Pourquoi et comment assurer la traçabilité métrologique des résultats de mesure ?

Selon le VIM (Vocabulaire International de Métrologie), la traçabilité métrologique se définit comme étant « la propriété d'un résultat de mesure selon laquelle ce résultat peut être relié à une référence par l'intermédiaire d'une chaîne ininterrompue et documentée d'étalonnages dont chacun contribue à l'incertitude de mesure.​ » Cette méthode est indispensable pour obtenir des résultats conformes, historiques, et comparables.

Pour des résultats conformes, exacts et documentés

Comment savoir si une température mesurée sur une machine dans une ligne de production est bien la bonne ? Pour comparer des données, il est indispensable de disposer d’une référence commune ou d’un étalon commun ainsi que des incertitudes. Une chaîne de traçabilité métrologique est définie par l'intermédiaire d'une hiérarchie d'étalonnage. Il existe donc différentes étapes qui partent de l'étalon SI jusqu'à l'appareil de mesure :

1. étalon SI ;
2. étalon national ;
3. étalon des laboratoires accrédités ;
4. étalon des normes industrielles ;
5. appareil ou moyen de mesure.

Cette méthode permet d'obtenir une chaîne d'étalonnage ininterrompue et documentée reliée à l'unité SI. Il est important de garder en tête que plus il y a d'étapes d'étalonnage entre l'unité SI et l'appareil de mesure, plus l'incertitude de mesure est élevée. Pour les mesures très exigeantes, il est donc toujours préférable d'avoir une chaîne de traçabilité des étalonnages qui soit aussi courte que possible. D'autre part, ce travail de traçabilité métrologique est exigé par certaines normes et standards de qualité, comme c'est le cas avec ISO 9001. Ainsi, il s'agit d'une exigence lorsqu'elle est considérée comme un élément essentiel visant à donner confiance dans la validité des résultats de mesure.

Pour des résultats historiques et cohérents

Si vous mesurez un poids ou une pression depuis 10 ou 15 ans sur la même ligne de production. Les données collectées sont utiles pour montrer une tendance significative en lien avec la production, que ce soit en termes de conformité ou pour mesurer l'usure d'un équipement à des fins de maintenance prédictive par exemple. Cependant, cette interprétation des données n’est acceptable que si les mesures de ces dernières années se réfèrent réellement à la même référence. La traçabilité métrologique vous permet de confirmer qu'une mesure réalisée en 2005 est donc aussi fiable qu'une mesure de 2012 ou de 2020.

Pour confronter des résultats provenant de sources différentes

Imaginons qu'un produit vous est envoyé par un fournisseur. À son arrivée, vous le mesurez et constatez qu'il ne dispose pas des caractéristiques attendues. Dès lors, comment savoir si ce sont vos mesures ou celles du fournisseur qui ne sont pas les bonnes ? À partir du moment où elles ne se réfèrent pas à la même référence, c’est-à-dire qu’elles ne sont pas traçables sur le plan métrologique, il est impossible de juger objectivement si l’objet satisfait aux exigences spécifiées.

Pour rester dans les limites données

Si une machine doit rester sous un certain seuil (température, pression, nombre de cycles, vibrations, etc.), il est crucial d'avoir un instrument de mesure qui affiche la même unité que la valeur limite. Il doit donc être métrologiquement traçable à la même définition de l’unité. Le risque, est de dépasser, parfois de peu, les limites imposées par le fabricant, et de mettre en danger vos équipes ou votre ligne de production. Sans compter que votre responsabilité est alors engagée et que les risques peuvent être conséquents pour votre site industriel.

Pour garantir l’intégrité du commerce international

La traçabilité métrologique assure l'intercomparabilité des résultats de mesure au niveau mondial. Lorsque des équipements, machines et appareils de mesure passent d'un pays à l'autre ou d'un continent à l'autre, cela contribue à augmenter le risque. Le Bureau international des Poids et Mesures confirmait d'ailleurs que « La traçabilité métrologique englobe donc les concepts d’incertitude de mesure et d’étalonnage par rapport à une série d’étalons de référence. La traçabilité métrologique est l’un des éléments qui établissent la confiance internationale dans l’équivalence mondiale des mesures (...) réduisant ainsi de manière significative les obstacles techniques au commerce qui pourraient autrement résulter d’un manque d’équivalence. »

Pour assurer la traçabilité métrologique des résultats de mesure, il existe différentes options possibles :

• Utiliser des instruments de mesure ayant un certificat d’étalonnage rédigé par un laboratoire accrédité.
• Utiliser l’instrument dans l’étendue étalonnée.
• Utiliser l’instrument pendant la durée d’étalonnage prévue.
• Former un personnel compétent pour réaliser des mesures dans un cadre précis qui ne porte pas atteinte à la traçabilité.
• Appliquer une procédure acceptée et documentée pour la réalisation de la mesure.

Aujourd’hui, la traçabilité métrologique des résultats et des valeurs de référence est indispensable au fonctionnement des laboratoires, mais aussi aux industriels qui ont besoin d'outils de mesure fiable. C'est sur la collecte des mesures et des données que repose la qualité du travail réalisé. Pour des processus conformes et sécurisés, il est donc indispensable de s'intéresser de très près à la traçabilité métrologique.