QCM : Incertitudes de mesure — 18 questions

Explication

L’incertitude quantifie l’ampleur de l’erreur possible et indique le crédit que l’on peut accorder au résultat. La différence exacte avec la valeur vraie correspond à l’erreur de mesure, et non à son incertitude.

Explication

L’évaluation de l’incertitude fournit un niveau de confiance permettant de juger si deux résultats peuvent être considérés comme compatibles. Elle ne supprime pas les variations et ne garantit pas à elle seule la proximité avec la valeur vraie.

Explication

L’erreur de mesure est l’écart entre la valeur mesurée et la valeur vraie de la grandeur. L’estimation de l’ampleur de cet écart relève de l’incertitude, ce qui constitue une notion différente.

Explication

Une erreur systématique est constante ou prévisible, peut provenir de l’instrument et peut être corrigée par étalonnage. Une erreur aléatoire change d’une mesure à l’autre sans comportement prévisible.

Explication

L’erreur aléatoire varie imprévisiblement entre les mesures et son effet se réduit lorsque les mesures sont répétées. L’étalonnage et l’application d’une correction identique concernent plutôt une erreur systématique.

Explication

L’exactitude décrit la proximité des mesures par rapport à la valeur vraie. Le rapprochement des mesures entre elles caractérise la précision, même si leur valeur commune peut être fausse.

Explication

La précision correspond à la répétabilité des mesures réalisées dans les mêmes conditions. La proximité avec la valeur vraie relève de l’exactitude, et non de la précision.

Explication

Des mesures regroupées sont précises, tandis que leur éloignement de la valeur vraie montre qu’elles manquent d’exactitude. La faible dispersion ne suffit donc pas à garantir la justesse du résultat.

Explication

L’incertitude relative est un rapport obtenu en divisant l’incertitude absolue par la valeur mesurée, puis elle peut être exprimée en pourcentage. L’incertitude absolue, contrairement à ce rapport, s’exprime dans l’unité de la grandeur mesurée.

Explication

Une mesure doit être présentée sous la forme valeur ± incertitude, accompagnée de son unité et d’un intervalle de confiance. Une simple addition ou soustraction ne fournit pas cette représentation complète de la mesure.

Explication

Le type A est déterminé statistiquement à partir d’une série de mesures répétées, alors que le type B repose sur des informations documentaires ou les caractéristiques de l’instrument. Une notice ou une précision annoncée relève donc du type B, et non du type A.

Explication

L’évaluation de type A repose sur une série de mesures répétées, dont on détermine la moyenne, l’écart-type expérimental et l’incertitude-type. La consultation d’une notice et l’utilisation de caractéristiques instrumentales correspondent plutôt à une évaluation de type B.

Explication

On applique la relation $u = \frac{s}{\sqrt{n}}$, donc $u = \frac{0{,}6}{\sqrt{9}} = 0{,}2$. L’écart-type expérimental ne doit pas être utilisé seul sans tenir compte du nombre de mesures.

Explication

Le type B peut être évalué à partir d’un certificat d’étalonnage, d’une notice, d’une fiche technique ou d’une expérience antérieure. Une moyenne et un écart-type issus de répétitions relèvent plutôt de l’évaluation statistique de type A.

Explication

Pour un appareil numérique, l’incertitude de type B est estimée à partir de la résolution de l’affichage. La graduation caractérise principalement les appareils analogiques, tandis qu’une moyenne de mesures répétées relève du type A.

Explication

Le type C combine les incertitudes de types A et B ou les propage vers une grandeur calculée à partir de plusieurs mesures. Une série répétée décrit l’évaluation de type A, tandis qu’une caractéristique instrumentale relève du type B.

Explication

La méthode consiste d’abord à réécrire la relation sous forme de produit de puissances, puis à appliquer la formule de propagation avant l’application numérique. Les répétitions et l’écart-type concernent l’évaluation de type A, non cette procédure de type C.

Explication

La propagation de type C peut se faire en quadrature sur les incertitudes absolues ou sur les incertitudes relatives, selon la forme de la relation utilisée. Une addition directe ou une séparation persistante des types A et B ne constitue pas la règle de propagation décrite.