raccordement des instruments de mesure...

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Thermogram’ 2005 1 Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005 RACCORDEMENT DES INSTRUMENTS DE MESURE AUX ÉTALONS NATIONAUX Véronique LE SANT, Pascal RIDOUX, Jean-Rémy FILTZ Laboratoire National d’Essai 29, Avenue Roger Hennequin 78197 Trappes [email protected]

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Thermogram’ 2005 1

Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

RACCORDEMENT DES INSTRUMENTS DE MESURE AUXÉTALONS NATIONAUX

Véronique LE SANT, Pascal RIDOUX, Jean-Rémy FILTZ

Laboratoire National d’Essai29, Avenue Roger Hennequin78197 Trappes

[email protected]

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Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

1. LE CERTIFICAT D’ETALONNAGE COFRAC : UN GAGE DEGARANTIE

Un certificat d’étalonnage COFRAC spécifie que l’étalonnage a été effectué par un laboratoire

accrédité par le COFRAC (section Laboratoire). Le logotype COFRAC-Etalonnage apposé sur la pagede garde d’un certificat d’étalonnage apporte des garanties en terme d’accréditation, deraccordement, et sur le document lui-même.

Sur le plan administratif, Il atteste de :

• la preuve de l’accréditation du laboratoire délivrée par le COFRAC,

la reconnaissance de la compétence du laboratoire, basée sur les exigences de la norme

internationale NF EN ISO/CEI 17025,

la conformité du système qualité mis en place par le laboratoire aux normes ISO 9000

• la conformité du certificat aux règles définies par le COFRAC,

• la reconnaissance du certificat au niveau européen

Sur le plan technique, Il garantit

• le raccordement des mesures aux étalons nationaux,

• la fiabilité des résultats d’étalonnage et incertitudes de mesure mentionnés

Ces différentes notions relatives à l’accréditation d’un laboratoire, au raccordement des mesures et

au contenu d’un certificat sont précisées dans la suite de cet article.

� L’ACCREDITATIONLa définition de l’accréditation (cf. site du COFRAC : www.cofrac.fr) est rappelée ci-dessous :

« C’est une procédure par laquelle un organisme faisant autorité reconnaît formellement qu’un

organisme ou un individu est compétent pour effectuer des tâches spécifiques. ».

En effet, l’accréditation d’un laboratoire donne confiance aux clients, aux industriels et aux

pouvoirs publics en apportant à la fois la garantie de la compétence technique du laboratoire et lavalidité des résultats produits.

En ce sens, elle répond aux attentes nouvelles de la société dans de nombreux domaines tels que la

sécurité des produits, la santé, la qualité de l’environnement, et plus généralement tous les secteursqui exigent vigilance, rigueur et contrôle.

1.1. LE PROCESSUS D’ACCREDITATION

Le processus d’accréditation d’un laboratoire repose sur des expertises techniques, des audits et

des participations à des comparaisons nationales inter-laboratoires qui permettent d’évaluer à lafois la conformité du système qualité mis en œuvre dans le laboratoire par rapport aux exigencesd’un référentiel, la compétence technique du laboratoire à réaliser des prestations dans un domainespécifique pour une grandeur donnée avec ses incertitudes associées, sur un site géographiquedéterminé et pour une durée limitée.

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1.1.1. Le référentiel applicable : la norme NF/EN/ISO 17025

Le processus d’accréditation d’un laboratoire est mené sur la base du référentiel actuellement en

vigueur: la norme NF/EN ISO/CEI 17025.

Cette norme internationale ISO/CEI 17025 a été adoptée par le CEN1 en tant que norme

européenne EN ISO/CEI 17025 et homologuée par l’AFNOR2 en tant que norme française NF/ENISO/CEI 17025. Elle sera notée dans la suite de ce texte ISO/CEI 17025.

Cette norme internationale a pour objectif d’établir les prescriptions générales permettant de

reconnaître un laboratoire d’étalonnage, d’essai, ou d’analyse, comme compétent, et fiable, afin defaciliter son accréditation, d’établir la confiance entre les laboratoires et de favoriser les échangesinternationaux.

Elle contient toutes les exigences que doivent satisfaire les laboratoires pour apporter la preuve

d’une gestion efficace de leur système qualité, de leur compétence technique et de la validité desrésultats de mesure produits.

1.1.2. La différence entre une accréditation « ISO/CEI 17025 » et une certification« ISO 9000 »

Il ne faut pas confondre une accréditation selon la norme ISO/CEI 17025 et une certification ISO

9000. La différence entre ces deux processus porte sur la nature de la reconnaissance .

L’accréditation, basée sur la norme ISO/CEI 17025, apporte la preuve de la compétence technique

d’un laboratoire, tandis que la certification atteste de la conformité d’une organisation auxexigences d’une norme.

