وزارة اﻟﺘﻌﻠﯿﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ واﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ UNIVERSITE BADJI MOKHTAR -ANNABA ة ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺑﺎﺟ
وزارة اﻟﺘﻌﻠﯿﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ واﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ UNIVERSITE BADJI MOKHTAR -ANNABA ة ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺑﺎﺟﻲ ﻣﺨﺘﺎر-ﺔﻋﻨﺎﺑ BADJI MOKHTAR ANNABA UNIVERSITY Année 2010 Faculté des Sciences de l’Ingénieur Département de Génie Mécanique MEMOIRE Présenté en vue de l’obtention du diplôme de Magister Option Génie Mécanique Par: Nayme GHEGHISSI DIRECTEUR DE MEMOIRE : Rabia KHELIF MC U. d’Annaba Devant le jury : PRESIDENT N.E. ZEGHIB Pr U. d’Annaba EXAMINATEURS H. HAMADACHE MC U. d’Annaba Z. ZEMOURI MC U. d’Annaba Evaluation des incertitudes dans le cadre des essais de métrologie Rapports des essais -Annexes- accessibilité CSTB REMERCIEMENTS Tout d’abord. Je remercie le bon dieu, qui nous a donné la force pour accomplir ce travail, Je tiens à remercier Mr R.KHELIF directeur de mémoire, d’avoir dirigé et assisté tout au long de cette étude et aussi pour sa collaboration, ses conseils et sa disponibilité malgré sa charge de travail énorme Je tiens à remercier Mme NGUYEN, responsable qualité au sein du CSTB de m’avoir accordé la participation à l’élaboration du projet d’accréditation des essais. Je tiens à remercier vivement Professeur N.E. ZEGHIB d’avoir accepté de présider le jury de ma soutenance. Mes vifs remerciements vont également à Mme Z. ZEMOURI et Mr. H.HAMADACHE, maitres de conférences à l’université Badji mokhtar pour avoir accepté d’examiner mon travail. Enfin je remercie tous ceux qui ont participé de prés ou de loin pour la réalisation de ce travail . « Si vous pouvez mesurer ce dont vous parlez et l’exprimer par un nombre, vous savez quelque chose de votre sujet ; mais si vous ne pouvez pas le mesurer, si vous ne pouvez pas l’exprimer par un nombre, vos connaissances sont d’une bien pauvre espèce et bien peu satisfaisante » . KELVIN, Lord WILLIAN THOMSSON (1824-1904) ﻣﻠﺨ ﺺ ــ ﺗﮭﺪف اﻟﻤﺘﺮوﻟﻮﺟﯿﺎ إﻟﻰ إﻋﻄﺎء ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻧﻮﻋﯿﺔ و ھﺎدﻓﺔ ﻣﻦ ﺷﺄﻧﮭﺎ أن ﺗﺴﺎھﻢ ﻓﻲ اﺗﺨﺎذ ﻗﺮار ﻗﺒﻮل أو رﻓﺾ ﻣﻨﺘﻮج، ﺗﺠﺮﺑﺔ أو إﺟﺮاء ﺗﻌﺪﯾﻼت ﺑﻌﺪ إﺧﻀﺎﻋﮭﺎ ﻟﻤﻘﺎﯾﯿﺲ اﻟﺠﻮدة واﻟﻨﻮﻋﯿﺔ. و ﻓﻲ ھﺬا اﻹطﺎر ﻧ ﺪرج ھﺬا اﻟﻌﻤﻞ ، اﻟﺬي ﻧﻮد ﻣﻦ ﺧﻼﻟﮫ ﺗﻘﯿﯿﻢ اﻹرﺗﯿﺎﺑﺎت ﻋﻠﻰ ﻣﺠﻤﻮﻋﺔ ﻣﻦ اﻟﺘﺠﺎرب ﺑﺸﺄن إﻋﺘﻤﺎد ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺨﺎﺑﺮ اﻟﻤﺘﺨﺼﺼﺔ ﻓﻲ ﻣﺠﺎل اﻟﺘﻌﻤﯿﺮ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﻌﯿﺎر اﻟﺪوﻟﻲ(ISO 17025) . ﺗﻌﺎﻟﺞ ھﺬه اﻟﻤﺬﻛﺮة ﻓﻲ اﻟﺒﺪاﯾﺔ اﻟﻤﻔﺎھﯿﻢ اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻟﺤﺴﺎب اﻹرﺗﯿﺎﺑﺎت، ﺛﻢ ﺗﺘﻄﺮق ﺑﺈﺳﮭﺎب إﻟﻰ طﺮﯾﻘﺔ اﻟﻌﻤﻞ اﻟﻤﻨﺘﮭﺠﺔ، و اﻟﺘﻲ ﻧﻠﺨﺼﮭﺎ ﻓﻲ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ: اﻟﻔﮭﻢ اﻟﺪﻗﯿﻖ ﻟﻠﺘﺠﺮﺑﺔ. إﺳﺘﺨﻼص ﻣﺠﺎل اﻹرﺗﯿ ﺎب ﻣﻦ اﻟﻤﻌﯿﺎر اﻟﻤﻌﺘﻤﺪ. اﻹﺣﺘﻜﺎك ﺑﺎﻟﻤﺸﺮﻓﯿﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ ﻗﺼﺪ اﺳﺘﻘﺼﺎء اﻟﻌﻮاﻣﻞ اﻟﻤﺆﺛﺮة ﻓﻲ اﻹرﺗﯿﺎﺑﺎت. إﻋﺘﻤﺎد اﻟﻨﻤﻮذج اﻟﺮﯾﺎﺿﻲ اﻟﻤﻨﺎﺳﺐ. ﺣﺴﺎب اﻹرﺗﯿﺎﺑﺎت و ﻣﻘﺎرﻧﺘﮭﺎ ﻣﻊ ﻣﺠﺎل إرﺗﯿﺎب اﻟﻤﻌﯿﺎر اﻟﻤﻌﺘﻤﺪ . و أﺧﯿﺮا وﺿﻌﮭﺎ ﺗﺤﺖ ﺗﺼﺮف اﻟﻤﺨﺘﺼﯿﻦ ﺑﺎﻟﻤﺨﺒﺮ ﻻﺳﺘﺨﺪاﻣﮭﺎ و ﺗﺤﺪﯾﺜﮭﺎ. Résumé La métrologie sert à fournir une information quantitative et objective qui aide à la prise de décision (accepter ou refuser un produit, accepter ou refuser un essai, accepter ou refuser une matière première, trier des produits, réguler un paramètre à l'aide d'un régulateur) et la prise d'actions (retoucher un produit, agir sur un paramètre physique). C'est dans cette perspective que s'inscrit mon travail qui consiste à estimer les incertitudes sur les chaînes de mesure de la division Baies et Vitrages et par la suite évaluer l'incertitude des éléments calculés. Le présent mémoire présente, tout d'abord quelques notions de calculs d'incertitudes, puis la méthodologie de travail adoptée qui se résume comme suit : • Comprendre le processus