2. 750 g = ? kg
tqkghgdaggdg
0750
750 g = 0,75 kg
3. 3 500 mg = ? g

3 500 mg → mg = 0, cg = 0, dg = 5, g = 3.

daggdgcgmg——
3500
3 500 mg = 3,5 g
4. 0,6 t = ? kg

0,6 t : 0 dans t, 6 dans la 1re case après t. On complète avec des 0 jusqu'à kg (1 t = 1 000 kg, donc 2 cases entre t et kg).

t kghgdagg
0600
0,6 t = 600 kg
5. 2,4 dag = ? mg

2,4 dag : 2 dans dag, 4 dans g. On complète jusqu'à mg avec des 0.

daggdgcgmg——
24000
2,4 dag = 24 000 mg
⬜ 3 — Aires
3.1 Particularité des aires : 2 colonnes par unité
📘 Définition

L'aire est une surface. Son unité principale est le mètre carré (m²). Contrairement aux longueurs, passer d'une unité à la suivante revient à multiplier par 100 (et non 10).

⚠️ Règle importante

Dans le tableau des aires, chaque unité occupe 2 colonnes, car :

1 m²= 100 dm²= 10 × 10 dm²→ 2 colonnes par unité

Les deux sous-colonnes d'une unité sont notées c1 (centaines) et c2 (unités de l'unité).

km² — hm² — dam² — m² — dm² — cm² — mm²

1 m² = 100 dm² = 10 000 cm² · 2 colonnes par unité

📗 Équivalences utiles
UnitéSymboleÉquivalence en m²
Kilomètre carrékm²1 km² = 1 000 000 m²
Hectomètre carré = Hectarehm² = ha1 ha = 10 000 m²
Décamètre carré = Aredam² = a1 a = 100 m²
Mètre carré (base)m²1 m²
Centimètre carrécm²1 cm² = 0,0001 m²
Millimètre carrémm²1 mm² = 0,000001 m²
3.2 Exemples dans le tableau des aires
✏️ Exemple 1 — entier
Convertir 5 m² en cm².

5 est un entier : le 5 va dans c2(m²). On complète dm² et cm² avec des 0 (4 zéros au total).

km²hm²dam²m²dm²cm²mm²
c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2
05 00 00
5 m² = 50 000 cm²
✏️ Exemple 2 — grand → petit
Convertir 3,7 km² en m².

3,7 km² : le 3 dans c2(km²), le 7 dans c1(hm²). On complète jusqu'à m² avec des 0.

km²hm²dam²m²dm²cm²mm²
c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2
03 70 00 00
3,7 km² = 3 700 000 m²
💡 Astuce : pour un entier (ex : 5 m²), on place le chiffre dans c2 (colonne de droite) de son unité. Pour un nombre décimal, le chiffre des unités va en c2, les décimales suivent vers la droite.
📝 Exercice

Effectue les conversions suivantes :

  1. 5 m² = _______ cm²
  2. 3,7 km² = _______ m²
  3. 80 000 cm² = _______ m²
  4. 0,45 dam² = _______ m²
  5. 250 mm² = _______ cm²
1. 5 m² = ? cm²
km²hm²dam²m²dm²cm²mm²
c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2
050000
5 m² = 50 000 cm²
2. 3,7 km² = ? m²
km²hm²dam²m²dm²cm²mm²
c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2
03700000
3,7 km² = 3 700 000 m²
3. 80 000 cm² = ? m²

80 000 cm² : c2(cm²) = 0, c1(cm²) = 0, c2(dm²) = 0, c1(dm²) = 0, c2(m²) = 8.

km²hm²dam²m²dm²cm²mm²
c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2
080000
80 000 cm² = 8 m²
4. 0,45 dam² = ? m²

0,45 dam² : c2(dam²) = 0, c1(dam²) = 0 (avant la virgule). Les décimales 4 et 5 tombent dans m² : c1(m²) = 4, c2(m²) = 5.

km²hm²dam²m²dm²cm²mm²
c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2
0045
0,45 dam² = 45 m²
5. 250 mm² = ? cm²

250 mm² : c2(mm²) = 0, c1(mm²) = 5, c2(cm²) = 2. Résultat : 2,5 cm².

km²hm²dam²m²dm²cm²mm²
c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2c1c2
0250
250 mm² = 2,5 cm²
🧊 4 — Volumes
4.1 Particularité des volumes : 3 colonnes par unité
📘 Définition

Le volume mesure l'espace occupé par un solide. Son unité principale est le mètre cube (m³). Passer d'une unité à la suivante revient à multiplier par 1 000.