La certification ISO 9000 ne constitue pas en soi la preuve de la compétence technique du

laboratoire à produire des résultats valables.

Toutefois, un laboratoire qui a mis en oeuvre un système qualité conforme à la norme ISO/CEI

17025 répond également aux prescriptions de la norme ISO 9000. En effet, dans la norme ISO/CEI17025, ont été insérées toutes les exigences de l’ISO 9000 pertinentes pour un laboratoire, ce quiest très utile pour les laboratoires intégrés dans des organisations fonctionnant selon un systèmequalité conforme à l’ISO 9000.

1.2. LES ORGANISMES FRANCAIS D’ACCRÉDITATION ET DE MÉTROLOGIE

1.2.1. Le COFRAC organisme d’accréditation français

Le COFRAC, Comité Français d’Accréditation est l’unique organisme d’accréditation en France. Il a

été crée en 1994, et est chargé d’évaluer les laboratoires en vue d’une accréditation et a pourmission de développer et de maintenir un réseau de laboratoires accrédités. Organisé par sections :Laboratoires (essais, étalonnages, analyses), Inspection, Certification d’entreprises, de personnel etd’environnement, Certification de produits et services.

Le COFRAC offre aux entreprises, mais aussi aux consommateurs et aux pouvoirs publics, une réelle

garantie de confiance dans la qualité et l’intégrité des prestations effectuées par les laboratoiresaccrédités. En particulier, les laboratoires d’étalonnage accrédités par le COFRAC garantissent le

1 CEN : Comité Européen de Normalisation

2 AFNOR : Association Française de NORmalisation

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raccordement des mesures aux étalons nationaux et assurent la traçabilité des mesures au SystèmeInternational d’unités SI.

Pour faciliter les échanges commerciaux et permettent la reconnaissance de la qualité des produits

à l’étranger, des accords de reconnaissance ont été mis en place.

A ce titre le COFRAC est signataire de différents accords :

• dans le cadre d’EA1 (European Co-operation for Accreditation), accord multilatéral européende reconnaissance mutuelle pour les essais, les étalonnages et la certification.

• dans le cadre d’ILAC2 (International laboratory Accreditation Co-operation), accordinternational équivalent pour les essais et les étalonnages,

• dans le cadre d’IAF3 (International Accreditation Forum), accord international pour lacertification de systèmes qualité

Grâce à ces différents accords, il n’est plus nécessaire pour un fournisseur ou un fabricant , par

exemple, de faire certifier ses produits dans chaque pays où il souhaite les commercialiser.

1.2.2. Le LNE : Laboratoire National de Métrologie et d’Essais

Le Laboratoire National d’Essais (www.lne.fr) a été créé en 1901. Depuis 1978, le LNE est un

Etablissement Public à Caractère Industriel et Commercial. Ce statut lui garantit à la fois sonindépendance, son impartialité et un mode de fonctionnement adapté à ses différentes activités :

• prestations aux entreprises et organismes (essais, étalonnages, analyses, assistance,certification, formation),

• mission de service public (métrologie, R&D, élaboration de réglementations et normes).

En janvier 2005 par décret (décret 2005-49), la responsabilité du pilotage de la métrologie

française a été confiée au LNE. A cette occasion, le LNE est devenu le Laboratoire national demétrologie et d’essais. A ce titre il pilote les activités métrologiques nationales et coordonne lestravaux de développement, d’exploitation et de maintenance des références nationales permettantde raccorder les étalons, instruments de mesures ou matériaux de référence au SystèmeInternational d’unités SI.

Le LNE est également signataire du MRA en anglais « Mutual Recognition Arrangement ». ou en

français « Arrangement de Reconnaissance Mutuelle ». Ce document établi par le BIPM en 1999constitue un arrangement conclu entre les Laboratoires Nationaux de Métrologie (LNM). Il spécifieles conditions de reconnaissance mutuelle des étalons nationaux de mesure et la validité descertificats d’étalonnage et de mesurage émis par les LNM. Il permet également d’apporter laconfiance dans le domaine du commerce des produits industriels, alimentaires ou médicaux.

1 EA - European co-operation for Accreditation (www.european-accreditation.org) - est l’organisme

principal qui coordonne au niveau européen les activités d’accréditation des laboratoires d’essais,d’analyses et d’étalonnages, d’organismes de certification et d’inspection.

2,3 ILAC (International Laboratory Accreditation Co-operation) et IAF (International Accreditation Forum)

sont les organisations internationales intervenant respectivement pour la reconnaissance del'accréditation de laboratoires et l'accréditation d’organismes de certification.

