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« Ce que l'on conçoit bien s'énonce clairement ». L'implicite de cette citation est que pour
maîtriser un domaine, il est nécessaire de connaître son vocabulaire. Ce constat est particulièrement vrai en métrologie où
les principales difficultés proviennent le plus souvent de mesures mal définies :
- quelle est la grandeur mesurée ?
- quelle est l'incertitude de mesure et quelle grandeur concerne-t-elle ?
- quelle exactitude est nécessaire sur la mesure des paramètres qui conditionnent la production et comment cela se traduit sur les incertitudes d'étalonnage requises ?
- ...
Autrement dit, on ne peut maîtriser une mesure que si on sait la définir précisément. Dans ce domaine, l'essentiel des termes est
défini par le « Vocabulaire international de métrologie » (VIM). Le VIM a été édité initialement en 1984
[1]
puis révisé en 1993
[2]
et 2008
[3].
Cette dernière révision est téléchargeable gratuitement sur le site du BIPM
(www.bipm.org).
Les versions précédentes étaient diffusées de manière payantes au travers
d'organismes de normalisation. Cette situation
n'était bien évidemment pas satisfaisante, puisque cela revenait à rendre le langage
propriétaire. La dernière version du VIM apporte quelques
améliorations comme l'ajout d'une définition pour le terme vérification (qui
n'était alors défini qu'au travers du guide CEI 25, aujourd'hui périmé),
et exprime la nécessité d'exploiter les résultats d'étalonnage.
Ceci étant, cette dernière version est extrêmement lourde, ce qui n'est pas de nature
à faciliter l'appropriation des concepts métrologiques, et contient des traductions en langue
française très approximatives.
1. Définitions de termes usuels
Dans ce lexique, sont reproduites quelques définitions issues principalement de la normalisation. Ces définitions correspondent à des termes qu'il est fréquent de rencontrer et nécessaire de connaître lors des contacts avec les prestataires en métrologie. Pour visualiser une définition, cliquez sur le terme dont vous voulez la définition.
Note 1 : |
une classe d'exactitude est habituellement indiquée par un nombre ou un symbole adopté par convention.
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Note 2 : |
le concept de classe d'exactitude s'applique
aux mesures matérialisées.
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Remarque : |
l'orthographe reproduit ici est celui de la référence
[4].
Ceci étant, l'expression « comparaison interlaboratoires »
n'est pas en accord avec la langue française :
se reporter au paragraphe 3 ci-dessous.
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Note 1 : |
la confirmation métrologique comprend généralement l'étalonnage ou la vérification,
tout réglage nécessaire ou la réparation et le réétalonnage, la comparaison avec les exigences métrologiques pour l'utilisation
prévue de l'équipement de mesure ainsi que tout verrouillage et étiquetage requis.
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Note 2 : |
la confirmation métrologique n'est considérée comme achevée que lorsque,
et si, l'aptitude de l'équipement de mesure pour l'utilisation prévue est
démontrée et documentée.
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Note 3 : |
les exigences pour l'utilisation attendue peuvent comprendre des considérations telles
que l'étendue, la résolution, les erreurs maximales tolérées, etc.
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Note 4 : |
les exigences relatives à la confirmation métrologique sont distinctes des, et ne
sont pas spécifiées dans les exigences pour le produit.
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Note 1 : |
l'exactitude de mesure n'est pas une grandeur
et ne s'exprime pas numériquement. Un mesurage est
quelquefois dit plus exact s'il fournit une plus petite erreur
de mesure.
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Note 2 : |
il convient de ne pas utiliser le terme
« exactitude de mesure » pour la justesse de mesure et le
terme « fidélité de mesure » pour l'exactitude de mesure.
Celle-ci est toutefois liée aux concepts de justesse et de
fidélité.
|
Note 3 : |
l'exactitude de mesure est quelquefois interprétée comme l'étroitesse de l'accord entre les valeurs
mesurées qui sont attribuées au mesurande.
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Note 1 : |
« habituellement implicite » signifie qu'il est d'usage ou de pratique courante
pour l'organisme, ses clients et les autres parties intéressées de considérer le besoin
ou l'attente en question comme implicite.
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Note 2 : |
un qualificatif peut être utilisé pour désigner un type spécifique d'exigence,
par exemple exigence relative au produit, exigence relative au management de la qualité, exigence du client.
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Note 3 : |
une exigence spécifiée est une exigence qui est formulée, par exemple dans un document.
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Note 4 : |
les exigences peuvent provenir de différentes parties intéressées.
