La métrologie : une clé pour gagner et transmettre la confiance

Pour cela, le CFM organise des Journées Techniques, édite des publications dédiées sur des thèmes d’intérêt en métrologie, avec des contributeurs, experts en métrologie de différents domaines (industriels, fabricants de systèmes de mesure, prestataires, laboratoires de recherche…).

De plus, le CFM organise le Congrès International de Métrologie regroupant les experts et utilisateurs mondiaux du domaine. Enfin, le CFM vient de lancer un label (Trust MEtrology) visant à attester des bonnes pratiques métrologiques de l’entreprise ou la structure qui en fait la demande.

Jérôme Lopez, directeur technique du CFM, a répondu aux questions des Techniques de l’Ingénieur quant à l’importance de la mesure dans l’industrie, à la fois pour les entreprises et pour les clients.

Techniques de l’Ingénieur : Quelle est a place de la métrologie aujourd’hui dans la performance d’une entreprise industrielle ?

Jérôme Lopez : Toute entreprise industrielle fabriquant des produits matériels le fait selon des spécifications de performances. Par exemple, un sous-traitant mécanique doit usiner des pièces selon des plans, en respectant des côtes, des tolérances, des états matières, des états de surface… Un sous-traitant électronique doit développer des cartes électroniques à partir de composants pour réaliser des fonctions de traitement de signaux, de données, avec des tensions d’alimentation, des fréquences, des débits de données, des capacités de traitements, qui toutes doivent être spécifiées. Un intégrateur doit assembler différents sous-systèmes afin de réaliser des fonctions globales dans un contexte opérationnel et dans des contraintes environnementales particulières. Chaque entreprise est donc un maillon d’une chaîne, la chaîne de valeur, qui selon une approche processus opère une transformation à partir d’éléments d’entrée (matière première, composants…) pour produire un produit.
Pour cela, l’entreprise doit mettre en place en particulier un processus de fabrication visant à réaliser cette opération et d’autres processus pour les fonctions supports. Parmi ces processus, il en est un qui est la clé de voûte de la qualité des produits : le processus de mesure. En effet, le responsable métrologie ou la personne qui endosse ce rôle – responsable qualité parfois dans certaines PME ou responsable ingénierie – doit s’assurer que le processus de mesure permette de mesurer efficacement la qualité des produits avec un parc d’instruments adaptés et à tout moment opérationnel lorsque c’est nécessaire.
Le processus de mesure peut intervenir aussi à toutes les étapes du processus de fabrication, depuis la réception des composants ou pièces (contrôles d’entrée), en passant par les contrôles en cours de process jusqu’aux contrôles finaux.

Quels vont être les éléments clés du processus de mesure ?

De manière non exhaustive, on peut en identifier 4 principaux. D’abord, la définition d’un responsable du processus. C’est la première étape indispensable. On doit s’assurer que la personne a la compétence requise et peut assurer un « contre-poids » efficace par rapport à une production qui a ses propres objectifs de fabrication.

Ensuite, il est fondamental de valider le fait que chaque instrument de mesure est adapté à la mesure qu’on veut effectuer. Il s’agit par exemple de répondre à la question « Quelle erreur de mesure suis-je prêt à accepter pour réaliser une mesure donnée ? ». On verra ici intervenir la notion de capabilité, c’est-à-dire le rapport entre l’erreur acceptable et l’incertitude de mesure réelle.

Troisièmement, le raccordement métrologique : pour les instruments dits critiques, c’est-à-dire ayant un impact direct sur la qualité finale du produit, il faut s’assurer que les instruments de mesure sont étalonnés (ou vérifiés) de manière régulière afin de garantir que leurs performances sont conformes aux attentes (confirmation métrologique).

Enfin, la gestion du parc d’instruments : une gestion adaptée aux besoins, qui doit permette d’assurer le suivi de tous les instruments de mesure tout au long de leur vie, depuis la mise en service jusqu’à la mise au rebut. Les fiches de vie sont des outils adaptés. Elles permettent notamment de suivre les différentes étapes de maintenance, réparation, étalonnage…

La mesure tient donc une place importante au niveau d’une entreprise industrielle en externe (pour les clients), mais aussi en interne ?

Le processus de mesure porte la responsabilité de définir la conformité – ou non-conformité – des produits fabriqués. Il permet donc de mieux contrôler la qualité des produits et du processus de fabrication. Il est donc in fine un outil donnant de la confiance dans le processus de fabrication et dans les produits fabriqués. Cette confiance peut effectivement se diffuser en interne à l’entreprise et en externe vers les clients et les sous-traitants.

Au-delà, le rôle de la métrologie est de proposer des méthodes permettant de définir un processus de mesure efficace et adapté aux besoins. Elle est donc le référentiel, le cadre dans lequel le processus de mesure peut s’établir.

La métrologie est très transversale. Quelles sont les normes mises en place pour entourer l’usage de la mesure dans l’industrie ?

Au niveau normatif, pour l’ensemble des entreprises, on retrouve la mesure dans l’ISO 9001 : 2015, avec des paragraphes dédiés au processus de mesure (par exemple §7.1.5 – Ressources pour la surveillance et la mesure). Dans certains domaines, on la retrouve dans les normes spécifiques (IATF 16949 dans l’automobile, ISO 15189 pour les laboratoires médicaux). Enfin, une norme dédiée à la métrologie est applicable aux laboratoires d’étalonnage et d’essai ; il s’agit de l’ISO 17025 : 2017. Ces normes sont complétées par des fascicules de documentation (par exemple FDX 07-014 pour l’optimisation des intervalles de confirmation métrologique). Tous ces textes s’appuient sur deux textes fondateurs : le VIM (Vocabulaire International de Métrologie) et le GUM (Guide pour l’estimation des incertitudes de mesure), tous deux produits par le JCGM, un comité regroupant plusieurs instances internationales spécialisées, dont le BIPM, le Bureau International des Poids et Mesure, qui porte la responsabilité de la définition et de la diffusion des étalons internationaux.

Propos recueillis par Pierre Thouverez