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1.2.3. Le LNE : laboratoire accrédité COFRAC et laboratoire national de métrologie(LNM)

Le LNE est accrédité par le COFRAC pour trois secteurs d’activité : essais, étalonnages, et

certification et dans des domaines très variés (cf. portée d’accréditation sur le site www.lne.fr).

Le LNE est actuellement le seul laboratoire français accrédité par le COFRAC pour les étalonnages

en pyrométrie optique: étalonnage de pyromètres optiques, thermomètres infrarouges, camérasthermiques, étalonnage de pyromètres à disparition de filament, étalonnage de sources rayonnantesde type corps noir, étalonnage de lampes à ruban de tungstène.

� CHAINE D’ETALONNAGE – RACCORDEMENT – TRAÇABILITE

1.3. CHAINE D’ÉTALONNAGE

D’après la norme NFX 07-015 : « Une chaîne d’étalonnage est une suite ininterrompue decomparaisons par niveaux successifs reliant le résultat d’une mesure à un étalon primaire appropriéou considéré comme tel (selon les cas il peut exister deux ou plusieurs niveaux). »

En pratique, lors d’un étalonnage, l’instrument de mesure à étalonner est comparé à un étalon de

référence qui lui-même a été comparé à un étalon de niveau supérieur et ainsi de suite. Cette chaîned’étalonnage s’appuie donc sur l’existence d’étalons de rang métrologique différent:

• Etalon national : Etalon reconnu par une décision nationale, dans un pays, pour servir debase à l’attribution de valeurs aux autres étalons de la grandeur concernée.

• Etalon primaire : Etalon qui est désigné ou largement reconnu comme présentant les plushautes qualités métrologiques et dont la valeur est établie sans se référer à d’autres étalonsde la même grandeur.

• Etalon de référence : Etalon en général de la plus haute qualité métrologique disponible enun lieu donné ou dans une organisation donnée, dont dérivent les mesurages qui y sont faits.

• Etalon de transfert : Etalon utilisé comme intermédiaire pour comparer entre eux desétalons.

• Etalon de travail : Etalon qui est utilisé couramment pour étalonner ou contrôler desmesures matérialisées, des appareils de mesure ou des matériaux de référence. Il esthabituellement étalonné par rapport à un étalon de référence.

Ce classement hiérarchisé des étalons conduit à une structure de chaîne d’étalonnage ou de chaîne

de raccordement aux étalons présentée sur la figure 1.

Les chaînes d’étalonnage assurent la traçabilité des opérations d’étalonnage au Système

International d’unités, de tout étalon, équipement de mesure et d’essais, matériau de référence etde toute mesure industrielle en générale.

Le raccordement d’un instrument de mesure à une chaîne d’étalonnage est donc la manière dont

s’effectue la liaison aux étalons.

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Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

A chaque unité du Système International correspond une chaîne d’étalonnage. Pour la température,

le raccordement des étalons est réalisé par rapport à l’Echelle Internationale de Température miseen place en 1990, EIT-901.

1.4. COMMENT APPORTER LES PREUVES D’UN RACCORDEMENT AUX ÉTALONS?

Comme le précise la norme NFX 07-015, les conditions à respecter pour apporter la preuve d’un

raccordement d’une mesure ou d’un instrument de mesure sont: la maîtrise documentaire et lamaîtrise technique du laboratoire.

La maîtrise documentaire qui fait partie intégrante de l’assurance qualité de l’entreprise permetd’apporter la preuve que toutes les dispositions utiles au raccordement des résultats de mesuresont effectivement prises.

Elle comprend :

• l’identification des personnels, des instruments de mesure et des moyens,

• les procédures relatives aux instruments de mesure et aux méthodes d’étalonnage,

• les enregistrements des étalons et instruments de mesure (fiche de vie, certificats,constats),

• les programmes d’étalonnage.

La maîtrise technique englobe:

• la compétence du personnel,

• les moyens de mesure,

• les méthodes,

• l’environnement des mesures,

• la maîtrise des incertitudes,…

En référence au processus d’accréditation d’un laboratoire, les audits de laboratoire ont pour but de

vérifier sur place que les dispositions prises par le laboratoire pour respecter ces conditions, sontvalides, adaptées et appliquées.

L’objectif du raccordement consiste à maîtriser l’incertitude de mesure par rapport à un étalon

primaire approprié ou considéré comme tel au moyen de comparaisons successives

1.5. LA TRAÇABILITÉ

Cette opération de raccordement conduit à introduire la notion de traçabilité métrologique.

