Conclusion

Il est important que tout étudiant connaisse parfaitement ces définitions afin d'utiliser les bons termes dans la planification, la réalisation et l'interprétation d'une expérience. Cette rigueur terminologique permet d'assurer la qualité des résultats expérimentaux obtenus. A noter que pour un instrument électronique, les informations quantitatives sur ses caractéristiques sont notifiées dans le manuel d'utilisation de l'instrument. Il est donc primordial de le lire attentivement avant toute utilisation.

L'erreur et l'incertitude peuvent être exprimées en valeur absolue (même unité que le mesurande) ou en valeur relative (pourcentage).

Une mesure peut être exacte (erreur de mesure nulle) mais imprécise (incertitude importante). De même, une autre mesure peut être inexacte (erreur de mesure significative) mais précise (incertitude faible).

Les définitions présentées dans cette section nous conduisent à penser que les erreurs réalisées sur une mesure peuvent être systématiques (par exemple, dues à un mauvais calibrage ou étalonnage) ou aléatoires (par exemple, dues à la non répétabilité du phénomène mesuré ou encore à la mauvaise résolution ou sensibilité de la méthode utilisée). Alors que les erreurs systématiques sont faciles à corriger (par des procédures d'étalonnage ou de calibrage, par exemple), les erreurs aléatoires ne peuvent pas être corrigées et conduisent donc à un doute sur la valeur mesurée : l'incertitude de mesure. On peut également distinguer deux types d'erreurs non systématiques : les erreurs dues à la répétabilité du phénomène mesuré et les erreurs dues à la précision intrinsèque de la méthode utilisée. Afin d'illustrer ces deux types d'incertitudes, nous allons faire une analogie avec un jeu de fléchette, où le centre de la cible représente la valeur « vraie » du mesurande, et les différents jets de fléchette les différentes mesures réalisées.

Considérons les différentes situations illustrées aux figures suivantes. L'expérience est répétée 5 fois (5 jets de fléchette). La précision intrinsèque de la méthode de mesure utilisée est alors représentée par la taille de chaque point sur la cible. La première figure illustre quatre situations dans le cas d'une bonne précision intrinsèque de la méthode de mesure et la seconde illustre ces mêmes situations dans le cas d'une mauvaise précision intrinsèque de la méthode de mesure. En analogie avec le jeu de fléchettes, pensez par exemple que le joueur puisse utiliser des fléchettes ou des tomates...

Figure 1A Illustration de l'exactitude et de la répétabilité dans le cas d'une BONNE précision intrinsèque de la méthode de mesure utilisée.
Figure 1B Illustration de l'exactitude et de la répétabilité dans le cas d'une MAUVAISE précision intrinsèque de la méthode de mesure utilisée

Il en résulte que l'incertitude globale de la mesure peut être due au manque de précision intrinsèque de la méthode de mesure utilisée ou à la mauvaise répétabilité du phénomène mesuré. En général, l'une des incertitudes correspondantes est négligeable par rapport à l'autre. Dans la section « Incertitude de mesure », il sera présenté la manière de quantifier chacune de ces incertitudes.