Incertitude absolue – Tout ce que vous devez savoir

  
   

Introduction

L'incertitude absolue et l'incertitude relative sont deux termes utilisés en analyse d'incertitude pour exprimer l'interprétation d'une incertitude rapportée. La distinction entre ces deux termes est source de confusion pour beaucoup.

J'ai donc décidé de créer ce guide pour répondre aux questions les plus fréquentes. Cliquez sur l'un des liens ci-dessous pour accéder directement à une section spécifique.

Une incertitude absolue est exprimée dans la même unité de mesure que son résultat associé.

Une incertitude relative est exprimée dans un terme relatif à son résultat de mesure associé.

  
   

Qu’est-ce que l’incertitude absolue ?

L'incertitude absolue est l'incertitude de mesure exprimée dans la même unité de mesure que la valeur de la quantité mesurée.

Elle n'est pas définie dans le Vocabulaire de Métrologie (VIM) , mais l'incertitude relative y est définie. La définition précise que l'incertitude est relative à la valeur absolue. On peut donc conclure que l'incertitude absolue est associée à la valeur absolue et exprimée dans les mêmes unités de mesure.

Dans l’image ci-dessous, vous verrez un exemple de résultat de mesure avec son incertitude absolue associée.

L'expression de l'incertitude en valeur absolue est la forme la plus courante de déclaration de l'incertitude . La plupart des rapports d'essais et d'étalonnages présentent l'incertitude de mesure en valeur absolue.

  
   

Exemple d'incertitude absolue

Par exemple, le certificat ci-dessous présente les résultats d'un étalonnage de masse, exprimés en grammes (g) et dont l' incertitude élargie est exprimée en milligrammes (mg). L'incertitude de mesure et la valeur mesurée étant exprimées dans la même unité de mesure, l'incertitude indiquée est une incertitude absolue.

Ceci est différent de l'incertitude relative où l'incertitude de mesure est exprimée en termes relatifs à la valeur de la quantité mesurée, comme le pourcentage ou les parties dans 10 ⁶ .

  
   

Comment calculer l'incertitude absolue

Pour calculer l'incertitude absolue, vous devez effectuer une analyse d'incertitude. Le guide le plus recommandé pour cette analyse est le JCGM 100:2008 – Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure , communément appelé « GUM ».

Pour effectuer une analyse d’incertitude, suivez les 7 étapes pour calculer l’incertitude répertoriées ci-dessous :

1. Spécifiez la fonction de mesure ,
2. Identifier les sources d’incertitude ,
3. Quantifier les sources d'incertitude ,
4. Caractériser les sources d’incertitude ,
5. Convertir les incertitudes en incertitude standard,
6. Calculer l'incertitude combinée et
7. Calculer l'incertitude élargie .

Lors de l'analyse d'incertitude, assurez-vous que l'incertitude estimée est exprimée dans la même unité de mesure que la grandeur mesurée évaluée. Cela permettra de calculer l'incertitude absolue.

Par exemple, si vous estimez l’incertitude des mesures de masse en milligrammes, assurez-vous que l’incertitude est exprimée en milligrammes.

Si vous avez estimé l'incertitude à l'aide de l'incertitude relative, vous pouvez convertir le résultat en incertitude absolue. Pour ce faire, reportez-vous à la section plus loin dans ce guide.

Pour en savoir plus sur le calcul de l’incertitude absolue, consultez cette liste de guides d’incertitude de mesure recommandés.

• JCGM 100:2008 (Guide le plus recommandé)
• EURACHEM/CITAC CG4 (hautement recommandé, idéal pour les laboratoires de chimie)
• UKAS M3003 (fortement recommandé, idéal pour les débutants)
• NIST TN 1297 (Populaire dans les laboratoires américains, déconseillé aux débutants)
• EA-4/02 (Populaire pour les laboratoires européens)
• Les 7 étapes d'ISOBudget pour estimer l'incertitude (idéal pour les débutants)

  
   

Comment trouver l’incertitude absolue ?

Il existe plusieurs façons de déterminer l'incertitude absolue d'une grandeur de mesure. Vous pouvez la déterminer par une ou plusieurs des méthodes suivantes :

1. Effectuer une analyse d'incertitude,
2. Examiner la portée d'accréditation d'un laboratoire accrédité,
3. Consultez les spécifications du fabricant, les notes d’application ou les livres blancs,
4. Actes de conférence ou articles de revues.

  
   

Différence entre l'incertitude absolue et l'incertitude relative

L'incertitude absolue et l'incertitude relative expriment toutes deux l'incertitude de mesure associée à une valeur mesurée. Cependant, la principale différence réside dans la manière dont elles sont exprimées ou rapportées.

Voici un bref résumé de leurs différences :

• L'incertitude absolue est exprimée dans la même unité de mesure, et
• L'incertitude relative est exprimée en termes relatifs à la valeur de mesure.

  
   

Convertir l'incertitude relative en incertitude absolue

Il est parfois nécessaire de calculer l'incertitude absolue et de ne disposer que de l'incertitude relative en pourcentage ou en parties par million. L'incertitude relative peut être facilement convertie en incertitude absolue grâce aux formules et instructions ci-dessous. Il suffit de connaître la valeur mesurée et l'incertitude relative.

  
   

Calculer l'incertitude absolue à partir de l'incertitude relative (pourcentage)

Pour convertir l’incertitude relative en pourcentage en incertitude absolue, utilisez la formule et les instructions fournies ci-dessous.

Où,
U _rel = Incertitude relative (%)
U _abs = Incertitude absolue
MV _i = Valeur mesurée

Suivez les instructions ci-dessous pour calculer l’incertitude absolue à partir du pourcentage d’incertitude.

1. Multipliez la valeur mesurée (MV) et l'incertitude absolue (U _rel ).
2. Divisez le résultat de l’étape 1 par 100.

  
   

Calculer l'incertitude absolue à partir de l'incertitude relative (parties par million)

Pour convertir l’incertitude relative en pourcentage en incertitude absolue, utilisez la formule et les instructions fournies ci-dessous.

Où,
U _rel = Incertitude relative (ppm)
U _abs = Incertitude absolue
MV _i = Valeur mesurée

Suivez les instructions ci-dessous pour calculer l’incertitude absolue à partir de l’incertitude ppm.

1. Multipliez la valeur mesurée (MV) et l'incertitude absolue (U _rel ).
2. Divisez le résultat de l’étape 1 par 1 000 000.

  
   

Conclusion

L'incertitude absolue est un terme couramment utilisé dans l'analyse d'incertitude et les spécifications des fabricants. Cependant, elle n'est pas clairement définie dans les normes et les guides industriels. Par conséquent, de nombreuses personnes se posent des questions sur l'incertitude absolue.

Dans ce guide, vous devriez avoir trouvé des réponses aux questions courantes sur l’incertitude absolue, notamment :

1. Qu’est-ce que l’incertitude absolue ?
2. Comment calculer l’incertitude absolue ?
3. Comment trouver l’incertitude absolue ?
4. Quelle est la différence entre l’incertitude absolue et l’incertitude relative ?
5. Comment convertir l’incertitude relative en incertitude absolue ?

J'espère que cet article vous a été utile. Si vous avez des questions qui ne sont pas abordées dans cet article, n'hésitez pas à me les poser dans les commentaires ou par e-mail. Je mettrai cet article à jour en fonction de vos retours.