Au sens du VIM : « Vocabulaire International des termes fondamentaux et généraux de

Métrologie » (norme NFX 07-001), la traçabilité est définie comme étant « la propriété d’unrésultat d’un mesurage ou d’un étalon tel qu’il puisse être relié à des références déterminées,généralement des étalons nationaux ou internationaux, par l’intermédiaire d’une chaîneininterrompue de comparaisons ayant toutes des incertitudes déterminées ».

1 Rappel : l’Echelle Internationale de Température de 1990 (EIT-90) s’étend entre 0.65K et la température

la plus élevée qu’il soit possible de mesurer à partir de la loi de rayonnement de Planck. Elle est fondéesur 17 points fixes et des relations d’interpolation entre ces points.

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Niveau

Etalons

Organisme

Documents émis

In

tern

atio

nal

Etalon primaire

réalisant l’unité SI

correspondante

CGPM La Conférence générale des Poids et Mesures prend les décisions concernant les unités SI et la réalisation des étalons primaires

Décisions

Etalon national

= Etalon

primaire ou

traçable à l’étalon primaire

LNM ou LA Les Laboratoires Nationaux de Métrologie ou les Laboratoires Associés sont chargés de mettre en œuvre les unités du système international (SI) en développant, améliorant, maintenant et exploitant les étalons nationaux. L’étalon national détenu par le laboratoire peut être étalon primaire ou directement traçable à l’étalon primaire.

Certificat d’étalonnage Il est muni du logo du laboratoire et en option la mention MRA signifiant que les résultats consignés dans le rapport sont en accord avec les aptitudes du laboratoire en matière de mesure et d’étalonnage

Etalon de référence

Laboratoires accrédités

Les laboratoires d’étalonnage accrédités

assurent le raccordement des

instruments de mesures industrielles aux

étalons nationaux. Ils servent ainsi

d’intermédiaire entre les étalons

nationaux, détenus par les LNM et

laboratoires associé, et les mesures

industrielles.

Ils sont chargés de réaliser des étalonnages d’équipement de mesure ou d’étalon de travail à la demande de clients : entreprises ou laboratoires

Certificat d’étalonnage Il est muni du logo type de l’organisme d’accréditation (COFRAC pour la France). A noter que tout certificat émis par un laboratoire accrédité par un organisme d’accréditation signataire est reconnu équivalent dans les autres pays.

N

atio

nal

Etalon de travail

Etalon

« d’entreprise »

Laboratoire non accrédité Laboratoire de métrologie

d’entreprise. Ces laboratoires réalisent des étalonnages en interne pour leur propre compte.

Certificat d’étalonnage Il est émis en interne par le laboratoire de métrologie de l’entreprise.

Mesures industrielles

Industrie

Figure 1. Structure type d’une chaîne d’étalonnage

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Le VIM indique également que ce concept est souvent exprimé par l’adjectif traçable,

On peut également signaler une autre définition de la Traçabilité donnée dans la norme ISO 9000appliquée au produit ; celui-ci pouvant représenter le résultat d’un processus, un service, un logiciel,ou un matériel :

« Elle est l’aptitude à retrouver l’historique, la mise en œuvre ou l’emplacement de ce qui est

examiné».

Lors des audits de laboratoire, des études de traçabilité sont menées afin de s’assurer de la bonneapplication du système qualité mis en place dans le cadre de leur accréditation. Il s’agit de retrouvertoutes les informations et les données qui résultent d’un étalonnage ou d’un essai sous formed’enregistrements conservés par le laboratoire.

Par ailleurs, le terme Traçabilité a été récemment introduit dans les dictionnaires . Par exemple, lePetit Larousse illustré 2005 définit la traçabilité d’un produit comme suit: « la possibilité de suivreun produit aux différents stades de sa production, de sa transformation et de sa commercialisation,notamment dans les filières alimentaires ». En effet, la traçabilité est une démarche devenue uneexigence de sécurité dans de nombreux secteurs : agroalimentaire, pharmaceutique, automobile. Ellepermet d’identifier et contrôler un produit durant les différentes étapes de sa fabrication et vise àgarantir la qualité et la sécurité de ce produit avant sa mise sur le marché.

� LE CERTIFICAT D’ETALONNAGE

1.6. ETALONNAGE : QUELQUES DÉFINITIONS

Qu’est qu’un étalonnage ?, Quelle est la différence entre l’étalonnage d’un appareil de mesure etune vérification ? Entre le calibrage d’un appareil et son étalonnage ? Peut-on parler d’unevérification de l’étalonnage d’un instrument de mesure? De nombreuses confusions sontrégulièrement faites dans l’interprétation des termes étalonnage (calibration en anglais), calibrage,réglage et vérification.