de l'essai, • Identifier les exigences normatives, • Rechercher des informations auprès des exploitants d'essais (rapport d'essai), • Identifier les facteurs d'influences sur le mesurande (méthode 5M), • Etablir le modèle mathématique, • Calculer les incertitudes, • Enfin, saisir les données sur le serveur Dany. Les résultats obtenus dans le domaine des essais AEV, la caractérisation des bancs d’essai clients et les essais mécaniques, répondent aux exigences de la spécification technique référencée BV/OE § 2.7N. Grâce à ce travail, le CSTB devient un prestataire de service (expertise) dans le domaine d’étalonnage des bancs désigné aux essais AEV. Donc il devient la référence française dans ce domaine. ABSTRACT Metrology is used to provide quantitative and objective information, which contributes to the decision-making (to accept or refuse a product, to accept or refuse a test, to accept or refuse a raw material, to sort products, to control a parameter using a regulator) and the catch of action (to improve a product, to act on a physical parameter). It is from this point of view that my training course is registered which consists to estimate uncertainties on measuring equipment of power used in the fenestration department and to Thereafter evaluate the uncertainty of the calculated elements. This report presents, first of ail, some concepts of calculation of uncertainties, and then the methodology of work adopted which is summarized as follows: • To include/understand the process of the test, • To identify the normative requirements, • To seek information near the owners of tests (report of test), • To identify the factors of influences on the misbrand (method 5M), • To establish the mathematical model, • To calculate uncertainties, • And finally, to enter the data's on Dany net work. SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE Chapitre I: ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE I.1.Introduction ………………………………………………………......................... 01 I.2. Les spécificités de la métrologie …………………………....................…............. 01 I.3. Les Trois Volets de la Métrologie ……………………………………................... 03 I.4. L'accréditation des laboratoires d’étalonnage ………………………..................... 03 I.5. Assurance de la qualité des mesures …...…………………………......................... 03 I.6. Surveillance des processus de mesure ……………………………......................... 06 I.7. Gestion des moyens de mesure, de contrôle et d’essai ……................................... 07 I.8. Travaux récents en analyse des incertitudes …….................................................. 07 Chapitre II: TRAITEMENT DES RESULTATS DE MESURE II.1. Les types des erreurs dans les données expérimentales …..….......………............ 10 II.2. Traitement statistique des erreurs aléatoires ……………..................................… 11 Chapitre III: ÉVALUATION DES INCERTITUDES DE MESURE III.1. Méthode de calcul des incertitudes ……………………………………............. 15 III.2. Méthodologie d’évaluation ……………………………………………..........… 15 III.3. Détermination de l'incertitude d'étalonnage …………………………................ 17 III.4. Combinaison des incertitudes-types ……………………………........................ 25 III.5. Exemple de présentation du bilan d'incertitude ………………………..........… 26 III.6. Analyse de régression par la méthode des moindres carrées …………............... 27 III.7. Capabilité des instruments de mesure …………………………………............. 31 Chapitre IV: PARTIE EXPERIMENTALE IV.1. Organisation du CSTB ……………………………...............................………... 33 IV. 2. Organigramme du département enveloppe et revêtement (DER) ........................ 34 IV.3. Organigramme de la division baie et vitrages ....................................................... 35 IV.4. Objectif des essais réalisés ......................................................................................... 