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Note 5 : |
celle-ci diffère de la définition présente dans les Directives ISO/CEI
Partie 2:2004 :
« expression dans le contenu d'un document formulant les critères à respecter afin de prétendre à la conformité avec le document, et avec lesquels aucun écart n'est permis » |
Note : |
la métrologie comprend tous les aspects théoriques et pratiques des mesurages, quels que
soient l'incertitude de mesure et le domaine d'application.
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Note 1 : |
La réparation comprend les actions rectificatives menées pour rétablir dans
son usage un produit initialement conforme, par exemple dans le cadre d'une opération de maintenance.
|
Note 2 : |
Contrairement à la reprise, la réparation peut avoir une influence sur, ou modifier, des
parties du produit non conforme.
|
2. écriture des expressions « incertitude type » et « écart type »
Les règles d'usage du trait d'union sont assez nombreuses. Dans le cas présent, la
règle qui s'applique est que l'on met un trait d'union lorsqu'on associe deux mots pour
créer un nouveau mot dont le sens est différent des deux mots pris indépendamment :
par exemple un « brise-roche ». En revanche lorsque le second mot qualifie le premier, la règle est de ne
pas mettre de trait d'union. Par exemple l'expression une « incertitude élargie »
ne comporte pas de trait d'union puisqu'elle désigne une « incertitude » et
que celle-ci est qualifiée comme étant « élargie ».
Cette règle s'applique à l'expression « incertitude type » puisqu'il
s'agit toujours d'une incertitude et que celle-ci est qualifiée comme étant « type ».
Dans ce cas, le mot type est à prendre au sens de « normalisé ». Ce point est
d'ailleurs confirmé par l'expression anglaise "standard uncertainty" qui
littéralement veut dire « incertitude normalisée ».
Ce raisonnement s'applique également à l'expression
« écart type ». Autrement dit, l'orthographe du VIM
[3]
est incorrecte.
Ce document ayant un statut de référence, quelle attitude adopter ?
La réponse est simple : le VIM
[3]
est une référence pour les définitions et non pour l'orthographe. En d'autres termes,
les règles de l'orthographe française prévalent. Il faut donc écrire
« écart type » et « incertitude type » sans traits d'union.
Remarque 1 : le terme « normalisé » est à prendre au sens mathématique, i.e. une mise à l'échelle permettant de comparer des valeurs entre-elles : on peut en effet comparer des dispersions de populations différentes en comparant des quantités d'écarts types.
Remarque 2 : L'expression « écart normalisé » existe par ailleurs dans le domaine des comparaisons entre laboratoires pour désigner une grandeur qui n'est pas un écart type. Cette expression n'est utilisée qu'en France en particulier dans les documents traitant de l'accréditation. Celle-ci est malheureuse puisque sa traduction littérale en langue anglaise est "standard deviation".
3. Terminologie des comparaisons
Un certain nombre de documents en métrologie, et notamment des documents officiels, contiennent le terme
« intercomparaison ». Ce terme n'existe pas dans la langue française, il s'agit
d'un anglicisme hérité du mot anglais "intercomparison". Dans tous les cas, il
faut utiliser le terme « comparaison » : il n'y a pas de termes consacrés
pour certains types de comparaisons. Qu'elles soient entre des industriels, entre des laboratoires, au niveau
national pour étayer des accréditations, au niveau européen dans le cadre de laboratoires
accrédités, au niveau d'organisations régionales de métrologie pour des laboratoires
nationaux de métrologie ou au niveau international dans le cadre du CIPM, il s'agit toujours de
comparaisons et non « d'intercomparaisons ».
Il existe dans la langue française un certain nombre de mots utilisant le préfixe
« inter ». Par exemple :
- intercommunal : qui concerne plusieurs communes ;
- interbancaire : qui concerne des opérations réalisées entre plusieurs banques ;
- intercontinental : qui concerne deux ou plusieurs continents ;
- organisation intergouvernementale : organisation qui concerne plusieurs gouvernements.
Dans tous les cas, ces mots désignent le fait de concerner plusieurs entités. Le mot
« intercomparaison » voudrait alors dire « qui concerne plusieurs
comparaisons », ce qui n'a pas de sens. En d'autres termes, le mot
« intercomparaison » est à bannir.
Quelques fois on trouve l'expression « comparaison interlaboratoire ».