Quelle est la différence entre l’exactitude, la précision et l’incertitude ?

Pour répondre à ces différentes questions, il est important de se référer au VIM pour avoir les

définitions précises de ces quelques mots clefs de la métrologie.

Dans cet article, nous nous contenterons de définitions résumées pour éviter des termes parfois

académiques.

• Etalonnage : Opération destinée à établir dans des conditions spécifiées la relation entre lesvaleurs de la grandeur indiquées par un appareil de mesure et les valeurs correspondantes dela grandeur réalisées par des étalons. En d’autres termes, l’étalonnage consiste à comparerles valeurs indiquées par un appareil de mesure à celles indiquées par un instrument deréférence (étalon)

Notes :

1 Le résultat d’un étalonnage comprend toujours une incertitude de mesure

2 l’étalonnage permet de déterminer les corrections à appliquer aux indications del’instrument de mesure.

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• Calibrage : Positionnement matériel de repères d’un instrument de mesure en fonction de lavaleur correspondante de la grandeur à mesurer.

• Ajustage : Opération destinée à amener un instrument de mesure à un état defonctionnement convenant à son utilisation. En pratique une opération d’ajustage del’instrument est réalisée afin de le rendre conforme à une erreur tolérée

• Réglage : Ajustage d’un instrument de mesure utilisant uniquement les moyens mis àdisposition de l’utilisateur

• Vérification (ISO 9000 :2000) : Confirmation par des preuves tangibles que les exigencesspécifiées ont été satisfaites.

• A noter que ce terme bien que très utilisé en métrologie, celui-ci n’est pas défini dans leVIM.

• En pratique, la vérification d’un instrument consiste à s’assurer que les écarts relevés lors

de l’étalonnage, entre les valeurs indiquées par un instrument de mesure et celles de l’étalonsont inférieures aux erreurs maximales tolérées (EMT)

• Incertitude de mesure : Paramètre associé au résultat d’un mesurage, qui caractérise ladispersion des valeurs de la grandeur mesurée. L’incertitude de mesure comprend plusieurscomposantes parmi lesquelles l’incertitude liée à la connaissance de l’étalon et/ou du moyende mesure.

• Exactitude : Aptitude d’un instrument de mesure à donner des indications proches de lavaleur indiquée par l’étalon. Le concept d’exactitude est qualitatif. Le terme « précision » nedoit pas être utilisé pour exactitude.

• Justesse : Aptitude d’un instrument de mesure à donner des indications exemptes d’erreursystématique.

1.7. ETALONNAGE : RÈGLES DE BONNES PRATIQUES

L’étalonnage conduit à partir d’une comparaison à l’établissement d’une relation entre les indications

de l’équipement à étalonner et les valeurs correspondantes de l’étalon. Il entraîne un résultatchiffré dont chaque valeur est associée à une incertitude.

Un étalonnage doit donc être défini avec rigueur et doit répondre à un besoin spécifié par

l’utilisateur. Ceci impose qu’un programme d’étalonnage soit établi et fasse l’objet d’un accordpréalable entre le client ou le demandeur et le laboratoire chargé de l’étalonnage.

En conséquence, plusieurs éléments doivent être pris en considération dans la préparation d’un

étalonnage :

• l’équipement à étalonner doit être un instrument de mesure ;

• l’étalon utilisé doit être raccordé aux étalons nationaux pour assurer la traçabilité desmesures au système international des unités. Son incertitude doit être faible par rapport àl’incertitude de l’instrument de mesure à étalonner,

• l’incertitude sur le résultat de l’étalonnage doit être déterminé ; sa connaissance est unenécessité pour pouvoir comparer significativement des résultats entre eux, pour définir destolérances sur les erreurs d’indication d’un équipement de mesure dans des spécifications ounormes ;

• le programme d’étalonnage suivi et la méthode d’étalonnage appliquée doivent être enadéquation avec l’instrument à étalonner ; le programme d’étalonnage doit préciser les

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fonctions, grandeurs, calibres utilisées, le nombre et la position des points de mesure, lesconditions d’étalonnage (conditions d’environnement,…).

• les résultats d’un étalonnage doivent être consignés dans un document appelé certificat (ourapport) d’étalonnage.

A noter que l’émission d’un certificat d’étalonnage n’est pas réservée uniquement aux laboratoires

accrédités. Toute entreprise, ou laboratoire réalisant des étalonnages peut consigner les résultatsdans un certificat d’étalonnage ou un rapport d’étalonnage.

