Questions de métrologie

Interview of the two chairmen of the 2021 Congress: Sascha Eichstaedt and Daniel Jullien. Why it is important to attend this Congress? What are the main three tracks of the Congress? Answer is easy: digital transformation, Green Deal, health...

Podcast les concepts et principes de base de la métrologie   Bonjour, au cours de cet entretien, je vous propose de découvrir les principaux concepts et principes de base de la métrologie. Nous vivons dans un monde où les mesures ont une place importante : dans la vie courante, quelle température fait-il se matin ? Quelle heure est-il ? Mes résultats d’analyse médicale sont-ils corrects ? Le poids indiqué par la balance du boucher est-il juste ? mais également dans l’entreprise, la cote de cette pièce est-elle conforme au plan ? Le pH de cette solution est-il correct ? la température du four de traitement thermique est-elle correcte ? La mesure est partout… Nous pouvons nous interroger avec la question suivante : Pourquoi mesure-t-on ? Face à l’extraordinaire complexité de la nature, il nous faut résumer, simplifier et modéliser le monde pour le comprendre. On mesure pour : ·     Connaitre, comprendre ·     Vérifier la conformité d’un produit d’un processus à une spécification, à une norme ·     Assurer la loyauté d’une transaction ·     Prendre des décisions dans le domaine industriel, médical, dans l’environnement. En fait, un résultat de mesure est une information technique que l’on communique généralement à un tiers pour qu’il l’utilise, qu’il prenne des décisions. Que mesure-t-on ? La modélisation du monde s’effectue souvent grâce à : ·     Des mesures ·     Des évaluations, des estimations des examens… ·     Ce que nous mesurons, ce sont des propriétés de corps ou de substances : ce sont des grandeurs, une grandeur peut s’exprimer quantitativement sous forme d’un nombre et d’une unité ·     Par exemple, des longueurs, des masses, des pressions, des concentrations, des duretés des masses volumiques. ·     Mais d’autres élément permettant d’appréhender le monde ce sont des propriétés, des indicateurs, des caractéristiques...Car de nombreux « résultats» ne s’expriment pas sous la forme d’un nombre et d’une unité, on les appelle « propriétés qualitatives » ou « attributs » . Ces propriétés s’expriment par des mots, des codes alphanumériques, par exemple l’échelle de la douleur, les références d’un nuancier de couleur.... Il est essentiel de bien comprendre le concept suivant : Le mesurande Avant toute mesure, il convient de définir avec pertinence la grandeur que l’on veut mesurer (les métrologues l’appelle le mesurande) Si nous n’avons pas fait cet effort il y aura un doute sur ce que l’on mesure, si je veux estimer la teneur en minerai est-ce que je m’interesse à la teneur dans le prélévement que j’ai effectué ou la teneur dans la mine ? On comprend vite que ce n’est pas la même chose, et cela nous conduira à définir le plan d’échantillonnage. Si nous n’avons pas défini avec précision la grandeur que l’on veut mesurer nous induirons des discussions stériles entre les utilisateurs, des incompréhensions et de l’incertitude ·     il faut donc définir les conditions d’observation du mesurande. Attention la grandeur mesurée peut différer du mesurande. Dans ce cas une correction appropriée est nécessaire, Exemple longueur d’un étalon à 20°C mesuré à 23°C ·     et le degré de « précision » que l’on souhaite obtenir c’est ce que nous appelons l’incertitude cible. Comment mesu rer ? On a l’habitude de dire que mesurer c’est comparer une grandeur inconnue à une grandeur connue prise comme référence, Dans tout processus de mesure on trouvera toujours  ·     un comparateur (l’instrument de mesure) ·     une référence, des étalons... Les références La référence p eut être Exemples Une unité de mesure Masse d’un corps donné : 152 g (grandeur sans dimension) Indice de réfraction d’un verre Procédure de mesure Dureté C de Rockwell d’un spécimen donné (charge de 1471 N) : 43,5HRC Matériau de référence Concentration arbitraire en quantité de matière de lutropine dans un spécimen donné de plasma (étalon international 80/552 de l’OMS) : 5,0 UI/l Mais très souvent les références sont reliées à des unités généralement le Système International d’unités (SI) Le S ystème International d’unités (SI) Le SI est constitué des 7 unités et grandeurs de base (longueur, masse, temps, courant électrique, température, quantité de matière et intensité lumineuse) ; et d’unités dérivées (vitesse en « m/s », puissance en watts, énergie en joules). Une révision récente du SI est fondée sur 7 constantes de la nature Depuis longtemps, les hommes ont souhaité avoir une uniformité des mesures sur la terre (à tous les temps à tous les peuples) Les références et la traçabilité métrologique Si l’on souhaite que les mesures soient comparables en tout temps et dans l’espace alors il faut des références, stables, pérennes, uniformes et accessibles Il faut donc un système de références (le Système International d’unités SI) et des moyens d’accès à ces références Pour avoir accès à ces référence il faut une chaîne ininterrompue de comparaisons, c’est ce que l’on appelle la traçabilité métrologique. Le VIM, Vocabulaire International de Métrologie nous en donne la définition : Propriété d’un résultat de mesure selon laquelle ce résultat peut être relié à une référence par l’intermédiaire d’une chaine ininterrompue et documenté d’étalonnages dont chacun contribue à l’incertitude de mesure Mais qu’est-ce qu’un étalonnage Etalonnage C’est une opération qui établit une relation entre une valeur de référence (étalon) et une indication de mesure, afin d’obtenir un résultat de mesure traçable à une référence reconnue. C’est l’opération qui va donner du sens aux indications de mon instrument. 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. On utilisera également le concept de vérification qui sera employé lorsque l’on ne veut pas appliquer de correction et que les erreurs, les écarts relevés lors de l’étalonnage sont inférieures à ce que l’on appelle des emt erreur maximale tolérées. Les résultats de mesure Un résultat de mesure représente l’ensemble des valeurs que l’on attribue à la grandeur mesurée ; il s’exprime sous la forme d’un nombre, d’une unité et d’une incertitude de mesure. Un résultat de mesure n’est jamais certain et l’incertitude de mesure quantifie le doute que l’on a sur le résultat. Peut-on avoir confiance dans les rés ultats de mesure ? De multiples causes conduisent à des résultats incertains, on peut citer : ·     Définition du mesurande imprécise ·     Influence de l’environnement ·     Effet des opérateurs ·     Méthode ·     Imperfection des réfrences ·     Effet de l’instrumentation Plus toutes celles que l’on a pas indentifiées ou oubliées… L’incertitude de mesure L’incertitude de mesure est l’information qui indique le degré de confiance que l’on peut avoir dans un résultat de mesure. Elle se caractérise par un paramètre de dispersion. C’est la dispersion des valeurs que l’on peut attribuer au mesurande. Si l’on se souvient qu’un résultat de mesure n’est pas une valeur unique mais une distribution de valeur alors tout s’éclaire, la valeur la plus probable est celle que l’on annonce et le paramètre de dispersion des valeurs de la distribution est l’incertitude. Si nous avions a retenir deux idées fortes (concepts essentiels …) •      Il n’y a pas de mesure cohérente et porteuse de sens sans assurer la traçabilité métrologique •      Un résultat de mesure est toujours incertain, mais nous devons établir la confiance en estimant l’incertitude du résultat que no us annonçons

