L’incertitude de mesure est l’estimation quantitative qui exprime la plage à l’intérieur de laquelle la valeur réelle d’une quantité peut varier, en tenant compte de toutes les sources d’erreur dans le processus d’étalonnage. Cette valeur représente une certaine probabilité qui reflète la confiance dans le résultat. Par exemple : Poids = (1,750 ± 0,001) kg, avec une probabilité de 95 %.
Ce concept est très important pour les activités du secteur Qualité. Après tout, des mesures précises sont directement liées à la qualité du produit/service, à la productivité de l’équipe et à la compétitivité de votre entreprise sur le marché. L’évaluation et la déclaration correctes de cette incertitude de mesure et d’étalonnage garantissent que les instruments répondent aux exigences de performance et sont fiables pour l’utilisation prévue.
Cependant, pour que cela se produise, il est nécessaire de disposer d’instruments calibrés qui fournissent des mesures adéquates. Lisez la suite et apprenez-en plus sur l’importance de l’incertitude de mesure et d’étalonnage pour la métrologie.
Il n’y a pas de précision à 100%
Quelles que soient la qualité de l’instrument et les conditions dans lesquelles la mesure est effectuée, il y aura toujours une certaine incertitude dans le résultat mesuré. Cela peut provenir de plusieurs facteurs :
- comme l’instrument utilisé ;
- la personne qui prend la mesure ;
- Les conditions environnementales ;
- la procédure utilisée et bien d’autres.
Par conséquent, il est essentiel d’être conscient de l’incertitude qui y est associée pour maintenir la qualité du processus et, par conséquent, des produits et services fournis. De plus, il est important de savoir que, dans une certaine mesure, il est inévitable et fait partie du processus d’ étalonnage et de vérification.
Qu’est-ce que l’incertitude de mesure et d’étalonnage
L’incertitude dans la mesure et l’étalonnage est la « taille du doute » qui existe dans chaque mesure. Cela se manifeste par une estimation quantitative de la variation de la valeur réelle d’une quantité au cours du processus d’étalonnage.
Connaissant cette incertitude, nous pouvons connaître la qualité d’une mesure et décider si elle convient ou non à un certain usage. Voir un cas hypothétique et didactique pour illustrer ce concept.
Supposons que vous demandiez à trois personnes de mesurer un morceau de ficelle. Ils peuvent utiliser l’instrument qu’ils veulent et de la manière qu’ils veulent. Trois réponses possibles seraient :
- La personne « A » dit que la corde fait 90 cm. Pour arriver à cette conclusion, il a utilisé une règle en plastique de 30 cm ;
- L’individu « B » conclut que la longueur de la corde est de 100 cm. Il a utilisé un ruban à mesurer de 3 mètres pour prendre la mesure ;
- La personne « C » a utilisé un ruban à mesurer de précision et a signalé que la corde mesure 97,5 cm, avec une incertitude de 0,5 cm, plus et moins. Elle a effectué la procédure plusieurs fois pour calculer la moyenne et trouver l’écart-type. En conséquence, en plus de la mesure, il a obtenu les paramètres qui indiquent sa qualité.
Il n’est pas difficile de conclure que la réponse de la personne « C » est beaucoup plus fiable et complète. Cet exemple montre également comment plusieurs facteurs peuvent influencer le résultat de la mesure.
Types d’incertitude de mesure et d’étalonnage
L’incertitude de mesure et d’étalonnage est un paramètre qui quantifie le doute associé au résultat d’une mesure, et ce processus est affecté par un certain nombre de facteurs. C’est précisément parce qu’il s’agit de quelque chose de si pluriel que cette incertitude a aussi différents types.
Ci-dessous, vous connaissez les deux plus courants :
- Incertitude de type A : Il s’agit d’une incertitude évaluée par des méthodes statistiques, sur la base de données obtenues à partir de mesures répétées.
- Incertitude de type B : Ce type d’incertitude de mesure est évalué par d’autres moyens, tels que les informations provenant des certificats d’étalonnage, des manuels du fabricant ou de l’expérience antérieure.