Cependant une attention particulière doit être portée sur la valeur des certificats émis. En effet,

un certificat d’étalonnage émis par un laboratoire accrédité COFRAC est conforme au référentielISO/CEI 17025 et aux exigences spécifiques du COFRAC. Il apporte la garantie du raccordementdes mesures réalisées au système international d’unités et la validité des résultats de mesure.

En revanche, un certificat d’étalonnage émis par un laboratoire non accrédité n’apporte

implicitement aucune garantie sauf celle relative aux exigences éventuellement imposées par ledonneur d’ordre.

De même, un certificat émis par un laboratoire certifié selon la norme ISO 9000 n’apporte aucune

garantie sur la validité des résultats consignés, le laboratoire n’ayant pas nécessairement la maîtrisetechnique pour réaliser un étalonnage.

1.8. DIFFÉRENCE ENTRE UN ÉTALONNAGE ET UNE VÉRIFICATION

Les opérations d’étalonnage et de vérification sont toutes deux fondées sur la comparaison d’uninstrument de mesure à un étalon.

Elles se distinguent par la nature du résultat : le résultat d’un étalonnage s’exprime de manière

quantitative alors que le résultat d’une vérification se traduit par un jugement concernant laconformité de l’instrument à la prescription d’utilisation avec une réponse du type oui/non, cejugement étant fondé sur les résultats de l’étalonnage.

Une vérification peut être effectuée selon deux modalités :

• soit en comparant les résultats d’une opération d’étalonnage (écart ou erreur) par rapport àla prescription (aux limites d’erreurs tolérées),

• soit directement par l’intermédiaire d’un contrôle par calibre sans passer par un étalonnage.

Cette méthode est réservée aux instruments de mesure à lecture directe ou aux mesuresmatérialisées. C’est une pratique courante en métrologie dimensionnelle.

Comme l’indique la norme FD X 07-013, le choix entre un étalonnage et une vérification dépend du

besoin de l’utilisateur.

Si l’utilisateur a besoin de connaître la correction à apporter à son instrument de mesure, il

demandera un étalonnage de son appareil.

Par contre s’il doit savoir si son appareil est apte à être utilisé, il demandera une vérification qui

confirmera si les erreurs d’indication de son appareil sont inférieures aux erreurs maximalestolérées (EMT) indiquées dans les spécifications techniques de l’instrument ou définies par une

norme, une réglementation ou une prescription propre à l’utilisateur en fonction de son application.

La vérification apporte la preuve de l’aptitude de l’instrument à satisfaire ou non son besoin.

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Par exemple, dans le cadre de la gestion d’un parc d’instruments de mesure, le résultat d’une

vérification se traduit par une remise en service, d’ajustage, de réparation, de déclassement ou deréforme.

Les résultats d’une vérification doivent être consignés dans un document appelé constat (ou rapport)

de vérification. Le terme « certificat de vérification » employé parfois par des fournisseurs estimpropre et introduit une confusion sur la prestation effectivement réalisée.

Le constat de vérification comporte les mêmes renseignements administratifs que ceux contenus

dans un certificat d’étalonnage, tout ou partie des informations techniques, les caractéristiques de

la spécification par rapport auxquelles la vérification a été effectuée et le résultat c’est à dire ladéclaration de conformité.

Conformément à la norme NF X 07-011, un constat de vérification doit comporter sur la première

page où sont consignés les renseignements administratifs, les mentions suivantes :

3 « Ce document ne peut être utilisé en lieu et place d’un certificat d’étalonnage » ;

4 « Ce document est réalisé suivant les recommandations du fascicule dedocumentation X 07-011 définissant le constat de vérification ».

Comme l’indique la norme ISO/CEI 17025, « si une déclaration de conformité à une spécification a

été établie, elle doit identifier les articles de la spécification qui sont respectés et ceux qui ne lesont pas ».

Cependant une déclaration de conformité peut être consignée dans un certificat d’étalonnage à la

suite des résultats de l’étalonnage. Cette disposition est prévue par la norme ISO/CEI 17025. Eneffet, si l’objectif de la prestation est de fournir uniquement une déclaration de conformité, elledonne lieu à l’émission d’un constat de vérification, par contre si la déclaration de conformité doitêtre accompagnée de résultats de mesure, elle donne lieu à l’émission d’un certificat d’étalonnage.Dans tous les cas, la norme ISO/CEI 17025 impose que l’incertitude doit être prise en compte pourl’établissement de déclaration de conformité.

Les remarques émises (§ 4.2) sur la validité et les garanties d’un certificat d’étalonnage délivré par

un laboratoire non accrédité s’appliquent également au constat de vérification.

