METROLOGIE et INDUSTRIE Année 2003 - 2004

Métrologie et industrie 1-Introduction 2-Normes et termes fondamentaux 3-Métrologie et certification 4-Principe de raccordement 5-Etalonnage-vérification 6-Gestion d ’un parc d ’équipement de mesure

La mesure dans l’industrie, à quoi ça sert ? élément de surveillance dans la maîtrise des processus mesure dans le cadre de conformité de production en conception en production en utilisation caractériser et comparer des solutions validation d'hypothèses mise au point du produit et du processus simulation numérique conformité lors d'interventions après-vente

Normes Et Termes Fondamentaux

Les Normes A quoi sert une norme ? Définition référentiel reconnu par tous une entité vivante

Les Normes Système français Afnor Système international Iso

AFNOR (exemple : transport, bâtiment ...) LABORATOIRES CONSOMMATEURS ENTREPRISES ORGANISATIONS PROFESSIONNELLES CENTRES TECHNIQUES SYNDICATS OUVRIERS MINISTERES GROUPE INTERMINISTERIEL MINISTERE DE l’INDUSTRIE AFNOR COMITE D’ORIENTATION ET DE PROGRAMMATION DU CONSEIL D’ADMINISTRATION DE L’AFNOR CG BN CN GE UN COMITE D’ORIENTATIONS STRATEGIQUES (COS) PAR GRAND SECTEUR D’ACTIVITE ECONOMIQUE (exemple : transport, bâtiment ...) COMMISSIONS GENERALES (CG) OU BUREAU DE NORMALISATION (BN) (lorqu’ils existent, les BN gèrent et animent les commissions de normalisation) COMMISSIONS DE NORMALISATION (CN) (ouvertes à tous les partenaires sociaux économiques) GROUPES D’EXPERTS (GE) (cellules d’élaboration des projets de normes) GPN/COS

VIM Vocabulaire ISO 9000 Assurance Qualité ISO 57 25 Comparaisons interlaboratoires ISO 17 025 (ex guide ISO/CEI25) Compétences des laboratoires GUM Guide sur les incertitudes de mesure ISO 10 012 Système de maîtrise de la mesure NF ENV 13005 Incertitudes de mesure NF X 07-001 NF X 07-010 Fonction métrologique dans l ’entreprise NF EN 4500x NF EN 45-014 certificat de conformité ISO 14 253.1/2 Déclaration de conformité Guide ISO 30 Vocabulaire utilisé pour les matériaux de référence Guide ISO 43 Essais d’aptitude des laboratoires NF X 07-011 Constat de vérification NF X 07-012 Certificat d ’étalonnage NF X 07-013 Critères de choix entre vérification et étalonnage NF X 07-014 Optimisation des intervalles de confirmation NF X 07-015 Raccordement aux étalons NF X 07-017 Etalonnage des balances NF X 07-018 Fiches de vie NF X 07-021 Aide à la démarche pour l ’estimation et l ’utilisation des incertitudes de mesure et des résultats d ’essais NF X 07-016 Procédures étalonnages Guides et recommandations COFRAC NF X 07-028 des thermométres incertitudes NF X 07-019 Relations clients fournisseurs NF X 07-029 procédure NF X 07-0O8 Arborescence des normes et travaux sur la métrologie NF X 07-022 Utilisation de l’incertitude NF X 07-025 Programme technique de vérification NF X 07-024 Qualité des logiciels Projet 2/2

Métrologie Et Certification

La Certification Définition Les enjeux La reconnaissance de la conformité du système Assurance Qualité de l’entreprise effectuée par un organisme indépendant (ou par un client), et ceci par rapport à un référentiel ISO (ou spécifique au client). Les enjeux

La Certification Les enjeux La certification peut à cet effet, authentifier l’efficacité du système d’assurance Qualité et donc instaurer le climat de confiance nécessaire entre les clients/fournisseurs

Métrologie Et Certification Les conditions pour être certifié : Système qualité documenté Démonstration de son application Audits organisme certificateur

Métrologie Et ISO 9000 Métrologie et qualité Analyse des mesurages Identification des mesurages Capabilité des moyens

exploitation des résultats Le processus de mesure résultats de mesure processus amont processus aval processus de mesure demande de mesure exploitation des résultats expression du besoin Matière Méthode Milieu Moyen Main d'oeuvre

Principe de raccordement

Le besoin de raccorder ses mesures ... Le pouce était jadis basé sur: "la longueur de la dernière articulation du pouce" La brasse était : "la distance entre les extrémités des doigts majeurs lorsque les bras sont étendus" Le yard était : "la distance entre le bout du nez et l'extrémité des doigts lorsque le bras droit est tendu"

Le besoin de raccorder ses mesures... La mesure de la valeur du “pied ” au 18ème siècle : - le pied du roi de France 32.48 cm - le pied romain 29.63 cm - le pied bordelais 35.70 cm - le pied de Lorraine 28.60 cm - le pied de Vienne (Autriche) 31.50 cm A quoi bon réaliser des mesures si c’est pour exprimer quelque chose qui n’a pas la même signification pour tout le monde ?