35 IV.5. Missions de la division baies et vitrages ............................................................... 35 IV.6. Méthodologie du travail ........................................................................................ 36 IV.7. Essais réalisés ....................................................................................................... 38 IV.7.1. Estimation des incertitudes des essais AEV (air,eau,vent) ........................... 39 IV.7.2. Caractérisation des stations (aev) appliquée au banc d'essai d'un client CSTB ...58 IV.7.3. Calcul d’incertitudes appliquées à la métrologie mécanique ............................. 79 Chapitre V: RESULTATS ET DISCUSSIONS V.1. Essais mécaniques (CNOMO et MSA) .................................................................. 84 V.2. Essais AEV ............................................................................................................. 84 V.3. Caractérisation des essais AEV appliquées au banc d’un client ............................. 85 V.4. Insertion dans le milieu professionnel et acquis technique ..................................... 86 CONCLUSION GENERALE REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ANNEXES LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Impact des différentes caractéristiques sur l’incertitude de mesure Tableau2: Coefficient de Student Tableau3 : Facteurs d’influence Tableau 4: Causes réelles ou potentielles de variation du résultat de mesure Tableau5 : Exemple de présentation du bilan d’incertitudes Tableau 6 : Essais réalisés de calcul d'incertitudes de mesures Tableau 7: Récapitulatif des résultats essais AEV Tableau 8: Liste des étalons pour la station client Tableau 9: Récapitulatif des résultats essais AEV Tableau 10: Récapitulatif des résultats essais mécaniques CNOMO Tableau 11: Récapitulatif des résultats essais mécaniques MSA Tableau 12: Résultats d’essais de caractérisation des stations AEV d’un client LISTE DES FIGURES Figure 1 : Logigramme de la méthodologie de calcul d’incertitudes Figure 2 : Logigramme de méthodologie de travail Figure 3 : Schéma de l'essai Figure 4 : Diagramme d’ISHIKAWA « 5M » Nomenclature Nomenclature X : La moyenne d’un échantillon S: Ecart type expérimentale t: Coefficient de Student Urép: Incertitude de répétabilité N: Taille de l’échantillon A: Composante d’incertitude évaluée statistiquement BR: Incertitude déterminée à partir de certificat d’étalonnage ; BL: Incertitude liée au montage (dérive, résolution, bruit, température, etc) uM: La demi-étendue de la limite maximale d’erreur uc: Incertitude type composée U: Incertitude type élargie k: Coefficient d’élargissement (k=2 correspond à un niveau de confiance de 95) C: Coefficient de capabilité T : Intervalle de tolérance K: Coefficient du diaphragme qv: Débit au niveau du diaphragme S : Section du diaphragme : Densité volumique de l’air p : Différence de pression de part et d’autre du diaphragme Vx: Débit brut V0: Débit au niveau du diaphragrame V0 /L: Perméabilité linéaire V0 /S: Perméabilité surfacique ∆V: Dérive maximale entre deux étalonnages K: Coefficient de débit du diaphragme P0,T0 et fh0: Pression, température et humidité au niveau du diaphragrame Pe ,Te et fhe: Pression, température et humidité au niveau du caisson (corps d’épreuve) L: Longueur du joint du corps d’épreuve ff: Flèche de face M: Flèche milieu B: Flèche bas H: Flèche haut Ig: Incertitude globale J: Erreur de justesse Vd: Variance des différences Rp: Etendue des moyennes K3: Correcteur d’écart –type Tv: Tolérance à vérifier R&R: Répétabilité et Reproductibilité Sr: Ecart – type des résidus Sm: Ecart – type de la pente Cov(a ; b): Covariance INTRODUCTION GENERALE Le développement de la compétitivité des uploads/Geographie/gheghissi-nayme 1 .pdf
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- Publié le Oct 04, 2022
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