La maîtrise des processus de mesure est devenue un enjeu majeur pour de nombreux secteurs industriels. À l'origine de multiples analyses, la chimie n'échappe pas à la nécessité de garantir la qualité et la traçabilité de ses processus de mesure. D'où l'idée de lui faire adopter les principes de la métrologie.
CONCEPT
« La pratique de la métrologie enseigne que sans une
définition appropriée du mesurande, il est délicat, voir
impossible, d'effectuer une bonne mesure. »
Doit-on opposer une métrologie des analyses chimiques à une
métrologie des mesures des grandeurs physiques ? Ou s'agit-il
au contraire de la même métrologie ? Les notions d'étalons,
d'étalonnages, de traçabilité et d'incertitudes de mesures
sont-elles différentes, dans l'industrie chimique de celles de
l'industrie mécanique ou électrique ? C'est pour répondre à
ces questions que se tiendra à Lyon du 20 au 23 juin 2005 le
XIIe Congrès international de métrologie. Ce congrès organisé
par le Collège français de métrologie sur le thème de « la
maîtrise des processus de mesure, vecteur du développement
durable », réunira de 800 à 1 000 participants et
les deux sessions dédiées à « la traçabilité et les
incertitudes de mesures en chimie » permettront aux chimistes
concernés par la mesure en analyse chimique de s'informer et
d'échanger leurs idées avec les meilleurs experts français et
étrangers du domaine de la métrologie.
« Une analyse chimique est une mesure ; les
concepts métrologiques sont donc pertinents, les principes
métrologiques lui sont applicables. Le chimiste doit donc
s'attacher à comprendre et utiliser les mots de mesurande,
traçabilité, validation interne et externe, MR (matériaux de
référence), MRC (matériaux de référence certifiés),
incertitude », expliquait Alain Marschal, docteur en
chimie, délégué français dans plusieurs instances internationales
et aujourd'hui retraité, dans un récent article sur l'application
des concepts métrologiques aux analyses chimiques, publié par
l'Afnor. Voici, ci-après, un extrait de cet article.
« En chimie, comme pour toutes les mesures, ces principes
doivent être appliqués à bon escient, et pas uniquement pour la
forme. La réflexion sur le processus analytique, faisant lui-même
partie d'un processus plus vaste comprenant aussi la conception,
les approvisionnements, la fabrication, la mise en service,
l'utilisation quotidienne du produit ou du service, permet
d'apprécier à sa juste valeur les efforts métrologiques qu'il
convient d'entreprendre. L'impact des qualités métrologiques de
l'analyse peut ainsi être apprécié quant à ses effets ; les
causes de non-qualité sont alors disséquées pour en trouver les
remèdes les plus efficaces.
Un choix cornélien peut être rencontré : doit-on investir
pour quantifier jusqu'où il est possible de s'écarter des
conditions nominales, ou définir des spécifications pour retrouver
toutes les conditions nominales dans lesquelles l'expérience a
montré que cela marchait, au risque de rejeter ce qui n'était pas
objectivement mauvais ? Ce problème est sans doute encore plus
complexe si l'on considère les spécifications de métrologie
chimique et de métrologie des matériaux d'une fabrication […]. La
pratique de la métrologie enseigne que sans une définition
appropriée du mesurande, il est délicat, voire impossible,
d'effectuer une bonne mesure. De plus, on gardera en mémoire qu'une
réponse exacte à une mauvaise question est une mauvaise
réponse ; elle peut être néfaste si elle perturbe la
compréhension de la bonne question.
Dans le domaine des grandeurs mécaniques, il est rare que l'on
détermine la masse d'un composant au lieu de ses dimensions, pour
vérifier s'il peut être installé dans un emplacement défini.
Dans le domaine de la chimie, le choix n'est pas toujours aussi
trivial, en particulier pour l'utilisateur. Il est donc souhaitable
de bien valider le choix de(s) l'entité(s) que l'on voudra doser,
par exemple : élément silicium ? silice ?
silicates ? silicone ? ou élément chlore ? ions
chlorure ? dichlore ? organo-chlorés ?
Le mesurande ayant été convenablement défini, il convient de
s'assurer si la méthode d'analyse mise en oeuvre dose effectivement
le mesurande ou plutôt un autre mesurande plus ou moins bien
corrélé. Dans un mélange très simple, cette corrélation pourra être
appliquée mais, dès que l'échantillon devient réel, sa complexité
et sa variabilité peuvent générer des biais, voire des erreurs
grossières.
Le demandeur d'analyse aura parfois intérêt à demander à
l'analyste à quelle caractéristique du mesurande sa méthode répond
(atome, fonction, molécule, structure cristalline, faciès, etc.) et
inciter ainsi l'analyste à être plus transparent sur sa prestation.
La " revue de contrat ” est un exercice dans lequel les
deux partenaires doivent s'investir au mieux et établir la liaison
entre leurs connaissances et leurs informations ».
Alain Marschal.POURQUOI UN COLLÈGE FRANÇAIS DE METROLOGIE ?
La maîtrise du processus de mesure est devenue un véritable
enjeu économique, commercial et réglementaire. En effet, c'est un
outil de la qualité indispensable à la prise de décision
(déclaration de conformité ou de non-conformité d'un produit
manufacturé, diagnostic à la suite d'une analyse médicale, respect
ou non de la législation en matière de sécurité, d'environnement…).
La problématique étant similaire quels que soient le secteur
d'activité et la grandeur mesurable, l'une des solutions pour
progresser rapidement et à moindre coût est de s'intégrer dans un
réseau de compétences afin d'échanger des expériences et de
l'information. C'est ce principe fondamental qui a conduit à la
création du Collège français de métrologie. Ses missions sont les
suivantes :
- identifier les besoins des entreprises et
organismes ;
- diffuser de la culture et les connaissances métrologiques dans
le tissu industriel, scientifique et économique ;
- organiser des forums d'échanges ;
- contribuer à la cohérence des actions collectives nationales
et régionales.
Collège français de métrologie
Tél. : 04 67 06 20 36
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