Raccordement aux étalons nationaux Principe de raccordement Assurer la traçabilité métrologique des moyens de mesure de contrôle et d’essais, au moyen de comparaisons successives (chaîne d’étalonnage) Chaîne d’étalonnage Suite ininterrompue de comparaisons par niveaux successifs reliant le résultat d’une mesure à un étalon primaire

Organisation de la métrologie Niveau international BIPM CIPM CGPM Espagne CEM USA NIST Royaume- Uni NPL Allemagne PTB FRANCE BNM Italie CNR Brésil INMETRO Portugal IPQ

Organisation de la métrologie Niveau international BIPM CIPM CGPM Niveau national Espagne CEM USA NIST Royaume- Uni NPL Allemagne PTB FRANCE BNM Italie CNR Brésil INMETRO Portugal IPQ 4 laboratoires nationaux BNM-INM BNM-LNHB BNM-LPRI BNM-LNE

Chaîne nationale d’étalonnage BNM-COFRAC FRANCE BNM Niveau national 4 laboratoires nationaux BNM-INM BNM-LNHB BNM-LMRI BNM-LNE Laboratoires accrédités

Etalon Définition VIM Mesure matérialisée, appareil de mesure, matériau de référence ou système de mesure destiné à... ... définir, réaliser, conserver ou reproduire une unité ou une ou plusieurs valeurs d'une grandeur... ...pour servir de référence VIM

Chaîne D’étalonnage De L’entreprise Etalon couramment utilisé pour étalonner et contrôler les équipements de mesure Etalon de travail Equipement de mesure Résultat de mesure

Chaîne d’étalonnage de l’entreprise Etalon de référence de service ou d'usine Etalon de travail Equipement de mesure Résultat de mesure Etalon employé pour raccorder les étalons de travail. Etalon de travail Résultat de mesure

Chaîne d’étalonnage de l’entreprise Etalon de référence Entreprise Moyen de la plus haute qualité métrologique détenu par l'entreprise pour la grandeur considérée. Service Usine Etalon de référence de service ou d'usine Etalon de travail Etalon de travail Equipement de mesure Equipement de mesure Résultat de mesure Résultat de mesure

Chaîne d’étalonnage National Entreprise Etalon national Etalon de laboratoire accrédité Etalon de référence Entreprise Service Usine Etalon de référence de service ou d'usine Etalon de travail Etalon de travail Equipement de mesure Equipement de mesure Résultat de mesure Résultat de mesure

Chaîne d'étalonnage National Entreprise Etalon national COÛTS Etalon de laboratoire accrédité Etalon de référence PSA Entreprise Etalon de référence de service ou d'usine Etalon de travail Etalon de travail Equipement de mesure Equipement de mesure INCERTITUDES Résultat de mesure Résultat de mesure

Définition de quelques unités de base Mètre (m) Longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 seconde. Kilogramme (kg) Masse du prototype en platine iridié déposé au Bureau International des Poids et Mesures. Seconde (s) Durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyper-fins de l'état fondamental de l'atome de césium 133. Ampère (A) Intensité d'un courant électrique constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à une distance de 1 mètre l'un de l'autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force de 2.10-7 newton par mètre de longueur.

Etalonnage Définition VIM Ensemble des opérations établissant, dans des conditions spécifiées, la relation entre les valeurs d'une grandeur indiquées par un appareil de mesure ou un système de mesure ou les valeurs représentées par une mesure matérialisée, et les valeurs connues correspondantes à cette grandeur réalisée par des étalons VIM

Volts

Certificat d’étalonnage Que doit-il comporter ? L’intitulé “ certificat d’étalonnage ” L’identification de l’entité chargée de l’étalonnage le n° d'identification du document la date d'émission le nombre de pages du document et de ses annexes l'identification du moyen de mesure étalonné : désignation, type, constructeur, numéro de série l'identification du demandeur du certificat (nom, adresse, etc...) les nom, titre et signature du responsable de l'entité chargé de l'étalonnage les mentions : “ La reproduction de ce certificat n’est autorisée que sous la forme d’un fac-similé photographique intégral . ” “ Ce certificat est conforme au fascicule de documentation X 07-012 ” les informations techniques : méthodes, équipements de mesure, conditions de mesure, résultats de mesure, incertitudes, date et lieu d ’étalonnage.

Vérification Définition Opération permettant de s'assurer que les écarts entre les valeurs indiquées par un appareil de mesure, et les valeurs connues correspondantes d'une grandeur mesurée, sont tous inférieurs aux erreurs maximales tolérées (Norme NFX 07-010)

Volts

Constat de vérification Que doit-il comporter ? L’intitulé “ constat de vérification ” L’identification de l’entité chargée de la vérification le n° d'identification du document la date de vérification l'identification du moyen de mesure étalonné : désignation, type, constructeur, numéro de série l'identification du demandeur du constat (nom, adresse, etc...) le nombre de pages du document et de ses annexes les nom, titre et signature du responsable de l'entité chargé de la vérification ....