Le terme « interlaboratoire » n'existe pas dans la langue
française. En toute rigueur il ne doit pas être utilisé, ceci étant,
il possède une signification : la comparaison concerne des laboratoires. Dans le cas où
ce terme est utilisé, ce qui n'est pas recommandé, afin de respecter les règles
de l'orthographe française,
lorsque l'expression est au singulier, le mot « interlaboratoire » doit rester
au singulier (pour s'en convaincre, on peut se reporter aux exemples précédents qui
sont au singulier). Concrètement on écrira :
- une comparaison interlaboratoire ;
- des comparaisons interlaboratoires.
Il faut également préciser que le préfixe « inter » ne doit
pas être séparé par un trait d'union.
En conclusion, le terme « intercomparaison » ne doit pas être utilisé.
L'expression « comparaison interlaboratoire » est incorrecte, et de ce fait ne
devrait pas être utilisée, mais possède
toutefois une signification. Il est préférable de parler de comparaison en spécifiant
l'objet de celle-ci. Par exemple une « comparaison d'étalonnages de cales
étalons », une « comparaison de mesures de pH d'une solution ».
Cette désignation respecte la langue française et est sans ambiguïté en
précisant clairement l'objet de la comparaison.
4. Modification de la définition du terme « étalonnage »
La troisième édition du VIM [3] contient de nouvelles exigences concernant la définition du terme étalonnage. Le tableau 1 rappelle les définitions du VIM de 1993 [2] et du VIM de 2008 [3].
Définition de 1993 | Définition de 2008 |
Ensemble des opérations établissant, dans des conditions spécifiées, la relation entre les valeurs de la grandeur indiquée par un appareil de mesure ou un système de mesure, ou les valeurs représentées par une mesure matérialisée ou par un matériau de référence, et les valeurs correspondantes de la grandeur réalisées par des étalons. | Opération qui, dans des conditions spécifiées, établit en une première étape une relation entre les valeurs et les incertitudes de mesure associées qui sont fournies par des étalons et les indications correspondantes avec les incertitudes associées, puis utilise en une seconde étape cette information pour établir une relation permettant d'obtenir un résultat de mesure à partir d'une indication. |
En résumé, l'ancienne définition de l'étalonnage conduisait à fournir la valeur indiquée par un instrument de mesure et la valeur vraie correspondante. Dans la pratique, les certificats d'étalonnage prenaient la forme d'un tableau contenant l'indication de l'appareil à étalonner, la valeur étalon correspondante et l'écart entre ces deux valeurs (erreur ou correction) ainsi que l'incertitude sur cet écart. En toute rigueur, l'erreur (ou au signe près la correction) et l'incertitude sur cette valeur n'étaient pas explicitement demandées dans la définition. Toutefois l'utilisateur d'un étalonnage ayant besoin de déterminer la valeur vraie à partir d'une indication, cette information était généralement fournie. En additionnant l'indication et la correction provenant de son certificat d'étalonnage, il obtenait alors la valeur vraie. Dans ce cas, l'incertitude qui était utile, était l'incertitude sur la correction. En d'autre termes, l'usage a fait que les certificats d'étalonnages ont été aménagés pour fournir l'information nécessaire afin de pouvoir les exploiter. La nouvelle définition de l'étalonnage exprime cette nécessité de déterminer la valeur vraie à partir d'une indication. En somme elle ne fait que mettre noir sur blanc ce qui a été mis en oeuvre de façon logique dans la pratique. Elle introduit également la nécessité de fournir les incertitudes sur les indications et les valeurs étalon correspondantes qui sont nécessaires pour faire des modélisations [7, 8]. La fourniture de ces incertitudes ne doit pas constituer une contrainte supplémentaire puisqu'elles étaient forcément calculées pour déterminer l'incertitude sur la correction (ou sur l'erreur).
Le retour des discussions sur différents réseaux sociaux incite à penser que cette nouvelle définition poserait problème. Déjà la définition n'ajoute en principe pas de nouvelles exigences par rapport à ce qui était fait dans la pratique. En fait la difficulté perçue par certains avec cette nouvelle définition provient certainement d'une erreur d'interprétation du terme « relation » : une relation n'est pas forcément une équation, mais une liaison entre objets. En effet, dans la terminologie employée en mathématiques, et plus précisément en théorie des ensembles, un graphe ou un tableau sont des relations. D'ailleurs on peut remarquer que la précédente définition de l'étalonnage contenait déjà ce terme, et pourtant la plupart des certificats d'étalonnage — y compris de prestations couvertes par une accréditation — ne fournissaient pas d'équations reliant les indications aux valeurs d'étalons. En résumé : 1) les nouvelles exigences correspondent à des travaux qui étaient faits auparavant puisque découlant d'une nécessité technique ; 2) la définition de l'étalonnage ne contient pas formellement une exigence de modélisation. En effet, une table d'étalonnage est une relation entre des indications et des « valeurs étalons » correspondantes. Cette relation permet à l'utilisateur de déterminer la correction d'étalonnage correspondant à une indication donnée. La détermination de cette correction devra être faite par l'utilisateur de l'instrument idéalement au moyen d'une modélisation des résultats d'étalonnage [8].
