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Métrologie

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Les incertitudes

Le concept d'incertitude

L'incertitude est le "paramètre, associé au résultat du mesurage qui caractérise la dispersion des valeurs qui pourraient raisonnablement être attribuée au mesurande". En savoir plus sur le Vocabulaire International de la Métrologie (VIM).

  • La maîtrise des incertitudes de mesure, c'est :
    • Une approche "processus" pour une meilleure connaissance des processus de mesure
    • Une démarche d'amélioration continue
    • Une meilleure visibilité des risques liés aux mesures
    • Une meilleure définition des dispositifs de mesure et d'essais : moyens de mesure, méthodes de mesure, raccordement métrologique et périodicité
  • L'incertitude de mesure dépend de l'équipement mais également de tous les facteurs qui influent sur le processus de mesure, tels que :
    • La méthode de mesure
    • L'environnement
    • L'opérateur
    • L'objet mesurée

Les méthodes d'estimation des incertitudes de mesure

Les différentes méthodologies d'estimation des incertitudes sont toutes d'égale importance car elles répondent chacune à une problématique du processus de mesure. Cette problématique, c'est : le modèle, sa complexité ou son absence. A chaque problématique une réponse possible.
Le modèle : c'est la capacité de relier par une relation plus ou moins complexe le résultat d'une opération de mesure aux données d'entrées, aux grandeurs d'influences etc.

  • De la plus ancienne à la dernière génération des méthodes d'évaluation des incertitudes :
    • Méthode empirique ou expérimentale
      • Obtention de l'incertitude
      • Répétition dans des conditions supposées identiques
      • Coûteux en matériel et en temps
    • Méthode analytique : un pas en avant dans la formalisation, le "GUM" (1995)
      • Modélisation du processus donc modèle nécessaire
      • Correction des erreurs systématiques
      • Incertitudes-types
      • "Loi de propagation des incertitudes" (l'incertitude de chaque grandeur est pondérée par son influence dans le modèle)
      • Estimation Gaussienne
    • Méthode numérique : un pas de plus avec le supplément 1 du GUM (2007)
      • Cas plus complexes
      • Maîtrise des outils de calcul
      • Estimation non-Gaussienne

Quelques règles de base pour bien estimer une incertitude de mesure

  • Commencer simplement
  • Privilégier les modèles simples (type « boite noire »)
  • Lister les composantes puis éliminer les « non » pertinentes
  • Estimer une première fois l'incertitude
  • Confronter l'estimation à la réalité observée
  • Compléter le modèle
  • Faire évoluer le modèle avec la vie du processus de mesure

En savoir plus sur le Vocabulaire International de la Métrologie (VIM).

Le CETIAT propose des formations pour approfondir ces connaissances dans ce domaine.

Extraits du stage de formation MES8 sur les incertitudes

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