Qu’est-ce que la confirmation métrologique (etalonnage ou vérification)?
Qu’est-ce que la confirmation métrologique (etalonnage ou vérification)?
Qu'est-ce que la métrologie ?
La métrologie est la science de la mesure. Ainsi, elle traite de la mesure et de ses applications. La réalisation d’une mesure (autrement appelé le mesurage) est l'ensemble des opérations permettant d'attribuer une valeur à un mesurande (une grandeur physique).
Pour ses toutes premières mesures et comptage, l'homme utilisa son corps. Aujourd'hui on utilise des instruments de mesure sophistiqués et la métrologie est beaucoup plus structurée au niveau international avec le SI (Système International). Le SI répertorie les 7 unités de mesure de base dont proviennent toutes les autres unités de mesure. Ces 7 unités de mesure sont : le mètre, le kilogramme, le kelvin, la seconde, l’ampère, la candela, la mole.
C'est quoi l'etalonnage d'un capteur ?
Selon le vocabulaire international de métrologie, le VIM3, un capteur est :
Un élément d'un système de mesure qui est directement soumis à l'action du phénomène, du corps ou de la substance portant la grandeur à mesurer. Ce capteur peut s'étalonner seul ou associé à un conditionneur. On parle de confirmation métrologique (étalonnage ou vérification) d'un capteur quand on réalise des opérations de comparaison entre ce capteur donné et un étalon de référence. Cette comparaison donne lieu à des relevés de valeurs d'un coté de l'étalon de référence et de l'autre du capteur ou de la chaîne de mesure étalonné(e). Ces valeurs, relevées lors de la confirmation métrologique, permettent d'obtenir des informations sur la fiabilité de la mesure du capteur ou de la chaine de mesure objet de la confirmation métrologique (étalonné ou vérifié).
Pourquoi on fait l'étalonnage ?
On fait une confirmation métrologique (étalonnage ou vérification) pour s'assurer que la mesure effectuée par notre capteur ou notre chaîne de mesure est digne de confiance. Cette vérification est faite la plupart du temps au moment de la fabrication de celui-ci en utilisant toujours le procédé de comparaison. Cependant cette opération doit se faire tout au long de la vie du capteur afin de s'assurer qu'il garde ses propriétés métrologiques.
Quels sont les différents types d'étalonnage?
La métrologie qui est la science qui traite des mesures se retrouve partout. Et cela ne date pas d'aujourd'hui car on a toujours eu besoin de mesurer. En effet pour des raisons pratiques et organisationnelles l'homme mesure et compte depuis la nuit des temps. Aujourd'hui, les usines étant remplies de capteurs, le commerce utilisant le mesurage lors des transactions commerciales, l'étalonnage devient incontournable. On peut donc citer les étalonnages suivants (liste non exhaustive) :
Etalonnage d'usine faite lors de la fabrication du capteur
Etalonnage effectué par un laboratoire NON Accrédité
Prestation d'etalonnage effectuée par un laboratoire Accrédité COFRAC
Pour rappel le COFRAC (Comité Français d'Accréditation) est l'organisme en France qui attribue les accréditations aux laboratoires de métrologie. Cette accréditation permet de garantir le niveau de compétence et d'impartialité du laboratoire. Elle l'autorise à réaliser des prestations d'étalonnage sur une grandeur spécifique, avec un niveau d'incertitude donné. On peut avoir une accréditation COFRAC pour réaliser des prestations d'étalonnage ou de vérification en laboratoire ou sur site.
Un étalonnage accrédité ISO 17025 est reconnu dans la plupart des pays dans le monde entier, grâce à l’accord ILAC MRA (accord de reconnaissance mutuel inter-laboratoire). Ceci étant dans certains cas un étalonnage d'usine ou non accrédité peut suffire.
Etalonnage et vérification : la différence
L'étalonnage
L'etalonnage est donc une opération de comparaison entre un capteur seul ou une chaîne de mesure et un étalon de référence. Cette opération suit une procédure bien définie avec la qualification des incertitudes. Les relevées de cette comparaison, présenté dans un certificat d’étalonnage, permettent d'obtenir un résultat. Ce dernier se présente sous différentes formes : courbe, tableau...
La vérification
La vérification, elle aussi, est une opération de comparaison entre un capteur ou une chaine de mesure et un étalon de référence. A la différence d’un étalonnage, la vérification a pour but de vérifier la conformité d’un capteur ou d’une chaine de mesure par rapport à une spécification particulière. Cette spécification est l’EMT (Ecart Maximum Toléré). L’EMT utilisé, lors de la vérification peut provenir de la spécification du constructeur du capteur, d’une norme ou de la spécification de la mesure à réaliser. Et ce détail (l’EMT) se retrouve en général dans le constat de vérification. Ainsi, le constat de vérification ne contient pas une courbe ou une droite d’étalonnage, mais plutôt un jugement sur la conformité ou non du capteur à l’EMT spécifié.
Il est donc important de ne pas confondre Etalonnage et Vérification. L’étalonnage permet d’obtenir une information sur la correction à appliquer à la mesure d’un capteur pour réduire ces erreurs (droite d’étalonnage) alors que la vérification sert à juger de la conformité d’un capteur par rapport à une spécification donnée (EMT).
A quelle fréquence dois-je étalonner les instruments ?
Gardons à l'esprit l'objectif d'une confirmation métrologique qui est de s'assurer que le système de mesure est fiable. En effet les capteurs et les systèmes de mesure s'utilisent dans certains cas quotidiennement (en production et autres). Il faut donc les contrôler à intervalle régulier. Cette périodicité doit suivre une logique conditionnée par les paramètres suivants (liste non exhaustive) :
Recommandation de la réglementation en cas de métrologie légale
Les exigences d'un client ou d'un donneur d'ordre
Le type d'utilisation du système de mesure
La fréquence d'utilisation du système de mesure
Le comportement métrologique constaté grâce aux résultats des précédents étalonnages (surtout la dérive du capteur)