Dans ce nouvel épisode, nous vous proposons d’écouter en intégralité la table ronde organisée à l’occasion de l’assemblée générale du CFM fin mars 2020. L’heure était au confinement et cette assemblée générale tout comme la table ronde se sont tenues grâce à la vidéo conférence. Cela explique les quelques défaillances du son que vous pourrez entendre parfois… Pour discuter du thème de l’évolution des métiers de la métrologie, étaient virtuellement réunis Cosimi Corleto pour le CFM et l’entreprise Stil Marposs, Jean-Clair Ballot de l’Université de Paris sud, Caroline Chmieliewski du laboratoire central de la préfecture de police, Antonio Mazzei de Métro-logix et David Vasty de Trescal. Tous s’exprimaient sous le regard attentif de Sandrine Gazal et de Jérôme Lopez pour le CFM

Tour d'horizon de la prochaine édition du Congrès international de métrologie. Une émission animée par Sandrine Gazal, directrice du Collège français de métrologie avec le concours des deux coprésidents : Jenny Hully (NPL) et Daniel Jullien (Digiplant consulting). Plus d'infos sur http://www.cim2019.com

Tour d'horizon de la prochaine édition du Congrès international de métrologie. Une émission animée par Sandrine Gazal, directrice du Collège français de métrologie avec le concours des deux coprésidents : Jenny Hully (NPL) et Daniel Jullien (Digiplant consulting). Plus d'infos sur http://www.cim2019.com

La Creative Metrology fait l'objet d'un groupe de travail au sein du Collège français de métrologie. L'occasion pour Jérôme Lopez, directeur technique du CFM d'expliquer ce qu'est la Creative Metrology et en quoi elle pourra changer l'avenir de nos systèmes...

La Creative Metrology fait l'objet d'un groupe de travail au sein du Collège français de métrologie. L'occasion pour Jérôme Lopez, directeur technique du CFM d'expliquer ce qu'est la Creative Metrology et en quoi elle pourra changer l'avenir de nos systèmes...

En voilà une question ?! Et bien, les réponses sont apportées par Jérôme Lopez, directeur technique du Collège français de métrologie (CFM). En mois de 5 minutes, vous saurez tout sur cette science devenue indispensable dans le cadre de l'industrie 4.0

En voilà une question ?! Et bien, les réponses sont apportées par Jérôme Lopez, directeur technique du Collège français de métrologie (CFM). En mois de 5 minutes, vous saurez tout sur cette science devenue indispensable dans le cadre de l'industrie 4.0