Remarque 1 : dans le cas des instruments délivrant une grandeur de sortie dans une unité différente de la grandeur d'entrée (par exemple capteurs avec sortie 4-20 mA), la détermination d'une correction n'a pas vraiment de sens. Les incertitudes sur les valeurs de la grandeur d'entrée et la grandeur de sortie suffisent pour déterminer les corrections sur des chaînes complètes [9].
Remarque 2 : la nouvelle définition précise que l'information du certificat d'étalonnage devra permettre d'obtenir le résultat de mesure. Ceci étant, il est clair que cette information ne peut être exhaustive et qu'il faudra prendre en compte les conditions particulières de la mesure sur le terrain. En d'autres termes, le résultat de mesure ne pourra être déterminé que dans une étape après l'étalonnage, par l'utilisateur de l'instrument de mesure.
De façon générale le coté positif de cette définition est qu'elle exprime la nécessité d'exploiter les résultats d'étalonnage par les entreprises, autrement dit la nécessité de faire de la métrologie dans les entreprises.
5. Matériaux de référence et traçabilité
La notion de matériau de référence est souvent confuse pour les métrologues. Cela tient probablement au fait qu’elle est largement
héritée du monde des essais, dont l’objectif premier n’est pas d’apporter la traçabilité au Système international d’unités. Historiquement
il y avait en France une séparation très marquée entre la métrologie et les essais. Celle-ci se traduisait dans la pratique par le classement
des activités dans la section « essais » ou la section « étalonnage » de l’organisme d’accréditation français. De façon raccourcie, ce qui ne
pouvait pas relever de la métrologie était affecté aux essais. Cela peut expliquer que beaucoup pensent que le matériau de référence n’est pas
un outil fournissant la traçabilité. Pourtant le VIM
[3]
apporte une précision importante en affirmant qu’un matériau de référence peut être un
étalon (exemple n° 6 et note n° 1 de la définition du mot « étalon »). Il peut donc être une réalisation d’une grandeur avec une valeur et
une incertitude sur cette valeur.
Tous les matériaux de référence ne sont pas pour autant des étalons. La seule définition du matériau de référence
ne suffit pas à faire un étalon. Concrètement un matériau de référence ne peut accéder au statut d'’étalon que de deux manières : en étant certifié ou étalonné.
Cas d'un matériau de référence certifié
Plusieurs éléments du lot d’un matériau de référence sont mesurés et ensuite on affecte une valeur à l’ensemble du lot. L’incertitude sur cette valeur comprend les incertitudes des mesures effectuées qui apportent la traçabilité et les incertitudes liées à l’inhomogénéité du matériau et son instabilité (au moins sur la durée de validité du certificat du matériau de référence certifié). L’implicite de cette méthode est que le matériau de référence certifié doit être fractionnable.
Remarque 1 : la terminologie est parfois malheureuse puisque la mesure mentionnée ci-dessus est souvent appelée « caractérisation » par les producteurs de matériaux de référence certifiés. Le VIM fait d’ailleurs clairement la distinction entre la caractérisation et l’étalonnage d’un matériau de référence (cf. définition d’une « procédure de mesure de référence »). Dans le cas présent il s’agit bien d’un étalonnage. Le terme caractérisation est spécifique aux essais.
Cas d'un matériau de référence étalonné
Il est possible de délivrer un certificat d’étalonnage pour un matériau de référence. Dans ce cas, le certificat d’étalonnage n’est pas valide pour un lot mais pour un échantillon clairement identifié du matériau de référence.
Lorsque le matériau de référence est certifié ou étalonné, il est possible de l’utiliser comme étalon pour étalonner un instrument de mesure. Dans ce cas, la traçabilité est établie.
Remarque 2 : un matériau de référence dont la valeur n'est connue que par une publication n’est pas un étalon. Par exemple utiliser la température affectée à un point fixe dans une publication n’est pas une traçabilité valide. Rien ne garanti en effet que le matériau du point fixe utilisé est rigoureusement identique à celui de la publication.
