Informations générales sur la métrologie
Quel est le rôle d’un Laboratoire National de Métrologie tel que le LNE ?
Il existe un Laboratoire National de Métrologie dans chaque pays. Ce laboratoire a la responsabilité de développer l’ensemble des références (méthodes de mesurage, étalons primaires…) nécessaires à l’amélioration des résultats de tout type de mesures. L’objectif est de fiabiliser les données obtenues et donc la prise de décision.
Concept de traçabilité métrologique
Afin de pouvoir comparer les résultats obtenus par deux laboratoires qui analyseraient le même échantillon, il est nécessaire que les instruments utilisés soient dans chaque cas étalonnés et les protocoles mis en oeuvre validés. Cela passe par l’existence d’un étalon de référence et/ou d’une méthode de référence qui permettent d’assigner des valeurs fiables aux étalons de travail de chaque laboratoire.
On parle alors de traçabilité métrologique.
C’est le rôle des Laboratoires Nationaux de Métrologie, tels que le LNE en France, de développer les outils pour que les laboratoires d’essais puissent disposer de moyens pour établir cette traçablité métrologique de leurs résultats de mesure. Cela constitue par ailleurs une exigence de la norme ISO 17025.
Notion de justesse, exactitude & fidélité
I
l est nécessaire de s’assurer que les méthodes analytiques que vous utilisez produisent des résultats justes, exacts et fidèles (voir définitions données dans le Vocabulaire International de Métrologie, VIM), afin que vos prises de décisions se basent sur des données fiables et non biaisées. L’idéal est bien sûr de pouvoir disposer de résultats justes et fidèles.
Fiche sur les principaux concepts de métrologie
Comment évaluer la justesse de ses mesures ?
Alors qu’il est relativement facile de déterminer la fidélité d’une méthode de mesure puisqu’il suffit de répéter les mesures pour accéder ainsi à sa répétabilité et/ou sa reproductibilité, l’évaluation de la justesse d’une méthode ou d’un technique analytique nécessite d’utiliser l’un des deux moyens suivants :
- les Matériaux de Référence Certifiés (MRC),
- les Essais d’Aptitude.
Les matériaux de référence
Les principaux acteurs dans le domaine de la production de MR(C) dédiés à la nanométrologie sont essentiellement des Instituts Nationaux de Métrologie (NIST, BAM, DFM, NMIJ, KRISS) ou assimilé (JRC-IRMM) et certaines compagnies privées (ThermoFisher, Polysciences, Whitehouse Scientific, VLSI Standards, …). Ces dernières proposent cependant la plupart du temps des matériaux de référence (MR) de second niveau, i.e. traçables à des MR développés par les Instituts Nationaux de Métrologie, et les informations fournies sont malheureusement souvent incomplètes du point de vue de la métrologie (méthodes utilisées, détails sur les incertitudes, …).
Les MR(C) disponibles sont recensées via différentes bases de données, très souvent spécifiques à un domaine particulier.
Les essais d’aptitude
Les essais d’aptitudes consistent à faire caractériser le même échantillon par plusieurs laboratoires participants, un laboratoire expert délivrant la valeur de référence à laquelle seront comparés tous les résultats. Cela permet à chaque laboratoire d’évaluer ses performances et de pouvoir mettre en lumière les biais analytiques associés à certaines techniques et/ou protocoles.
Lorsque la valeur de référence est délivrée par un Laboratoire National de Métrologie via la mise en oeuvre d’une méthode de référence primaire, il est alors possible pour les participants de déterminer la justesse de leur méthode.
Qu’est-ce qu’une incertitude de mesure ?
Document de référence : le GUM
L’évaluation des incertitudes de mesure s’avère critique pour pouvoir comparer deux résultats de mesure. Un guide international, le GUM (Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure), donne les grands principes et la méthodologie pour évaluer vos incertitudes de mesure de façon correcte.
Logiciels gratuits d’évaluation des incertitudes de mesure développés par le LNE
LNE-MCM est un logiciel permettant d’évaluer l’incertitude de mesure par propagation de distributions en utilisant les simulations de Monte Carlo. Cette méthode est décrite dans le supplément 1 du GUM.
LNE-RegPoly est un logiciel permettant d’estimer la fonction d’étalonnage en intégrant les incertitudes associées aux valeurs-étalons et aux indications dans le but d’évaluer un résultat de mesure et son incertitude.
Acquérir les notions de bases en métrologie
Ressources pédagogiques
Webinar – Caractérisation de nanomatériaux : quelques bases de métrologie
Acquérir en 30 min les notions de bases en métrologie :
- Comprendre les concepts de traçabilité métrologique et d’incertitudes de mesure,
- Etre sensibilisé à l’impact d’une métrologie non maitrisée,
- Accéder au vocabulaire et aux termes de base en métrologie,
- Connaître les différents outils pour évaluer la qualité de ses résultats de mesure,
- Comment s’organise la structure métrologique au niveau d’un pays et au niveau international ?
E-learning : De la mesure @ la métrologie
Découvrez l’essentiel de la métrologie en entreprise au moyen d’un parcours de formation individualisé articulé autour du processus de mesure et des outils du métrologue , associant :
- Vidéo de formateur
- Interview de PME
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Club nanoMétrologie
Les objectifs :
- recueillir et préciser les besoins venant des industriels sur le sujet de la caractérisation à l’échelle du nm,
- établir une passerelle entre le monde industriel et le monde académique par la mise en commun de problématiques métrologiques dans tous les domaines que recouvrent les nanosciences et les nanotechnologies,
- apporter des solutions métrologiques aux travaux menés par les laboratoires et les agences gouvernementales sur les études toxicologiques et éco-toxicologiques des nanomatériaux,
- organiser des inter-comparaisons de mesures dans le but de permettre aux adhérents d’identifier des biais éventuels dans leurs résultats,
- venir en soutien des travaux de normalisation,
- élaborer des documents stratégiques et des programmes de recherche,
- assurer la diffusion des connaissances métrologiques au monde industriel et académique (guides, procédures techniques, newsletter, …).
L’adhésion au club nanoMétrologie est gratuite et ouverte à tous les industriels ou organismes intéressés par la thématique.