Quel que soit le type auquel vous vous adressez, l’étalonnage est essentiel pour identifier l’incertitude et, en outre, pour comparer les mesures d’un instrument à un étalon connu afin de déterminer la précision de l’instrument. C’est lors de l’étalonnage que la mesure est calculée pour fournir une mesure de la fiabilité du résultat de l’étalonnage.
L’importance de l’étalonnage et de l’incertitude de mesure
L’incertitude de mesure est cruciale car elle permet de réduire les erreurs, d’augmenter la confiance dans les résultats obtenus et de protéger la qualité des produits/services proposés par votre entreprise.
Voici trois des principales raisons de toujours garder un œil sur l’incertitude des mesures et de l’étalonnage.
- Fiabilité : Ce soin permet de mesurer la fiabilité du résultat d’une mesure.
- Comparabilité : vous permet de comparer les résultats de différentes mesures et de déterminer ainsi si les différences observées sont significatives ou non.
- Qualité : Par conséquent, il permet de garantir la qualité des produits et des services, en particulier dans les secteurs où des mesures précises sont essentielles et où il existe diverses réglementations.
Calcul de l’incertitude de mesure
Le calcul de l’incertitude de mesure et d’étalonnage implique plusieurs étapes pour garantir l’exactitude et la fiabilité des résultats. Il s’agit de l’identification des sources d’incertitude ; quantification des incertitudes ; calcul de l’incertitude combinée ; Calcul de l’incertitude étendu et résultat du calcul de l’incertitude de mesure et d’étalonnage.
Consultez un résumé de ce processus ci-dessous pour vous assurer que vous calculerez correctement !
1. Identifier les sources d’incertitude
Énumérez toutes les sources d’incertitude possibles qui peuvent affecter une mesure donnée. Ces facteurs peuvent être, par exemple, la répétabilité de l’instrument, la résolution de l’appareil, les conditions environnementales, entre autres.
2. Quantification des incertitudes
Déterminez si chacune de vos incertitudes est de type A (calculée à l’aide de méthodes statistiques et exprimée sous la forme de l’écart-type de la moyenne des mesures) ou de type B (évaluée sur la base d’informations provenant de sources tierces et généralement exprimée sous forme de valeur standard).
3. Calcul de l’incertitude combinée
Une fois que vous avez déterminé les valeurs des incertitudes, combinez les incertitudes de type A et de type B en utilisant la racine carrée de la somme des carrés des incertitudes individuelles.
4. Calcul de l’incertitude élargie
Pour trouver cette valeur, multipliez l’incertitude combinée par le facteur de couverture, également appelé facteur d’extension, représenté par le symbole (k). Il est choisi en fonction du niveau de confiance souhaité (généralement 95 % ou 99 %).
5. Résultat du calcul de l’incertitude de mesure et d’étalonnage
Le résultat de la mesure est présenté avec l’incertitude élargie, indiquant la plage dans laquelle la valeur réelle devrait se situer au niveau de confiance spécifié.
Par exemple, si vous mesurez un poids et que vous trouvez 1,750 kg avec une incertitude élargie de ±0,001 kg avec un degré de confiance de 95 %, vous exprimerez le résultat comme 1,750 ± 0,001 kg.
L’incertitude de mesure n’est pas une erreur
Enfin, rappelez-vous que l’incertitude et l’erreur sont deux concepts qui sont parfois confondus, mais ce n’est pas la même chose. L’erreur est la différence entre la mesure effectuée par l’instrument que vous utilisez et la mesure effectuée par l’instrument de référence standard.
L’incertitude, quant à elle, est associée à la qualité de l’étalonnage ou de la mesure effectuée et implique la répétabilité et la prévisibilité.
Conclusion
Maintenant que vous en savez plus sur l’incertitude de mesure et d’étalonnage, posez-vous les questions suivantes :
- Dans mon établissement, les processus de mesure ressemblent à lequel des trois exemples que nous avons mentionnés précédemment (celui avec le morceau de ficelle) ?
- De plus, les instruments que vous et votre équipe utilisez sont-ils adéquats et calibrés ?
- Existe-t-il des méthodes et des processus pour effectuer les mesures et, de plus, ces méthodes sont-elles suivies ?
- Savez-vous quelle est l’incertitude liée à vos mesures ?