Remarque 3 : la traçabilité par matériaux de référence est clairement un échec de la technique à un instant donné et ne doit être utilisée que lorsqu’il n’est pas possible de faire une mesure physique directe. Utiliser des matériaux de référence conduit à : des incertitudes plus élevées (ne serait-ce qu’en raison de problèmes d’inhomogénéité et d’instabilité), une quantification des valeurs de référence et des erreurs parfois très importantes liées à la difficulté de leur mise en œuvre (par exemple l’influence de la température sur les solutions salines saturées peut modifier radicalement l’humidité).
6. La « vérification intermédiaire », une erreur de la normalisation française
La notion de « vérification intermédiaire » est apparue avec la norme française NF EN ISO/CEI 17025 de mai 2000 qui était la transposition de la norme internationale ISO/CEI 17025:1999. Dès sa parution, la vérification intermédiaire y était définie au §5.6.3.3 de la manière suivante : « Les vérifications nécessaires pour maintenir la confiance dans le statut de l'étalonnage des étalons de référence primaires, de transfert ou de travail et des matériaux de référence, doivent être effectuées selon des procédures et un calendrier définis. » Déjà on peut noter que cette phrase n'est pas une véritable définition puisqu'elle n'explique pas ce qu'est une « vérification intermédiaire » mais plutôt comment elle doit être effectuée. On peut toutefois déduire qu'il s'agit d'une vérification dont l'objet est de maintenir la confiance dans le statut d'un étalonnage.
Cette définition n'a pas de sens pertinent. En effet, en métrologie une vérification consiste à faire un étalonnage et ensuite à confronter le résultat de l'étalonnage à une spécification pour se prononcer sur la conformité d'un instrument de mesure. En d'autres termes, cette définition de la « vérification intermédiaire » voudrait dire qu'on ferait un étalonnage pour maintenir la confiance dans le statut d'un étalonnage, ce qui est absurde. Ce serait une intervention digne du sapeur Camembert !
Pour clarifier ce point, il faut revenir à la norme internationale ISO/CEI 17025:1999 qui est le document de référence en langue anglaise ayant servi à élaborer la norme française. Ce document n’utilise pas le terme "verification" (qui est la traduction du terme « vérification » en langue anglaise) mais le terme "check qui ne correspond pas à une opération métrologique existante (étalonnage, vérification...). Il utilise donc l’expression "intermediate checks" que l’on pourrait traduire « contrôles intermédiaires » et qui sont définis de la manière suivante : "Checks needed to maintain confidence in the calibration status of reference, primary, transfer or working standards and reference materials shall be carried out according to defined procedures and schedules." Cette définition pourrait se traduire : « Conrôles nécessaires pour maintenir la confiance dans le statut de l'étalonnage des étalons de référence primaires, de transfert ou de travail et des matériaux de référence qui doivent être effectués selon des procédures et un calendrier définis. »
Cette définition corrigée présente alors un intérêt certain car elle permet de suivre un instrument sans recourir à des opérations métrologiques couteuses. Par exemple on peut simplement peser un caillou chaque jour avec une balance, reporter le résultat sur une carte de contrôle (comme le permet le logiciel IsoParc) et déclencher une anomalie si la valeur mesurée varie significativement. On peut aussi faire une comparaison « interinstrument » pour effectuer ce suivi. A l'occasion de sa révision en 2017, l'expression « vérification intermédiaire » a discrètement disparu de la norme française et a été remplacée par l'expression « contrôle intermédiaire ». Malheureusement le mal était fait car la plupart des entreprises qui avaient bâti leur système qualité selon la 17025 avec la version précédente n'avaient pas inclus les contrôles intermédiaires dans leur manuel qualité, car sans intérêt tels que présentés, et ne les ont pas pris en compte dans la nouvelle version qui, bien évidemment, passait cette « discrète » correction sous silence.
Malheureusement l'erreur d'interprétation dans la norme française — qui traduit l'effondrement du niveau des référents français dans le domaine de la métrologie souligné dans le chapitre suivant — est exploitée par des consultants prônant un monde sans étalonnages, sans « étalonneurs », ou tout repose sur des opérations statistiques, ce qui correspond comme par hasard à leur business. Au final c'est encore l'industrie française qui y perd. Mais il n'y a pas de raison de s'inquiéter puisque cette situation ne semble pas déranger les pouvoirs publics français...