⚠️ Règle importante

Dans le tableau des volumes, chaque unité occupe 3 colonnes (notées c1, c2, c3), car :

1 m³= 1 000 dm³= 10 × 10 × 10→ 3 colonnes par unité

km³ — hm³ — dam³ — m³ — dm³ — cm³ — mm³

1 m³ = 1 000 dm³ = 1 000 000 cm³ · 3 colonnes par unité

📗 Équivalences utiles
UnitéSymboleÉquivalence
Mètre cubem³1 m³ = 1 000 dm³
Décimètre cubedm³1 dm³ = 1 000 cm³
Centimètre cubecm³1 cm³ = 1 000 mm³
4.2 Exemples dans le tableau des volumes
✏️ Exemple 1 — entier
Convertir 2 m³ en dm³.

2 m³ entier : le 2 va dans c3(m³). On complète dm³ avec 3 zéros.

km³hm³dam³m³dm³cm³mm³
c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3
002 000
2 m³ = 2 000 dm³
✏️ Exemple 2 — décimale
Convertir 0,003 m³ en cm³.

0,003 m³ : c3(m³) = 0, les décimales 0, 0, 3 tombent dans dm³ (c1, c2, c3). On complète dm³ → cm³.

km³hm³dam³m³dm³cm³mm³
c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3
000 003 000
0,003 m³ = 3 000 cm³
📝 Exercice

Effectue les conversions suivantes :

  1. 2 m³ = _______ dm³
  2. 5 400 cm³ = _______ dm³
  3. 0,003 m³ = _______ cm³
  4. 1,2 dam³ = _______ m³
  5. 750 mm³ = _______ cm³
1. 2 m³ = ? dm³
km³hm³dam³m³dm³cm³mm³
c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3
002000
2 m³ = 2 000 dm³
2. 5 400 cm³ = ? dm³

5 400 cm³ : c3(cm³) = 0, c2(cm³) = 0, c1(cm³) = 4, c3(dm³) = 5.

km³hm³dam³m³dm³cm³mm³
c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3
005400
5 400 cm³ = 5,4 dm³
3. 0,003 m³ = ? cm³
km³hm³dam³m³dm³cm³mm³
c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3
000003000
0,003 m³ = 3 000 cm³
4. 1,2 dam³ = ? m³

1,2 dam³ : le 1 dans c3(dam³), la décimale 2 tombe en c1(m³). On complète c2 et c3 de m³ avec des 0.

km³hm³dam³m³dm³cm³mm³
c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3
001200
1,2 dam³ = 1 200 m³
5. 750 mm³ = ? cm³

750 mm³ : c3(mm³) = 0, c2(mm³) = 5, c1(mm³) = 7. 750 mm³ < 1 000 mm³ = 1 cm³, donc c3(cm³) = 0.

km³hm³dam³m³dm³cm³mm³
c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3c1c2c3
000750
750 mm³ = 0,75 cm³
💧 5 — Contenances
5.1 Le litre et ses dérivés
📘 Définition

La contenance (ou capacité) mesure la quantité de liquide qu'un récipient peut contenir. L'unité principale est le litre (L). Le tableau fonctionne comme pour les longueurs : 1 colonne par unité.

kL → hL → daL → L → dL → cL → mL

1 kL = 1 000 L · 1 L = 10 dL = 100 cL = 1 000 mL

📗 Lien volumes ↔ contenances

Il existe une relation importante entre volumes et contenances :

Volume → Contenance
1 dm³ = 1 L
Sous-unités
1 cm³ = 1 mL
Grandes quantités
1 m³ = 1 000 L
Récipient courant
1 L = 1 000 cm³
5.2 Exemples
✏️ Exemple 1 — L → mL
Convertir 3,5 L en mL.

3,5 L : 3 dans L, 5 dans dL. On complète jusqu'à mL avec des 0.

kLhLdaLLdLcLmL
3500
3,5 L = 3 500 mL
✏️ Exemple 2 — cL → L
Convertir 2 700 cL en L.