- Vos enregistrements d’étalonnage sont-ils centralisés et organisés ? Existe-t-il un contrôle efficace des délais d’étalonnage et de la traçabilité des équipements ?
- Pouvez-vous stocker et mettre à jour facilement/en toute sécurité les certificats d’étalonnage requis dans les audits ISO 9001, ISO/IEC 17025 et IATF 16949 ?
Si la réponse est négative à l’une de ces questions, vous utilisez probablement des résultats inappropriés et, de cette façon, vous affectez négativement votre qualité, votre productivité et votre compétitivité.
La bonne nouvelle, c’est que vous pouvez éviter que cela ne se produise de manière très simple : il suffit d’utiliser la technologie pour avoir plus d’efficacité et de conformité dans vos opérations ! Nos experts peuvent vous aider à identifier les meilleures stratégies pour votre entreprise grâce aux solutions SoftExpert. Contactez-nous aujourd'hui !
FAQ
Qu’est-ce que l’incertitude de mesure ?
Il s’agit d’une estimation quantitative de la variation de la valeur réelle d’une quantité au cours du processus d’étalonnage. Cette estimation quantitative indique la plage dans laquelle la valeur réelle d’une quantité peut varier, compte tenu de toutes les sources d’erreur d’étalonnage, et exprime le niveau de confiance dans le résultat (par exemple, 1,750 ± 0,001 kg avec une probabilité de 95 %).
Pourquoi y a-t-il toujours de l’incertitude, même avec de bons instruments ?
En effet, des facteurs tels que l’instrument lui-même, l’opérateur, les conditions environnementales et la procédure de mesure introduisent des variations inévitables dans le résultat.
Quelle est la différence entre l’incertitude et l’erreur de mesure/étalonnage ?
- L’erreur est la différence entre la mesure et l’étalon de référence.
- L’incertitude est la mesure du doute associée à la mesure, reflétant la répétabilité et la prévisibilité.
Quels sont les deux principaux types d’incertitude ?
- Type A : évalué par des méthodes statistiques, sur la base de mesures répétées (écart-type).
- Type B : Évalué à partir d’informations externes (certificats d’étalonnage, manuels, expérience).
Pourquoi l’étalonnage est-il essentiel à l’incertitude ?
Parce qu’il compare les mesures de l’instrument avec un étalon connu, ce qui lui permet d’identifier ses inexactitudes et de quantifier les incertitudes.
Quels sont les avantages de déclarer correctement l’incertitude ?
- Fiabilité : Assure la sécurité du résultat de la mesure.
- Comparabilité : permet de distinguer les différences significatives entre les mesures.
- Qualité : garantit des produits/services compatibles avec les normes et réglementations.
Quelles sont les étapes du calcul de l’incertitude de mesure ?
- Identification des sources d’incertitude (instrument, environnement, opérateur).
- Quantification de chaque source en tant que type A ou type B.
- Calcul de l’incertitude combinée : racine carrée de la somme des carrés des incertitudes individuelles.
- Calcul de l’incertitude élargie : multiplication de l’incertitude combinée par le facteur de couverture (k), en fonction du niveau de confiance (par exemple, 95 %, 99 %).
- Présentation du résultat : valeur mesurée ± incertitude élargie (par exemple, 1,750 ± 0,001 kg avec un niveau de confiance de 95 %).
Comment interpréter une valeur avec incertitude ?
Cela signifie que la valeur réelle est susceptible (p. ex., 95 %) d’être dans la plage définie par le résultat mesuré plus ou moins l’incertitude élargie.
Comment savoir si mes mesures sont fiables ?
Assurez-vous de :
- Utilise des instruments correctement calibrés.
- Il adopte des méthodes standardisées et les suit.
- Enregistre et contrôle les délais d’étalonnage et les certificats (requis par ISO 9001, ISO/IEC 17025, IATF 16949).
Qu’est-ce qui peut indiquer une utilisation inappropriée des résultats de mesure ?
Les réponses négatives aux questions sur l’étalonnage, les procédures, l’incertitude connue et la gestion des enregistrements peuvent révéler des mesures inexactes qui affectent la qualité, la productivité et la compétitivité.