7. La métrologie de la « start-up nation »
Si on mesure le dynamisme d'une langue à ses nouveaux mots, il faut reconnaître que le monde du travail rend la langue française
très dynamique. Ces dernières années ont vu l'émergence de moult nouveaux titres et fonctions dans les entreprises. Là où autrefois il y avait
un directeur, un agent de maîtrise, et des techniciens — ce qui était une structure d'une affligeante banalité ! —, on trouve
désormais un CEO, des brand managers, des projects managers, un PM officer, un lead advisor, des empowerment IT, des data scientists, etc.
Bien sûr toutes ces nouvelles fonctions et disciplines sont essentielles. Tellement indispensables que l'on peut se demander comment la France
a pu concevoir et fabriquer le Rafale, le TGV, le Concorde, être le fer de lance de l'industrie nucléaire a une époque où il n'y avait pas
de data scientists, de digital planners, d'UX managers, de master black belt program managers, de digital transformation advisors, de managers de
l'innovation, de solution architects MES, de digital business managers, d'ingénieurs projet IT, d'analystes fonctionnel GED workflow,
de coordinateurs ERP, de directeurs supply chain, d'experts fonctionnel, de coachs agile scrum master ? Comment a-t-elle pu être en pointe dans
tous ces secteurs industriels sans empowerment IT, sans disruptive management, sans big data, sans insights sur le cross device,
sans brand content, sans fact driven management, sans stratégie agile, sans deep tech ? Comment a-t-on pu fabriquer des avions qui
volent et des trains qui roulent avec une métrologie qui n'était pas smart, sans machine learning, sans convolutional neural networks,
sans bayesian principal component regression, sans méta modèles, sans modèles inverses, sans blockchain, et avec une intelligence qui n'était
même pas artificielle ?
Il faut certes rendre grâce, pour tout cet enrichissement linguistique, au génie français de nos consultants et de nos jeunes docteurs à
créer l'indispensable de demain dont on avait très bien réussi à se passer jusqu'à aujourd'hui. Bref, chacun l'aura compris avec le rappel
de ces réalités inconvenantes, la mode de l'époque est à l'invention de titres, de fonctions et d'activités aussi vides de sens que pompeux.
Au-delà du côté puéril des discours, des titres et fonctions, de dirigeants d'entreprises qui entrent dans la transe collective de la
FrenchTech pour ne pas avoir l'air has been, il faut bien constater que toute une génération de consultants et de jeunes docteurs
ont créé une dialectique pour vendre de nouvelles prestations ou pour convaincre que leur diplôme de sup2co, de psycho ou leur thèse
sur la propagation des signaux analogiques vibratoires dans le couscous pouvait avoir une utilité dans une usine — du futur
naturellement car cela serait vérifiable dans une usine du présent — et vaut au moins 80 k€/an.
La métrologie n'échappe pas à cette tendance. Pour certains la métrologie a une image vieillotte, poussiéreuse, d'une
discipline dont l'objet est la conservation d'étalons et de faire des étalonnages calendaires.
Bien évidemment cette vision est erronée et ne correspond pas à la pratique sur le terrain.
Ceci étant, il va de soi que cette perception n'est pas très sexy pour vendre des prestations de conseil
ou de recherche. On assiste donc depuis quelque temps à l'émergence de nouvelles expressions, le plus souvent formulées par des consultants
en métrologie et malheureusement largement reprises ensuite car en phase avec l'agitation médiatique de la FrenchTech, et
aussi en raison de l'effondrement dramatique du niveau des référents français en métrologie.
Celles-ci relèvent essentiellement du slogan publicitaire, utilisent des mots à la
mode et de préférence en anglais avec une image high-tech (pardon des « Buzzwords » comme disent les consultants en
« Pitch Coaching »... il faut m'excuser car je débute en
start-up nation !). Peu importe qu'elles n'aient souvent aucun sens. Par leur modernité affichée, elles ont surtout vocation à
séduire les personnages politiques et plus généralement des dirigeants pourvoyeurs de subsides ou des acheteurs industriels. Leur modernité d'apparence relègue
dans l'ancien monde celui qui s'interrogerait sur leur pertinence et annihile de ce fait toute possibilité de réflexion. Cela est
exactement l'un des objectifs de la novlangue d'Océania imaginée par George Orwell dans le roman « 1984 ».
Aujourd'hui la presse spécialisée, les forums, les séminaires ne parlent plus que de métrologie intelligente (« smart »
pour utiliser un fameux buzzword !), de métrologie du futur pour être dans l'agitation médiatique de l'usine du futur ou de l'industrie 4.0.
Généralement ces approches, déconnectées de la physique reposent sur des traitements mathématiques et/ou une informatisation à outrance.
