Pourquoi l'étalonnage est indispensable pour une démarche qualité ?

Il n’est pas forcément nécessaire de soumettre à l’étalonnage l’ensemble du pack d’instruments de mesure. Cependant , une analyse de votre activité et de vos contraintes légales doit être effectuée pour déterminer quel est l’impact de la mesure sur la qualité de vos produits ou prestations.

En effet, l’analyse permet d’évaluer et d'identifier les besoins métrologiques des activités dans l’entreprise pour lesquelles il est nécessaire de maintenir un haut niveau de justesse des mesures répondant aux engagements de qualité. Le contrôle qualité est l’une des activités qui suscite une attention toute particulière. Elle devra être analysée avec précision et parfaitement documentée afin de fournir notamment les valeurs et tolérances admissibles pour une validation des produits . L’exercice aboutira à la réalisation d’un document recensant les appareils de mesure nécessitant un certificat d’étalonnage ou un constat de vérification afin d’établir une traçabilité tout au long du cycle de vie de l’appareil.

Malgré des technologies de plus en plus stables, les composants électroniques ou matériaux utilisés pour la réalisation des outils de mesure ont des caractéristiques qui peuvent varier au fil du temps. Cette dérive est occasionnée essentiellement par des phénomènes liés aux conditions d’utilisation de l’appareil. Parmi ces facteurs, on peut noter notamment les vibrations, l’usure, l’oxydation, les conditions environnementales comme la température et l’humidité.

Les chocs électriques font partie des incidents qui peuvent également amener à la dérive des instruments de mesure électroniques. Malgré des entrées protégées, les dispositifs de protection, fusibles, varistances ou disjoncteurs, peuvent ne pas se déclencher en cas de phénomène transitoire trop brusque. Dans certain cas l’incident ne perturbe pas le fonctionnement intrinsèque de l’appareil, il cause des liaisons irréversibles sur les composants sans pour autant les détruire. Cependant elles peuvent altérer la mesure et causer la dérive de l’appareil.

Les chocs mécaniques sont aussi propices à la dérive des outils de mesure. Les instruments de mesure dimensionnelle en particulier, pied à coulisse, comparateur, jauge de contrainte, balance etc. sont extrêmement sensibles aux chocs et notamment aux chutes. L’incident peut engendrer la déformation des pièces mécaniques qui les constituent et ainsi occasionner la dérive de la mesure.

On peut constater que les causes sont diverses et variées. Le remède à cette dérive à multiples facteurs est difficilement envisageable. Le seul recours actuellement est un étalonnage à intervalle régulier.

Lorsqu’il procède à un étalonnage, le laboratoire accrédité peut délivrer soit un certificat d’étalonnage, soit constat de vérification. Ces documents fournissent l’ensemble des relevés effectués par les techniciens métrologues et données résultantes tels que les écarts, justesses, incertitudes et répétabilités.

La délivrance d’un certificat d’étalonnage fournit ainsi un ensemble de données à l’utilisateur. L’appréciation des résultats reste entièrement à sa charge. Il pourra soit prendre en compte l’incertitude dans ces prochaines mesures ou procéder à l’ajustement de l’appareil.

Le constat de vérification quant à lui fournit les mêmes informations de mesure que le certificat d’étalonnage, mais il apporte également un jugement de conformité basé les données fournies par le constructeur ou bien par l’utilisateur. Ainsi le constat de vérification permet à l’utilisateur de prendre une décision dès réception du document. Un retour de l’appareil en activité en cas de conformité. Dans le cas contraire, il fera l’objet, d’un ajustement, d’une réparation, d’un déclassement ou bien d’une réforme.

Selon le niveau de la prestation du laboratoire, l’appareil peut être ajusté pour répondre aux valeurs du constructeur ou aux tolérances de l’utilisateur. La pratique permet de remettre l’appareil dans le circuit opérationnel dès son retour dans l’entreprise. Ainsi, l’utilisateur choisit le document qu’il souhaite recevoir selon ces capacités à analyser les résultats ou à ajuster l’appareil.

Les étalons nationaux sont les référentiels utilisés par les laboratoires pratiquant les procédures d’étalonnage. Leur qualité est établie et maintenue sur la base du Système International de l’Unité (SI) par le LNE (Laboratoire National de métrologie et d’Essai.). La démarche a pour but de conserver des référentiels d’unité de mesure afin de faciliter notamment les échanges à travers le monde entier. La pratique de l’étalonnage nécessite également une accréditation par l’organisme COFRAC (en France) qui s’assure des bonnes pratiques et méthodes du laboratoire.

L’organisme accrédité pratiquant l’opération compare l’instrument de mesure à un appareil étalon « raccordé » aux étalons nationaux. Pour ce faire, le laboratoire effectue une séquence de mesure. Ainsi pour chaque valeur mesurée par l’instrument testé, il est fourni une valeur mesurée par l’étalon. Les résultats apportent ainsi les valeurs mesurées par les deux appareils, la correction à apporter et l’écart entre les deux appareils appelé incertitude d’étalonnage. Ils sont généralement accompagnés d’autres données comme les conditions de contrôle, les moyens et méthodes d’étalonnage employés. L’écart des valeurs est ensuite comparé aux données du constructeur ou aux exigences fournies par le client et chiffrées par les EMT (les erreurs maximales tolérées). Selon les résultats obtenus, le technicien peut être amené à opérer des ajustements sur l’appareil.

Dans la majorité des cas, une vérification annuelle est préconisée par les fabricants, néanmoins dans certaines situations, il peut être recommandé de vérifier l’appareil sur des intervalles plus courts notamment :

• Lors l’appareil est soumis à des conditions extrêmes
• En cas d’une fréquence d’utilisation élevée
• Avant et/ou après un projet de mesure important
• Après une étude détaillée de la dérive de l’appareil
• Mais aussi en cas de choc mécanique, électrique, ou d’une réparation

A contrario, la périodicité peut être repousser à une fois tous les deux ans lorsque l’activité est en marge de toutes exigences de qualité.

Tous ces paramètres peuvent accroître significativement l’équation. C’est pourquoi, il est possible de s’appuyer sur la documentation AFNOR FD X07-014 informant des méthodes d’optimisation des périodicités d’étalonnage.

L’étalonnage des appareils de mesure est en effet crucial pour une démarche qualité. Néanmoins l’exactitude de la mesure ne s’arrête pas à la vérification des outils utilisés. D’autres facteurs annexes peuvent impacter celle -ci. L’environnement, la méthode de mesure, l’utilisateur et les pièces mesurées sont des éléments pouvant également générer une incertitude la mesure.