2 700 cL : cL = 0, dL = 0, L = 7, daL = 2.

kLhLdaLLdLcLmL
2700
2 700 cL = 27 L
📝 Exercice

Effectue les conversions suivantes :

  1. 3,5 L = _______ mL
  2. 2 700 cL = _______ L
  3. 0,4 kL = _______ L
  4. 85 dL = _______ L
  5. 1,25 hL = _______ dL
1. 3,5 L = ? mL
kLhLdaLLdLcLmL
3500
3,5 L = 3 500 mL
2. 2 700 cL = ? L
kLhLdaLLdLcLmL
2700
2 700 cL = 27 L
3. 0,4 kL = ? L

0,4 kL : 0 dans kL, 4 dans hL. On complète jusqu'à L avec des 0.

kLhLdaLLdLcLmL
0400
0,4 kL = 400 L
4. 85 dL = ? L

85 dL : dL = 5, L = 8.

kLhLdaLLdLcLmL
85
85 dL = 8,5 L
5. 1,25 hL = ? dL

1,25 hL : hL = 1, daL = 2, L = 5. On complète jusqu'à dL avec un 0.

kLhLdaLLdLcLmL
1250
1,25 hL = 1 250 dL
🔗 6 — Lien volumes et contenances
🔑 Tableau combiné volumes + contenances

On peut représenter dans un même tableau les volumes et les contenances, car 1 dm³ = 1 L. Les colonnes des contenances (L, dL, cL, mL) se superposent aux colonnes c1, c2, c3 de dm³ et cm³.

✏️ Exemple — dm³ → L
Une piscine a un volume de 45 dm³. Quelle est sa contenance en litres ?

45 est un nombre entier : le chiffre des unités (5) va dans c2(dm³), qui correspond à la colonne L. Le chiffre des dizaines (4) va dans c1(dm³). On lit directement : 45 L.

m³dm³cm³
LdLcLmL
c1c2c3c1c2LdLcLmL
45
45 dm³ = 45 L
✏️ Exemple — cL → cm³
Convertir 25 cL en cm³.

25 cL : cL = 5 (c2 de cm³), dL = 2 (c1 de cm³). On lit : 250 cm³.

m³dm³cm³
LdLcLmL
c1c2c3c1c2LdLcLmL
250
25 cL = 250 cm³
📝 Exercice — Problèmes concrets

Réponds aux questions suivantes :

  1. Un aquarium a un volume de 120 dm³. Combien de litres peut-il contenir ?
  2. Une piscine a un volume de 45 m³. Quelle est sa capacité en litres ?
  3. Un verre contient 25 cL. Quel est son volume en cm³ ?
  4. Une bouteille de 1,5 L est à moitié pleine. Quel volume d'eau reste-t-il en cm³ ?
1. 120 dm³ = ? L

1 dm³ = 1 L donc 120 dm³ = 120 L. On lit directement dans le tableau.

L'aquarium peut contenir 120 L.
2. 45 m³ = ? L

1 m³ = 1 000 L → 45 m³ = 45 000 L. Dans le tableau : c3(m³) = 5, c2(m³) = 4, c1(m³) = 0. On complète jusqu'à L.

m³dm³cm³
LdLcLmL
c1c2c3c1c2LdLcLmL
045000
La piscine a un volume de 45 000 L.
3. 25 cL = ? cm³
m³dm³cm³
LdLcLmL
c1c2c3c1c2LdLcLmL
250
25 cL = 250 cm³
4. Bouteille à moitié pleine : 1,5 L ÷ 2 = 0,75 L → ? cm³

0,75 L : L = 0, dL = 7, cL = 5, mL = 0. On lit en cm³ (c1(cm³) = dL = 7, c2(cm³) = cL = 5, c3(cm³) = mL = 0) : 750 cm³.

m³dm³cm³
LdLcLmL
c1c2c3c1c2LdLcLmL
000750
Il reste 750 cm³ d'eau dans la bouteille.
✅ 7 — Bilan et points de vigilance
📗 Récapitulatif — nombre de colonnes par grandeur
GrandeurColonnes par unitéFacteur entre unitésExemple clé
📏 Longueurs
⚖️ Masses
💧 Contenances
1 On multiplie ou divise par 10 d'une unité à l'autre 1 km = 10 hm = 100 dam = 1 000 m
⬜ Aires 2 On multiplie ou divise par 100 d'une unité à l'autre 1 m² = 100 dm² = 10 000 cm²
🧊 Volumes 3 On multiplie ou divise par 1 000 d'une unité à l'autre 1 m³ = 1 000 dm³ = 1 000 000 cm³
⚠️ Erreurs fréquentes à éviter :
  • Oublier de placer les zéros manquants entre l'unité de départ et l'unité d'arrivée.
  • Confondre le nombre de colonnes : 1 pour les longueurs/masses, 2 pour les aires, 3 pour les volumes.
  • Mal positionner un entier : pour un nombre entier, le chiffre va toujours dans la dernière colonne (c2 ou c3) de son unité.
  • Oublier que 1 dm³ = 1 L et 1 cm³ = 1 mL lors des conversions volumes ↔ contenances.
💡 Conseil : trace toujours le tableau complet sur ta copie avant de placer les chiffres. Ça évite la majorité des erreurs !
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