Elles nous sont aujourd'hui imposées par un marketing très offensif, envahissent les forums de métrologie, et par leur plénitude
affichée, y empêchent une véritable discussion sur les bonnes pratiques en métrologie. Celles-ci sont en effet présentées par leurs partisans
comme la solution ultime et excluent en reléguant dans l'ancien monde ceux qui ne les pratiquent pas, taxés « d'immobilisme »
et d'avoir une position « rétrograde ». Leur portée semble toutefois limitée au territoire français : on n'en
trouve pas de traces chez les universitaires étrangers de renoms publiant en métrologie.
Et si on pousse les recherches un peu plus loin, on s'aperçoit que ces approches souvent présentées au travers de jolis storytellings
comme des oeuvres philanthropiques de visionnaires passionnés de métrologie
ayant du batailler seuls contre les tenants de l'ancien monde sont des marques commerciales, déposées comme telles à l'INPI.
Elles sont assez difficiles à cerner, à un tel point que l'une d'entre-elles nécessite un livre de plus de 200 pages pour l'expliquer,
sans vraiment être très concret. De plus, elles évoluent en fonction des thématiques à la mode dans le monde des affaires et des oppositions
techniques et scientifiques qu'elles suscitent. Leur versatilité tient au fait qu'elles sont davantage des argumentaires marketings avec une
finalité de business que de réelles solutions techniques. Globalement elles reposent toutes sur le préjugé que les industriels dépenseraient
de l'argent inutilement en faisant des étalonnages qu'ils n'exploiteraient pas et qui ne serviraient à rien. Les inventeurs de ces notions
ont donc proposé dans un premier temps de remplacer les étalonnages (que bien sûr ils ne vendent généralement pas) par des opérations de
statistique qu'on peut appliquer en allant suivre des formations chez eux et en utilisant leurs logiciels. Malheureusement un suivi
uniquement statistique conduit, avec la dérive des instruments de mesure, à ne plus avoir une mesure universelle. Pour prévenir cet
argument, les inventeurs de ces notions ont expliqué dans un deuxième temps qu'en raison des incertitudes, les mesures sont toutes
« fausses » (ce qui est erroné, car en métrologie une incertitude ne signifie pas que les choses sont incertaines,
mais au contraire qu'elles sont maîtrisées). A partir de ce postulat, ils peuvent alors dire que comme toute mesure est fausse,
il ne sert à rien d'étalonner ses instruments, l'important est
d'avoir une cohérence entre les mesures en comparant les instruments entre eux (moyennant des formations ou de l'assistance au montage
de comparaisons qu'ils proposent à leurs catalogues de prestations). L'idée a donc clairement été de remplacer une traçabilité à des
étalons internationaux par une cohérence locale entre des instruments de mesure. Autrefois cela aurait été certainement possible
— dans l'ancien monde — mais cette position est aujourd'hui très difficile à tenir dans le contexte d'une industrie mondialisée.
D'autre part les productions industrielles utilisent des phénomènes physiques qui ne sont valides qu'avec des grandeurs d'entrées traçables
au Système international d'unités. Dire au industriels de ne plus étalonner leurs instruments de mesure, c'est à coup sûr les envoyer dans
le mur.
Au moment de la rédaction de cet article, les inventeurs de ces notions sont revenus aux étalonnages, après avoir pourtant expliqué
qu'ils étaient « discutables ». La nouvelle version de leur « métrologie 4.0 » repose
maintenant dans leurs argumentaires sur « l'intelligence artificielle » et le « big data »
qui sont des thématiques très en vogue dans le sillage de l'industrie 4.0 et ont assuré le succès des
Gafam
et de leur emblématique représentant idolâtré par nos consultants start-upeurs happy at work : le grand Steeve Jobs affectueusement surnomé
"Hero-Shithead" (littéralement « Héros-Tête-de-merde »,
cf. article du Nouvel Obs.)
par ses gentils collaborateurs visiblement un peu moins happy at work.