1.9. PRÉSENTATION D’UN CERTIFICAT D’ÉTALONNAGE COFRAC : APPLICATIONAU CAS DE L’ ÉTALONNAGE D’UNE CAMERA THERMIQUE RÉALISÉ AU LNE

Un exemple de certificat d’étalonnage est présenté en Annexe de cet article. Ce certificat

concerne l’étalonnage d’une caméra thermique réalisé dans un laboratoire du LNE, accréditéCOFRAC en pyrométrie optique.

Ce certificat est à la fois conforme aux règles spécifiques du COFRAC et aux exigences prescrites

dans la norme internationale ISO/CEI 17025.

1.9.1. Présentation d’un certificat d’étalonnage

Cas du certificat d’étalonnage COFRAC

Le référentiel NF/EN ISO 17025 ne suggère aucune exigence relative à la présentation du

certificat d’étalonnage.

Par contre le COFRAC propose un modèle de présentation des certificats d’étalonnage dans son

document « usage de la marque – rapports sur les résultats – référence à l’accréditation ». Ce

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modèle de document comporte une page de garde sur laquelle doit figurer le logotype COFRAC (dansl’exemple, celui-ci figure en bas à gauche sur la page de garde) et les renseignementsadministratifs ; cette page de garde est suivie du corps du texte contenant les renseignementstechniques relatif à la prestation réalisée ainsi que des mentions obligatoires à faire apparaître.

Sur la page de garde, le laboratoire doit faire figurer la référence à son accréditation en vigueur

par le numéro de son accréditation (2-45 dans l’exemple). Par ailleurs, il peut éventuellement fairefigurer la mention « chaîne d’étalonnage » complétée par le nom du domaine d’étalonnage pour lequelle laboratoire est accrédité.

Cas d’un certificat d’étalonnage non COFRAC

Comme le précise le document COFRAC intitulé « Règles spécifiques d’utilisation de la marque

COFRAC », un laboratoire d’étalonnage non accrédité COFRAC ne doit évidemment en aucun casfaire référence à une accréditation COFRAC (utilisation du logotype Cofrac, déclarationd’accréditation ,…) dans les documents d’étalonnage qu’il émet.

Par contre, il peut s’il le souhaite apporter une preuve du raccordement de ses étalons de référence

aux étalons nationaux en spécifiant clairement et sans ambiguïté pour chacun de ses étalonsidentifiés le numéro du certificat d’étalonnage COFRAC dont il a fait l’objet,

Mais cela n’autorise pas à parler de « certificat d’étalonnage rattaché au COFRAC ».Le terme

« rattaché » est impropre et illicite.

1.9.2. Contenu d’un certificat d’étalonnage

Selon la norme ISO/CEI 17025, un certificat d’étalonnage doit fournir à l’utilisateur des

renseignements utiles pour exploiter les résultats de l’étalonnage effectué : ces informations sontde type administratif et technique:

Nous présentons sur la figure 2, dans la colonne de gauche la liste des informations devant figurer

sur un certificat d’étalonnage pour être conforme à la norme ISO/CEI 17025 et dans la colonne dedroite une application de ces exigences au cas d’une caméra thermique étalonnée au LNE.

Thermogram’ 2005 13

Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

Renseignements administratifs

Exigences

norme ISO/CEI 17025

Application au cas du certificat d’étalonnage

d’une caméra thermique émis par le LNE

le titre du document et son identification; celle-ci doit être reportée sur chaque page du document

Page 1 : « certificat d’étalonnage n° »

le nombre de pages du document,

Page 1 : « ce certificat comprend 4 pages »

une indication de la fin du document

Page 4/4 : « fin du certificat d’étalonnage »

l’identification du laboratoire (nom et adresse), le lieu où les étalonnages ont été effectués s’il diffère de l’adresse du laboratoire

Page 1 : Logo du LNE + « Laboratoires de Trappes »

l’identification du client,

Page 1 : « délivré à »

l’identification de l’objet étalonné (désignation, type, constructeur, numéro de série, caractéristiques),

Page 1 : « désignation : caméra thermique, constructeur, type, n° de série, n° d’identification » Page 2 : « caractéristiques constructeur »

l’identification de la ou les personnes autorisant l’émission du certificat d’étalonnage (nom, fonction, signature),

Page 1 : 2 noms

• le responsable du laboratoire accrédité P. Ridoux, responsable de la validité technique de l’étalonnage réalisé

• Le chef de la division, JR Filtz, habilité à engager la responsabilité juridique de l’établissement

la date d’émission du certificat d’étalonnage,

Page 1 : « date d’émission »

la date d’exécution de l’étalonnage, la durée de l’étalonnage si nécessaire, le nom de l’opérateur ayant réalisé l’étalonnage

