Notation scientifique et chiffres significatifs

La notation scientifique écrit tout nombre sous la forme a × 10ⁿ, avec a compris entre 1 et 10 : 0,000345 devient 3,45 × 10⁻⁴, la constante d'Avogadro 6,022 × 10²³. L'exposant donne aussitôt l'ordre de grandeur, et les produits deviennent simples : on multiplie les mantisses et on additionne les exposants.

La notation ingénieur n'utilise que des exposants multiples de 3, qui correspondent aux préfixes du Système international : 345 × 10⁻⁶ font 345 µ, qui se lit 345 micro. C'est celle des calculatrices techniques et des fiches techniques.

Les chiffres significatifs indiquent la précision d'une mesure. Comptent tous les chiffres à partir du premier non nul, zéros finaux compris s'il y a une virgule : 0,00034560 a 5 chiffres significatifs, car le zéro final dit que la mesure va jusqu'à ce chiffre. Arrondi à 3, on obtient 3,46 × 10⁻⁴.

Erreurs fréquentes

  • Compter comme significatifs les zéros de tête : 0,0045 n'a que 2 chiffres significatifs.
  • Supprimer les zéros finaux après la virgule : 2,50 et 2,5 ne sont pas la même donnée, la première est plus précise.
  • Écrire la mantisse hors de l'intervalle de 1 à 10, comme 34,5 × 10⁻⁵ : juste en valeur, mais ce n'est pas la notation scientifique.

Questions fréquentes

Combien de chiffres significatifs garder dans un calcul ?

Dans les multiplications et divisions, autant que la donnée la moins précise ; dans les additions et soustractions, c'est plutôt le nombre de décimales de la donnée la moins précise qui compte.

Quelle différence entre notation scientifique et ingénieur ?

En notation scientifique, la mantisse est entre 1 et 10 et l'exposant quelconque ; en notation ingénieur, l'exposant est un multiple de 3 et la mantisse est entre 1 et 1000, pour correspondre aux préfixes kilo, méga, milli, micro.

Que signifie 6,022e23 ?

C'est la notation E des ordinateurs et calculatrices : e signifie « fois dix puissance », donc 6,022e23 = 6,022 × 10²³.

Comment fonctionne ce calcul

Notation scientifique : x = a × 10ⁿ avec 1 ≤ |a| < 10 et n la position du premier chiffre significatif. Ingénieur : n multiple de 3, 1 ≤ |a| < 1000. Chiffres significatifs : du premier chiffre non nul au dernier écrit, zéros finaux comptés seulement avec une virgule. Arrondi à k chiffres : on regarde le chiffre k + 1 et on arrondit au-dessus s'il vaut 5 ou plus. Le calcul travaille sur les chiffres en texte, sans erreur de virgule flottante.