Mesures et incertitudes en sciences physiques

, par Christian Pierquet

Lord Kelvin écrivait « il n’y a de science que du mesurable… ».

Mesurer des grandeurs identifiées est une activité fondamentale dans les laboratoires de recherche scientifique et dans l’industrie. Toute validation théorique d’un phénomène (physique, biologique, chimique, etc.) passe par la mesure fiable de ses effets. C’est aussi fondamental dans de nombreuses activités quotidiennes comme le pesage dans les commerces, les analyses biologiques, la mesure de vitesse avec un radar, … Il est nécessaire d’établir la confiance dans les résultats fournis lors de ces opérations. Mesurer une grandeur (intensité d’un courant, tension, longueur,…), n’est donc pas simplement rechercher la valeur de cette grandeur mais aussi lui associer une incertitude afin de pouvoir qualifier la qualité de la mesure.

Dans l’enseignement des sciences physiques et chimiques, les activités expérimentales et donc, les mesures, occupent une place importante. Ce document, élaboré par le GRIESP, a pour objectif de présenter dans une première partie le vocabulaire et les notions de base dans le domaine de la métrologie. Il constitue le socle minimum que les enseignants doivent connaître et utiliser. Ce document s’appuie sur le « Vocabulaire international de métrologie 2008 »(VIM) élaboré par le BIPM1 et le « Guide to the expression of uncertainty in measurement »(GUM). Dans une deuxième partie, est précisée la manière de présenter les résultats numériques avec les différentes notations utilisées et les règles concernant les arrondis.

Groupe des Sciences physiques et chimiques de l’IGEN