UN PEU DE VOCABULAIRE en métrologie
Mesurande La grandeur physique dont on souhaite déterminer la valeur.
Mesurage Processus expérimental permettant de déterminer la valeur du mesurande.
Fidélité (d’un
instrument) Capacité à donner des valeurs très voisines lors de mesures répétées dans les mêmes
conditions.
Justesse (d’un
instrument) Capacité à donner des valeurs voisines de la valeur vraie
Exactitude (d’un instrument)
Capacité à être à la fois fidèle et juste
Erreur aléatoire Défaut de fidélité Erreur
systématique Défaut de justesse
POURQUOI, LORS D’UN MESURAGE NE PEUT-ON PAS AVOIR ACCES A LA VALEUR VRAIE DU MESURANDE ?
• A cause de l’opérateur :
erreur de parallaxe, fatigue, mauvaise lecture, …
• A cause du matériel utilisé :
mauvais réglage ou étalonnage, matériel peu précis,
influence excessive de paramètres extérieurs (température,
…), bruit électronique, …
• A cause de la variabilité du mesurande :
une résistance ou un volume dépend de la température
• A cause d’un protocole inadapté
• A cause d’une mauvaise définition du mesurande
mesure de la longueur d’une table, dont la valeur varie en
fonction de l’endroit où on effectue la mesure.
LES DEUX TYPES D’ERREUR
L’erreur est la différence entre la valeur mesurée et la valeur vraie (à laquelle on n’a pas accès).
Si on effectue plusieurs mesures dans des conditions de répétabilité (mêmes opérateur, matériel, conditions), on obtient généralement des valeurs différentes.
Erreur aléatoire (ou erreur de répétabilité)
L’erreur aléatoire est la composante de l’erreur qui varie de façon imprévisible. Elle est inévitable.
Exemple : erreur liée à la précision d’un appareil de
mesure.
Erreur systématique :
Composante de l’erreur de mesure qui, dans une série de mesures, demeure constante ou varie de façon prévisible.
Par exemple : mauvais tarage ou mauvais calibrage d’un appareil de mesure ; erreur de
parallaxe à la lecture d’un appareil analogique …
On peut souvent l’éviter en améliorant le protocole
ou les gestes techniques.
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1 : forte erreur systématique, faible erreur aléatoire.
Le mesurage est fidèle mais peu juste.
2 : faible erreur systématique, forte erreur aléatoire.
Le mesurage est juste mais peu fidèle.
3 : faibles erreurs systématique et aléatoire.
Le mesurage est juste et fidèle donc précis.
EXPRESSION DU RESULTAT D’UN MESURAGE Le résultat d’un mesurage doit être exprimé sous forme
d’une valeur m assortie d’une incertitude U(m) : M =(m U(M)) unité
m : résultat de la mesure unique ou valeur moyenne de la série de mesures,
U(M): incertitude de mesure (positive) qui caractérise la dispersion des mesures : elle traduit la dispersion des résultats des mesures. Elle est déterminée pour un certain niveau de confiance (souvent 95%)
Conséquence : on définit l’intervalle de confiance associé
[m- U(M) ; m+ U(M)] à l’intérieur duquel la
valeur vraie à 95% de chance de se trouver
EXPRESSION DU RESULTAT D’UN MESURAGE M = m U(M) unité
L’incertitude est U(M) et est arrondie à 1 (voire 2) chiffre significatif
Pour une seule mesure :
la valeur mesurée est m = m lue
m s’écrira avec autant de décimales que l’incertitude.
Pour une série de mesures :
la valeur mesurée est m = moyenne de m
m s’écrira avec autant de décimales que l’incertitude.
Exemple : I = 22,8345 mA et U(I) = 0,21078 mA le résultat s’écrit I = (22,83 0,21) mA
