Comprendre la métrologie

La métrologie, la science de la mesure ? pour mieux connaître cette discipline, en découvrir les contours scientifiques, et comprendre des termes qui peuvent vous sembler obscurs, consultez nos définitions. Pour certaines d’entre elles, des développements sont proposés avec un angle plus technique, pour les experts qui souhaitent approfondir la notion en question.

Note : Les définitions de cette rubrique se veulent les plus pratiques et concises possibles, elles sont vulgarisées par rapport au document de référence « le Vocabulaire International de Métrologie ».

 

C’est quoi ?

Un étalon

C’est une référence, avec une valeur et une incertitude, à laquelle on se compare pour établir la justesse et la traçabilité de ses résultats. Plus l’incertitude de l’étalon est faible, meilleure est sa qualité. On va de l’étalon de travail (grande incertitude) à l’étalon primaire (très faible incertitude).

Un étalonnage

C’est la comparaison des valeurs d’un instrument de mesure à celles d’un étalon, en associant les incertitudes. Cette comparaison permet d’estimer le biais (la justesse) de l’instrument.  Les valeurs obtenues par un étalonnage sont consignées dans un « certificat d’étalonnage ». Un étalonnage peut être réalisé à plusieurs points de l’étendue de mesure de l’équipement à étalonner. On obtient ainsi une courbe d’étalonnage. 

Le mot de l’expert

Le vocabulaire International de Métrologie définit ainsi le terme Etalonnage (VIM 2.39) opération qui, dans des conditions spécifiées, établit en une première étape une relation entre les valeurs et les incertitudes de mesure associées qui sont fournies par des étalons et les indications correspondantes avec les incertitudes associées, puis utilise en une seconde étape cette information pour établir une relation permettant d'obtenir un résultat de mesure à partir d'une indication.


Note 1

Un étalonnage peut être exprimé sous la forme d'un énoncé, d'une fonction d'étalonnage, d'un diagramme d'étalonnage, d'une courbe d'étalonnage ou d'une table d'étalonnage. Dans certains cas, il peut consister en une correction additive ou multiplicative de l'indication avec une incertitude de mesure associée.
 

Note 2

Il convient de ne pas confondre l'étalonnage avec l'ajustage d'un système de mesure, souvent appelé improprement « auto-étalonnage », ni avec la vérification de l'étalonnage. 

Un raccordement ?

Raccorder son instrument de mesure, c’est  avoir l’assurance de comparer son  instrument de mesure à des étalons eux-mêmes raccordés à des étalons de référence. Cette opération en cascade (chaîne ininterrompue) permet de comparer des mesures du monde entier avec confiance.
Le fait de choisir des prestataires accrédités pour ses raccordements assure la traçabilité métrologique. 

L’incertitude de mesure ?

C’est l’estimation du doute associé à un résultat de mesure : toute expérimentation subit l’influence des moyens de mesure utilisés (par exemple la résolution), de la méthode mise en œuvre, de la qualification des opérateurs, de l’environnement, et de la qualité de ce que l’on mesure.
Plus l’incertitude est petite, plus la confiance dans la valeur du résultat est grande.

Le mot de l’expert

Le concept d’incertitude comme attribut quantifiable est relativement nouveau dans l’histoire de la mesure, bien que l’erreur et l’analyse de l’erreur soient des concepts depuis longtemps pratiqués en métrologie. On reconnaît aujourd’hui largement, que lorsqu’on a évalué la totalité des composantes de l’erreur connues ou soupçonnées et que les corrections appropriées ont été appliquées, il subsiste encore une incertitude sur la validité du résultat exprimé, c’est à dire un doute sur la manière dont le résultat de mesure représente correctement la valeur de la grandeur mesurée.
 

Note
Un consensus universel sur l’évaluation et l’expression de l’incertitude de mesure permet la compréhension aisée et l’interprétation correcte d’un vaste spectre de résultats de mesure en science, ingénierie, commerce, industrie et réglementation et de comparer facilement des mesurages effectués dans des pays différents.

Le système international d’unités ?

C’est une sélection de grandeurs, reconnue par  tous les pays qui se comparent au plus haut niveau et qui permet d’associer toutes les unités de mesure à un petit nombre d’étalons fondamentaux. La précision de ces étalons peut être sans cesse améliorée, c’est là l’une des missions des laboratoires nationaux de métrologie comme le LNE.

Le mot de l’expert

Le premier système d’unités cohérent (le système métrique initié lors de la révolution française) fut consacré sur le plan international par un traité diplomatique lors de la Convention du mètre du 20 mai 1875. En 1960, lors de la onzième Convention générale des poids et mesures (CGPM), apparaît le Système International d’unités, le SI, qui comprend à ce jour deux classes d’unités : les unités de base, au nombre de sept, et les unités dérivées.

 

Note
L’évolution de la définition du mètre illustre parfaitement la volonté d’amélioration continue du SI. Définie par rapport au quart du méridien, l’unité du mètre avait un caractère universel mais sa mise en œuvre soulevait de nombreuses difficultés. Son étalon fut d’abord le mètre des Archives, puis le prototype international du mètre, à partir de 1889. Le 14 aout 1969, le mètre est redéfini comme étant égal à 1 650 763, 73 fois la longueur d’onde, dans le vide, d’une radiation orangée de l’atome krypton 86. En 1983, il est à nouveau redéfini en fonction de la vitesse de la lumière, comme égal « à la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant 1/299 792 458 de seconde ».

La métrologie fondamentale ?

C’est la science de la mesure. Elle définit les principes et les méthodes permettant de garantir la confiance des mesures. Pour cela, elle développe et veille à maintenir des étalons nationaux de référence, reconnus à l’international et qui permettent à l’industrie de raccorder leurs instruments de mesure au Système International d’unités (SI).

Le LNE exerce cette mission dans les domaines de la mécanique, de la thermique, de l’optique, de la chimie et de l’électricité.

La métrologie légale ?

C’est un ensemble d’exigences et de procédures imposées par l’état pour garantir la qualité et la fiabilité de certains instruments de mesure ou d’opérations de mesurage touchant l’intérêt public : la sécurité des personnes, la protection des consommateurs, de l’environnement et de la santé, la loyauté des transactions commerciales ou encore la bonne application des lois et des règlements. 

 

Le mot de l’expert

La métrologie légale recouvre l’ensemble des dispositifs réglementaires mis en place par les pouvoirs publics, au niveau national et au niveau européen. Elle garantit la qualité des instruments utilisés pour les transactions commerciales et pour certaines opérations mettant en jeu la santé ou la sécurité publique. Son contrôle s’exerce via trois grands stades de validation. Lors de la conception, lors de la fabrication et lors de l’utilisation.

 

Note
Le LNE est désigné par le ministère en charge de l’industrie pour délivrer les certificats d’examen de type des instruments de mesure mis sur le marché et réglementés par le décret français du 03 mai 2001. Il est également notifié pour la directive 2009/23/CE IPFNA (instrument de pesage à fonction non automatique).

 

×
En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de cookies conformément à notre politique de données personnelles. En savoir plus.