Incertitude de mesure

Pour mesurer la longueur de la table avec le mètre pliant, il faut d’abord s’intéresser à la longueur du mètre pliant lui-même. Un mètre pliant a une incertitude spécifiée de ±1 mm sur sa longueur. Les mètres pliants mesurent donc entre l = 1,999 m et l = 2,001 m. Nous ne savons pas d’emblée quelle est la longueur réelle du mètre pliant. Nous ne savons pas non plus s’il est trop long ou trop court ; c’est pourquoi nous indiquons l’intervalle avec « ± ».

Si nous faisons confiance au fabricant pour que la longueur du mètre pliant soit conforme à sa spécification, nous pouvons seulement affirmer qu’il mesure au moins l = 1,999 m et au plus l = 2,001 m. Si nous mesurons la table avec ce mètre pliant de longueur inconnue, le résultat de mesure est aussi incertain que l’incertitude de mesure – ici l’incertitude de longueur – de l’appareil de mesure.

Nous pouvons bien sûr mesurer la longueur du mètre pliant avec un appareil de précision. Mais cet appareil n’est pas non plus infiniment précis. Supposons qu’il ait une incertitude de ±100 µm : nous connaissons alors la longueur du mètre pliant avec une incertitude de ±100 µm. Notre mètre pliant mesure dans l’exemple l = 2,0005 m. Nous indiquons toujours l’incertitude avec les résultats de mesure. Nous donnerions donc la longueur de ce mètre pliant sous la forme l = 2,0005 m ± 100 µm. Chacun peut alors voir à quel point nous sommes sûrs de cette affirmation. La longueur vraie du mètre pliant pourrait donc aussi être 2,0004 m ou 2,0006 m.

Comme nous savons maintenant que le mètre pliant est trop long de 0,5 mm, nous corrigeons cette erreur connue dans chaque résultat. Nous mesurons donc une table et lisons par exemple l = 2 m. Nous savons alors que la table mesure en réalité 2,0005 m. Et nous savons qu’après cette correction, les résultats obtenus avec le mètre pliant n’ont plus qu’une incertitude de ±100 µm.

Pour les appareils de mesure de qualité, l’incertitude de mesure d’un système est indiquée dans la fiche technique.

Pour prouver dans une usine de mètres pliants que ceux-ci ont une incertitude de longueur maximale de ±1 mm, il faut un système de référence d’incertitude au plus ±100 µm. En pratique, pour prouver une incertitude de mesure, un appareil doit être environ 10 fois plus précis que l’appareil dont on veut vérifier la précision. Vous pouvez bien sûr utiliser des systèmes de référence plus précis ; la preuve de l’incertitude de votre système de mesure est alors encore plus sûre. Le chapitre suivant traite des systèmes de référence servant à vérifier les résultats de mesure.