Le problème est qu'aveuglés par les succes stories des Gafam, ils cherchent à transposer sans discernement leurs
méthodes à tous les secteurs. C'est pour le coup « discutable », car des techniques pertinentes pour les Gafam
qui travaillent avec des
sciences molles (économie, psychologie, marketing) ne le sont probablement pas pour des entreprises manufacturières dont la production fait
essentiellement appel à de la physique. L'idée dans la nouvelle métrologie version 4.0 est de dire qu'en appliquant l'intelligence
artificielle au big data on va déceler des anomalies et donc envoyer les instruments en étalonnage. Malheureusement les partisans
de cette approche se gardent bien de communiquer sur les algorithmes qui vont détecter les anomalies. Déduire des vérités à partir
d'algorithmes inconnus relève de l'astrologie : inquiétant que des acheteurs puissent adhérer à ce type de discours. Actuellement
leur discours
n'est pas très clair : on ne sait pas très bien s'ils veulent collecter des données pour faire un suivi et détecter des anomalies
ou s'ils veulent faire des prévisions, en utilisant des a priori, avec des méthodes bayésiennes (où les deux à la fois).
Déjà les méthodes bayésiennes ne peuvent pas prévoir les défaillances accidentelles, ce qui représente l'essentiel des anomalies que
dois traiter le métrologue d'une entreprise industrielle. Ensuite dans tous les cas il faut faire
attention avec l'approche qui consiste à dire qu'en étudiant l'ensemble des instruments on pourra construire une théorie générale qui
sera applicable à un instrument particulier. Quand on fait ce raisonnement dans la vie réelle — i.e. ailleurs que dans une salle de
formation ou une commission de normalisation —, on s'aperçoit que chaque instrument a son comportement dans le temps qui peut
dépendre par exemple de ce qu'il doit mesurer, de son environnement ou de son utilisateur. En d'autres termes, les données pertinentes
ne sont pas à l'échelle de tous les instruments, mais de l'instrument concerné. Pour le coup, ce ne sont plus des données massives
— ce n'est plus du big data —, mais des données à l'échelle d'une carte de contrôle. Les cartes de contrôle, cela fait 90 ans
que cela existe, et lorsque j'ai appris la métrologie, je me souviens d'avoir appris les cartes de contrôle dans les cours d'un certain
Alain Palsky, l'un des pères de la maitrise statistique des procédés en France : c'était il y a presque 30 ans...
Autrement dit les méthodes métrologiques révolutionnaires « 4.0 » qu'on veut nous vendre aujourd'hui avec emphase
sous un habillage de big data et d'intelligence artificielle se solderont au final par l'application de méthodes
qui sont appliquées dans l'industrie depuis plusieurs décennies, et même disponibles dans la plupart des
logiciels de gestion de parc.
Entre-temps les industriels auront dépensé beaucoup d'argent en conseil pour avoir une solution qui existait déjà.
Il ne fait aucun doute que la métrologie continuera à évoluer avec l'industrie. En métrologie, le progrès se fait dans la continuité,
l'amélioration continue, et non par la rupture (...pardon la disruption !). La traçabilité ne
peut que provenir de raccordements à des étalons nationaux, et il est évident que ce que l'on cherche à nous vendre aujourd'hui n'est pas de la
traçabilité. Il importe donc que les métrologues soient vigilants sur les questions de traçabilité en particulier avec l'émergence de nouveaux
concepts tels que la mal-nommée « nanométrologie », sauf si on entend par là de la « petite métrologie », qui sont autant de prétextes pour remettre en cause les principes de
base de la métrologie, comme l'a été la métrologie chimique en son temps pour imposer sa fausse traçabilité reposant sur la 5725.
Remarque : tous les titres, fonctions et activités mentionnés dans cet article existent réellement et ont été recopiés à partir d'annonces d'offres d'emplois d'entreprises françaises.
[1] | JCGM, « Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie (VIM) », ISO, 1984. |
[2] | JCGM, « Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie (VIM) », ISO, Guide 99:1993. |
[3] | JCGM, « Vocabulaire international de métrologie - Concepts fondamentaux et généraux et termes associés (VIM) », BIPM, JCGM 200:2008 (E/F), www.bipm.org. |
[4] | ISO, « Méthodes statistiques utilisées dans les essais d'aptitude par comparaisons interlaboratoires », Afnor, NF ISO 13528, décembre 2005. |
[5] | ISO, « Management de la qualité et assurance de la qualité - Vocabulaire », ISO 8402:1994. |
[6] | ISO, « Systèmes de management de la qualité - Principes essentiels et vocabulaire », ISO 9000:2005. |
[7] | PLATEL F., « Incertitude due à l'interpolation sur une table de données numériques », MetGen, 2004. |
[8] | PLATEL F., « Modélisation des résultats d'étalonnage - Projet MC-Reg », MetGen, Dossier métrologie 28. |
[9] | PLATEL F., « Utilisation d'une chaîne de mesure dont les différents maillons ont été étalonnés séparément - Méthode de la double interpolation », MetGen, Dossier métrologie 26. |