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École nationale polytechnique d’Alger Département du Génie Chimique Devoir mais

École nationale polytechnique d’Alger Département du Génie Chimique Devoir maison de Métrologie L’importance de l’étalonnage et de la traçabilité métrologiques dans les laboratoires d’essais Fait par : CHERROUK Mélissa Partie 1 : L’étalonnage Que signifie le terme étalonnage en métrologie ? Ce terme est officiellement défini comme étant la comparaison documentée entre un instrument de mesure à étalonner et un instrument de référence traçable. En fonction de la grandeur mesurée, l’étalon de référence, aussi appelé calibrateur, n’est pas nécessairement un instrument, mais peut aussi être, par exemple, une masse, une pièce mécanique, un étalon physique, liquide ou gazeux… Quand vous réalisez un étalonnage et comparez deux instruments, il se peut que vous trouviez des différences entre eux. Ainsi, la suite logique consiste à vouloir ajuster l’unité testée pour qu’elle effectue des mesures correctes. Ce procédé s’appelle l’ajustage ou parfois le réglage. Le processus vérifie que les valeurs sont dans une plage acceptable (seuil de tolérance) par rapport à l'application spécifique. Dans le cas contraire, l'équipement doit être ajusté pour s'assurer que l'écart entre la valeur réelle et la valeur requise est minimal, et que l'outil retrouvera son efficacité d'origine, offrant une plus grande précision. La vérification d'étalonnage peut être effectuée après le réglage de l'outil. Quelle est l’importance de ce processus ? La performance des outils et instruments a tendance à varier avec le temps et chaque outil perd de sa précision dans une certaine mesure. “ L'étalonnage est indispensable pour maintenir la précision et la répétabilité des outils dans le temps. ” Christophe Roland L'étalonnage et le réglage des outils permettent d'assurer que leur précision reste au niveau requis, ceci est important pour les raisons suivantes : ●La société est en conformité avec les normes et exigences réglementaires du système de qualité et évite ainsi les conséquences juridiques concernant la responsabilité du produit. Si une entreprise est certifiée ISO 9001, elle doit étalonner ses outils pour garantir la qualité des produits finis et des services. ●Le processus garantit la sécurité des employés et des clients. ● L’argent : certains paiements dépendent des résultats de mesure. ●Les produits fabriqués sont de meilleure qualité. ●Maintenir l’exactitude des mesures sur le long terme. ●La qualité des produits fabriqués a un impact environnemental. Quelles sont les différentes méthodes d’étalonnage ? Il existe plusieurs méthodes d’étalonnage. Le choix de la méthode optimale dépend des exigences propres à chaque entreprise. Nou citerons ci-dessous trois types d’étalonnage existant dans le milieu industriel : ●Étalonnage en interne : L’entreprise dispose d’un spécialiste de l’étalonnage certifié en interne, détermine des détails tels que l’intervalle et les critères d’étalonnage et procède à l’étalonnage. (Exemples : pied à coulisse, micromètre, etc. ●Étalonnage externe (hors site) : L’entreprise envoie l’instrument à un service d’étalonnage externe et sous-traite l’étalonnage. (Exemples : cale étalon, indicateur à cadran, etc.) ●Étalonnage sur site : L’entreprise contacte un service d’étalonnage qui enverra un spécialiste réaliser l’étalonnage sur site. (Exemples : comparateur optique, machine à mesurer tridimensionnelle, etc.) Résumons : L’étalonnage des instruments de procédé consiste à comparer et documenter la mesure d’un instrument avec celle d’un étalon de référence traçable. L’étalonnage est essentiel pour vous assurer que vos mesures sont valides. La validité des mesures est très importante pour de nombreuses raisons, parmi lesquelles la sécurité et la qualité ne sont pas des moindres. Pour de meilleurs résultats et une meilleure fiabilité, assurez-vous toujours que l’incertitude d’étalonnage est faible. Ou alors, utilisez un calibrateur avec une spécification d’exactitude bien plus précise que celle de l’unité étalonnée. Enfin, les tolérances et les fréquences d’étalonnage doivent être déterminées en fonction de plusieurs facteurs, dont la criticité des mesures concernées. Partie 2 : La traçabilité Que signifie le terme traçabilité en métrologie ? La traçabilité métrologique est un élément important de la mesure. L'un des meilleurs moyens de comprendre la performance d'un instrument de mesure est d'évaluer sa précision. L'instrument devrait être étalonné par rapport à une référence avec traçabilité SI pour garantir la qualité des données de mesure. Les données de qualité délivrent alors des informations fiables pour prendre des décisions. La traçabilité et les contrôles font que, de nos jours, personne ou presque ne remet en cause le poids d’une boîte alimentaire ou le volume d’essence délivré à la pompe. Et pourtant, dans certains cas, la traçabilité n’est pas facile à réaliser…. Comment s’effectue la traçabilité d’un instrument ? Les instituts nationaux de métrologie (NMI) créent des unités SI avec des incertitudes détaillées et analysées. Les unités sont ensuite transférées vers des étalons secondaires (par exemple de laboratoires accrédités) pour être utilisées dans les étalonnages. La chaîne de traçabilité des instruments industriels est établie en effectuant un étalonnage par rapport aux étalons secondaires. Enfin, l'instrument de mesure fabriqué est étalonné par rapport à la norme industrielle avec une incertitude calculée. Cette méthode permet d'obtenir une chaîne d'étalonnage ininterrompue et documentée reliée à l'unité SI. Les valeurs de mesure de l'instrument fabriqué sont considérées comme traçables SI avec une incertitude connue. Plus il y a d'étapes d'étalonnage entre l'unité SI et l'instrument fabriqué, plus l'incertitude de mesure est élevée. Dans le cas idéal, la chaîne de traçabilité des étalonnages doit être aussi courte que possible pour les applications exigeantes. Comment savoir si votre instrument est effectivement traçable SI ? Une possibilité est d'étudier son certificat d'étalonnage. Par exemple, les informations suivantes doivent être disponibles : ●Les résultats de l'étalonnage incluent les incertitudes de mesure ● Toutes les références d'étalonnage sont identifiées ●Remarques sur les méthodes de détermination des incertitudes et les sources d'incertitude incluses ●Description de la manière dont la traçabilité SI a été établie ●Conditions de référence et ambiantes Pourquoi assurer la traçabilité métrologique des résultats de mesure? La traçabilité métrologique est justifiée par deux raisons essentielles : ● Si l’on veut comparer des résultats de mesure obtenus dans des laboratoires, dans des sociétés, dans des pays, sur des continents différents, il faut que les mesures se réfèrent à une référence commune ou tout au moins à des références comparées entre elles. ●Si l’on veut comparer des résultats de mesure obtenus à des époques différentes, il faut que les références utilisées soient stables dans le temps. Pour résumer : Afin d’assurer la comparabilité des mesures dans « l’espace » et dans le « temps » il faut assurer la traçabilité métrologique de ces mesures. uploads/Industriel/ devoir-maison-me-trologie.pdf