Processus de mesure : évaluer les incertitudes - 20 exemples
Le Collège Français de Métrologie a créé un nouveau guide consacré à des exemples d'évaluation d'incertitude de résultats de mesure ou d'essais, à la suite de la publication de l'ouvrage 27 exemples d'évaluation d'incertitudes d'étalonnage (dans la même collection). En effet, de nombreuses décisions se fondent sur des résultats de mesure ou d'essai (conformité à une réglementation, comparaison de méthodes de mesure…). Il est donc indispensable de fournir à tout utilisateur d'un résultat de mesure une information sur sa qualité, sa fiabilité et c'est le rôle de l'incertitude. Les exemples présentés dans ce Guide sont à la fois divers par les domaines de mesure et d'essais mais également par les méthodes d'évaluation des incertitudes utilisées. Ils se fondent sur la méthode de modélisation (GUM) mais également sur l'application de méthodes additionnelles ou alternatives. Ce guide a été rédigé par un groupe de travail du Collège Français de Métrologie (CFM). Il est aujourd'hui édité par le CFM et AFNOR Éditions dans le cadre de la collection «Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie». La collection «Les Guides techniques du Collège Français de Métrologie (CFM)» rassemble les ouvrages rédigés par des groupes de travail du CFM. Ces documents ont pour vocation de présenter les «bonnes pratiques mises en place ou en cours de développement en entreprise dans des domaines très variés. Les ouvrages ont une dimension générale : l'optimisation des périodicités d'étalonnage, les incertitudes de mesure, ou l'audit de la métrologie. Ils peuvent aussi être appliqués à un secteur ou une grandeur : la métrologie dans les laboratoires de biologie médicale, l'humidité dans les gaz, l'étalonnage des spectrophotomètres. «Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie» sont destinés à tous les intervenants du milieu de la mesure : responsables de laboratoires, responsables techniques, ingénieurs, techniciens, managers, formateurs et conseillers, universitaires… de tous les secteurs industriels.
Le Collège Français de Métrologie a créé un nouveau guide consacré à des exemples d'évaluation d'incertitude de résultats de mesure ou d'essais, à la suite de la publication de l'ouvrage 27 exemples d'évaluation d'incertitudes d'étalonnage (dans la même collection). En effet, de nombreuses décisions se fondent sur des résultats de mesure ou d'essai (conformité à une réglementation, comparaison de méthodes de mesure…). Il est donc indispensable de fournir à tout utilisateur d'un résultat de mesure une information sur sa qualité, sa fiabilité et c'est le rôle de l'incertitude. Les exemples présentés dans ce Guide sont à la fois divers par les domaines de mesure et d'essais mais également par les méthodes d'évaluation des incertitudes utilisées. Ils se fondent sur la méthode de modélisation (GUM) mais également sur l'application de méthodes additionnelles ou alternatives. Ce guide a été rédigé par un groupe de travail du Collège Français de Métrologie (CFM). Il est aujourd'hui édité par le CFM et AFNOR Éditions dans le cadre de la collection «Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie». La collection «Les Guides techniques du Collège Français de Métrologie (CFM)» rassemble les ouvrages rédigés par des groupes de travail du CFM. Ces documents ont pour vocation de présenter les «bonnes pratiques mises en place ou en cours de développement en entreprise dans des domaines très variés. Les ouvrages ont une dimension générale : l'optimisation des périodicités d'étalonnage, les incertitudes de mesure, ou l'audit de la métrologie. Ils peuvent aussi être appliqués à un secteur ou une grandeur : la métrologie dans les laboratoires de biologie médicale, l'humidité dans les gaz, l'étalonnage des spectrophotomètres. «Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie» sont destinés à tous les intervenants du milieu de la mesure : responsables de laboratoires, responsables techniques, ingénieurs, techniciens, managers, formateurs et conseillers, universitaires… de tous les secteurs industriels.
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1. INTRODUCTION1
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2. LE CONCEPT D'INCERTITUDE DE MESURE ET SON UTILISATION1
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2.1 Expression d'un résultat de mesure1
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2.2 Utilisation de l'incertitude dans les déclarations de conformité2
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3. TYPOLOGIE DES MÉTHODES D'EVALUATION DE L'INCERTITUDE DE MESURE3
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4. QUELLES JUSTIFICATIONS À L'UTILISATION DE MÉTHODES ADDITIONNELLES OU ALTERNATIVES4
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5. PRESENTATION DETAILLEE DES MÉTHODES D'ÉVALUATION DES INCERTITUDES DE MESURE5
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5.1 Un tronc commun important5
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5.2 L'approche «modèle de mesure» (GUM)5
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5.3 L'approche «modèle statistique»6
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6. EN BREF, QUE FAUT-IL RETENIR ?8
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7. QUELLES PRÉCAUTIONS POUR L'ÉVALUATION DE L'INCERTITUDE ?9
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8. EXEMPLE EN LIEN AVEC L'INDUSTRIE AGROALIMENTAIRE11
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8.1 Détermination du relargage de cadmium à partir d'un objet en céramique par spectrométrie d'absorption atomique11
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8.2 Détermination des fibres brutes présentes dans les aliments pour animaux22
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9. EXEMPLE ÉNERGIE30
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9.1 Electricité - Mesure d'échauffement par mesure de variation de résistance30
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9.2 Electricité - Mesure du champ électromagnétique émis par un appareil électronique37
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9.3 Efficacité énergétique : mesure du flux lumineux de lampes à LED45
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9.4 Efficacité énergétique : performance des modules photovoltaïque50
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9.5 Rendement d'une chaudière gaz selon la méthode du JCGM10155
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10. EXEMPLE FABRICATION MÉCANIQUE68
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10.1 Evaluation des incertitudes de l'écart individuel de pas d'une route dentée cylindrique sur MMT68
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10.2 Mesure avec une colonne de mesure80
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10.3 Mesure avec un micromètre d'extérieur87
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11. EXEMPLE MEDICAL - SANTE96
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11.1 Rayonnement ionisant : irradiation de dosim?tres par le service de radiothérapie dans le cadre d'un contrôle qualité externe96
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11.2 Rayonnement ionisant : contrôle qualité externe en radiothérapie104
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11.3 Biologie : application au dosage de l'acide urique dans le plasma111
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12. EXEMPLE DE FABRICATION116
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12.1 Mesure de la vitesse de convoyage de produits agroalimentaires soumis a un traitement thermique116
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12.2 Optique/photonique : mesure de l'épaisseur d'un revêtement par hauteur de marche121
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12.3 Thermique : mesure de l'humidité en un point dans un espace ouvert125
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12.4 Pesage : estimation de l'incertitude du taux de principe actif d'un produit industriel prépare par pesée132
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13. EXEMPLE SCIENCE DU VIVANT143
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13.1 Biologie hors-humaine : quantification des Legionella en Q-PCR143
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13.2 analyse microbiologique : dénombrement des micro-organismes revivifiables a 22°c dans l'eau146
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14. EXEMPLE DE CALCUL D'ESTIMATION DES INCERTITUDES DE MESURE : PRISE EN COMPTE DE LA COVARIANCE DE DEUX PARAMETRES D'UN PROCESSUS148