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RÉSUMÉ
Cet article traite du concept d’incertitude, c’est-à-dire de l’indication quantitative de la qualité d’un résultat de mesure, et par là même de la pertinence et de la fiabilité de ce même résultat. Cette information essentielle permet de prendre des décisions entre autres lors d’un contrôle d’un processus de fabrication ou de l’acceptation ou rejet d’un produit. Sont détaillées les procédures d’estimation des incertitudes de mesure, la fixation des tolérances, jusqu’à la déclaration de conformité.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Marc PRIEL : Chef de Centre Adjoint - Centre Métrologie et Instrumentation - Bureau National de Métrologie. Laboratoire National d’Essais
INTRODUCTION
Les résultats de mesure servent à prendre des décisions.
On peut généralement considérer que le résultat d’une mesure est une information technique que l’on communique à un utilisateur. L’utilisateur au vu de cette information sera chargé de prendre des décisions :
-
acceptation d’un produit (lors de la mesure de caractéristiques ou de performances pour l’établissement d’une conformité à une spécification) ;
-
validation d’un procédé ;
-
réglage d’un paramètre dans le cadre du contrôle d’un procédé de fabri-cation (asservissement) ;
-
validation d’une hypothèse dans le cadre d’un développement ;
-
protection de l’environnement ;
-
définition des conditions de sécurité d’un produit ou d’un système ;
-
diagnostic médical.
L’ensemble de ces décisions concourt à la qualité du produit ou du service.
La validité et la pertinence des décisions prises dépendent donc directement de la qualité des informations communiquées et donc des résultats de mesure.
Comment qualifier la qualité d’un résultat de mesure : son incertitude et sa pertinence ?
-
L’incertitude : une indication quantitative de la qualité d’un résultat de mesure.
L’incertitude associée à un résultat de mesure permet de fournir une indication quantitative sur la qualité de ce résultat. Cette information est essentielle pour que ceux qui utiliseront ce résultat puissent en estimer sa fiabilité.
Sans incertitude les résultats de mesure ne peuvent plus être comparés :
-
soit entre eux ;
-
soit par rapport à des valeurs de référence spécifiée dans une norme ou une spécification.
-
À partir de cette information l’entreprise prend des décisions : acceptation ou rejet d’une hypothèse en recherche et développement, contrôle d’un processus de fabrication, acceptation ou rejet d’un produit.
-
La pertinence d’un résultat de mesure : il existe plus souvent qu’on ne le croit des situations où un résultat de mesure peut être tout à fait exact et parfaitement inutile. Dans ce cas, l’information communiquée à l’utilisateur est correcte mais ne lui sert à rien. Pour résoudre cette difficulté, il faut qu’un dialogue technique s’établisse avec le métrologue et que l’utilisateur décrive avec précision l’information réellement recherchée et n’essaie pas de la résoudre par lui-même. Ce type de problème rejoint les questions liées à la représentativité des essais et dans certains cas aux questions d’échantillonnage. Nous verrons ultérieurement tous les soins qu’il faut apporter à la définition du mesurande (objet de la mesure).
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1989 par Marc PRIEL
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Déclaration de conformité et incertitude de mesure
4.1 Relation entre tolérance et incertitude
Les résultats de mesure sont utilisés pour déclarer la conformité à des spécifications. Tout résultat de mesure étant entaché d’un doute ou d’une incertitude, les décisions qui sont prises ne sont pas certaines et comportent un risque, risque de déclarer conforme un produit qui ne le serait pas et réciproquement rejet d’un produit conforme. Cette situation est inéluctable, cependant, la vie industrielle est faite de décisions prises dans le doute, il faut dans la mesure du possible essayer d’apprécier les risques pris.
La situation peut se résumer sur la figure 5 :
-
dans la zone 1 la conformité est déclarée ;
-
dans la zone 3 la non-conformité est déclarée ;
-
dans la zone −, la décision peut être prise avec un risque.
La figure 6 résume la question lorsque nous sommes dans le cas où le résultat de mesure est dans la zone −, nous allons essayer d’évaluer le risque lié à la décision. L’aire hachurée est proportionnelle au risque de déclarer conforme le produit alors qu’il ne le serait pas.
HAUT DE PAGE4.2 Estimation des risques liés aux déclarations de conformité ou de non-conformité
4.2.1 L’incertitude de mesure est bien établie (utilisation de la loi normale)
Nous sommes dans la situation où l’incertitude de mesure est parfaitement connue et nous souhaitons une approche simple du problème.
un opérateur souhaite contrôler le diamètre D d’un arbre dont la valeur nominale est de 40 mm, la tolérance sur ce diamètre est de 0,2 mm.
Il entreprend des mesures et annonce le résultat suivant :
D = 39,86 mml’incertitude-type sur son résultat est :
uc (y ) = 0,03 mmLa...
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Déclaration de conformité et incertitude de mesure
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Guide to the expression of uncertainty in measurement, - ISO, IEC, IFCC, BIPM, IUPAC, UIPAP, OIML – Norme NF ENV 13005, Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure (GUM) août 1999.
-
(2) - Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, - EURACHEM, 1995.
-
(3) - * - EAL-R2, Expression of the uncertainty of measurement in calibration, avril 1997.
-
(4) - * - EAL-G23, The expression of uncertainty in quantitative testing, août 1996.
-
(5) - Moyens de production – Agrément capabilité des moyens de mesure – Moyen de contrôle spécifique. - NORME CNOMO, octobre 1991.
-
(6) - CARTMAN (B.S.) - Application of Measurement uncertainty in telecommunication regulatory testing. - EUROLAB WORKSHOP ON UNCERTAINTY, Barcelone, décembre 1992.
- ...
NORMES
-
Normes fondamentales. Métrologie et applications de la statistique. Aide à la démarche pour l’estimation et l’utilisation de l’incertitude des mesures et des résultats d’essais. - FD X 07-021 - octobre 1999
-
Spécification géométrique des produits (GPS). Vérification par la mesure des pièces et des équipements de mesure. Partie 1 : règles de décision pour prouver la conformité ou la non-conformité à la spécification. - ISO 14253-1 - 1998
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