Constat de vérification Que doit-il comporter ? .... les mentions : “ La reproduction de ce constat n’est autorisée que sous la forme d’un fac-similé photographique intégral. ” “ Ce document ne peut être utilisé en lieu et place d’un certificat d’étalonnage. ” “ Ce document est réalisé suivant les recommandations du fascicule de documentation X 07-011 définissant le constat de vérification. Il peut être utilisé pour démontrer le raccordement du moyen de mesure aux étalons nationaux ou internationaux, sous réserve qu’il réponde aux recommandations du fascicule de documentation X 07-015. ” la référence de la procédure utilisée les informations techniques : méthodes de mesure, moyens de vérification, conditions de mesure, les résultats de mesure (éventuellement), les incertitudes ou référence à un document donnant ces incertitudes. le jugement : l’entité chargée de la vérification porte un jugement compte tenu des limites d’erreur tolérées et des conditions d’acceptation.

Règles de décision suite à une vérification Equipement conforme Equipement non conforme Ajustage Calibrage Réglage Réparation Déclassement Réforme Remise en service

Equipement non conforme Règles de décision suite à une vérification Equipement non conforme Réglage Ajustage utilisant uniquement les moyens mis à la disposition de l’utilisateur (VIM). Ajustage Opération destinée à amener un instrument de mesure à un état de fonctionnement convenant à son utilisation (VIM). Calibrage Positionnement matériel de chaque repère (éventuellement de certains repères principaux) d ’un instrument de mesure en fonction de la valeur correspondante du mesurande (VIM)

Ajustage Volts

Calibrage Volts

Equipement non conforme Règles de décision suite à une vérification Equipement non conforme Réparation Maintenance confiée à des ateliers spécialisés. Déclassement L'équipement ne satisfait plus à ses exigences métrologiques d'origine. Il doit être confronté à une nouvelle prescription adaptée à son utilisation. Réforme Un équipement de mesure réformé est inapte à toute mesure. Il fait l'objet d'une destruction matérielle.

Déclassement

Répartition des étalonnages et des vérifications National Etalon national Etalonnage Etalon national Etalon de laboratoire accrédité Etalon de référence Entreprise Etalon de référence de service ou d'usine Vérification Etalon de travail Etalon de travail Equipement de mesure Equipement de mesure Résultat de mesure Résultat de mesure

Synoptiques COMPARAISON TECHNIQUE Equipement de mesure à vérifier ou à étalonner Etalon COMPARAISON TECHNIQUE Résultats de mesure Comparaison des résultats à la prescription documentée Non conforme Conforme Actions Réforme Déclassement correctives Constat Certificat de VERIFICATION d’ETALONNAGE ou traces écrites de la vérification Opération Repérage de Repérage vérification d’étalonnage Décision Documents Mise à jour de la fiche de vie Réparation, ajustage, calibrage, réglage Mise ou remise en service

Gestion D’un Parc D’équipement De Mesure

Réception d’un équipement de mesure étalonnage ou vérification identification (n° individuel) création fiche de vie

Suivi d’un équipement de mesure Établir les périodicités d’étalonnage ou de vérification A quelle fréquence ? cela dépend... suffisamment souvent afin de prévenir toute éventuelle dérive, mais pas trop, en raison du coût global des étalonnages.

Suivi d’un équipement de mesure Réaliser les opérations d’étalonnage ou de vérification suivant les consignes d’étalonnage et de vérification Mettre un repérage sur l'équipement afin de visualiser la date de la prochaine intervention Entre deux étalonnages ou vérifications, il est recommandé d’effectuer des opérations de surveillance

Fiche de vie Que doit-elle comporter ? identification de l'équipement de mesure (désignation, marque, n° de série et/ou d'identification interne) état du matériel à réception (neuf, modifié, rénové, etc...) affectation de l'équipement de mesure (service, localisation, banc d’essai, etc...) références aux procédures de maintenance si elles existent références aux procédures d’étalonnage ou de vérification références des moyens d’étalonnages ou de vérification utilisés (sauf dans le cas où les informations sont déjà enregistrées dans un autre document) documents de référence (normes, spécifications internes, erreurs maximales tolérées, etc...) date de l'intervention nature de l'intervention (réception, mise en service, étalonnage, vérification, maintenance, ) résultats et/ou référence du document d’étalonnage ou de vérification ; observations si nécessaire intervention entre deux étalonnages ou deux vérifications identification de l’intervenant (interne ou externe à l’entreprise) identification du responsable de la confirmation métrologique (ou référence à un document où les informations sont enregistrées)

Programme d’étalonnage et de vérification Que doit-il comporter ? nom de l ’entreprise liste des équipements périodicités prévisionnelles dates prévisionnelles dates où l'étalonnage ou (et) la vérification ont été réalisés

Gestion des équipements de mesure étalonnage/vérification identification repérage initialisation programme étalonnage vérification RECEPTION création fiche de vie SUIVI étalonnage vérification surveillance fiche de suivi, vérification allégée, carte de contrôle, comparaison inter laboratoires, … constat de vérification certificat d’étalonnage mise à jour fiche de vie et planning mise à jour fiche de vie et programme