Page 4/4 « date de l’étalonnage » « Opérateur » « rédacteur » J. Joly est opérateur habilité à réaliser des étalonnages en pyrométrie et rédiger des certificats d’étalonnage

Figure 2. Renseignements administratifs

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Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

Informations techniques

Exigences

norme ISO/CEI 17025

Application au cas du certificat d’étalonnage

d’une caméra thermique émis par le LNE

la méthode d’étalonnage employée,

Page 2 : « Méthode »

des preuves de traçabilité des mesures (indications relatives aux instruments utilisés lors de l’étalonnage),

Page 2 : « Liste des instruments de mesure utilisés lors de l’étalonnage » Les instruments sont référencés par leur n° d’inventaire qui donne une indication relative de leur raccordement

les conditions d’étalonnage,

Page 3 : les conditions d’environnement : la température et l’hygrométrie les modalités relatives au mode opératoire suivi pour réaliser l’étalonnage : positionnement de la caméra par rapport à la source, configuration de la caméra, programme des mesures

l’expression finale du résultat de l’étalonnage, l’incertitude de mesure associée au résultat et/ou une déclaration de conformité à une spécification métrologique définie. Le résultat doit se présenter sous forme de tableaux, de courbes, exploitables par le client et donnant l’expression de la valeur des différents points d’étalonnage, des valeurs, des écarts relevés.

Page 4 : Le tableau des résultats numériques ; à chaque niveau de température sont précisées l’incertitude d’étalonnage et la température correspondante indiquée par la caméra.

Figure 3. Informations techniques

1.9.3. Mentions et Avertissements

Mentions obligatoires

Dans le corps d’un certificat d’étalonnage ou d’un constat de vérification COFRAC, le laboratoire

doit faire apparaître 2 mentions, une mention sur les incertitudes et une mention sur la traçabilité :

« les incertitudes élargies mentionnées sont celles correspondant à deux fois l’incertitude- type

composée. »

« la délivrance d’un CE (ou d’un CV) portant le logotype Cofrac-Etalonnage garantit le raccordement

des résultats d’étalonnage au système international d’unités SI ».

On retrouve ces deux mentions en page 4 du certificat d’étalonnage de la caméra thermique.

En complément des informations devant figurer dans ces documents, lorsque le rapport comporte

des étalonnages réalisés hors du cadre de l’accréditation, la mention suivante ou toute autremention analogue doit apparaître :

« L’accréditation par le COFRAC atteste de la compétence des laboratoires pour les seuls

étalonnages couverts par l’accréditation ».

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Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

Mention interdite

Un certificat ne doit contenir aucune recommandation concernant la périodicité d’étalonnage sauf si

cela a été convenu avec le client. C’est vrai pour tous les certificats émis dans tous les payssignataires des accords de reconnaissance de l’équivalence des documents émis.

C’est à l’utilisateur de définir cette périodicité en fonction de son besoin. Cependant, les

étalonnages doivent être répétés à des intervalles appropriés dépendant de l’incertitude requise, lafréquence d’utilisation, le mode d’utilisation et la stabilité de l’équipement.

L’intervalle d’étalonnage peut être fixé par une norme, une réglementation légale, uneprescription technique.

Exemple dans le cadre du contrôle d’installations électriques, le document technique D19

« thermographie infrarouge » édité par CNPP Entreprise (Oct 1999), stipule que « la caméra demesure doit être vérifiée une fois par an, soit par un laboratoire, soit par le service métrologie duconstructeur ou de son représentant et disposant tous d’appareils raccordés aux étalons nationauxou internationaux. ». Par contre l’organisme réalisant l’étalonnage ne doit pas mentionner uneobligation de périodicité d’étalonnage ou de vérification dans le document émis.

Mention recommandée

Le COFRAC recommande d’ajouter dans le corps du certificat une clause de non reproductibilité du

certificat du type « la reproduction de ce document n’est autorisée que sous sa forme de fac-similéphotographique intégral ».

� CONCLUSIONAprès une brève présentation de l’accréditation, ses modalités, sa finalité et une revue des

principaux termes de métrologie, une analyse du contenu d’un certificat d’étalonnage COFRACappliqué au cas de l’étalonnage d’une caméra thermique a été présenté et a permis de mettre envaleur les garanties d’un tel document.

Un certificat d’étalonnage COFRAC contient un ensemble d’informations qui garantissent à

l’utilisateur que l’étalonnage de son instrument de mesure a été produit dans des conditions dignesde confiance et qu’il peut, de ce fait, l’utiliser de manière fiable et en toute sécurité.

En effet, ce certificat atteste que l’étalonnage a été réalisé sous-couvert d’une accréditation.

Cette accréditation s’appuie sur des exigences qui attestent de la compétence du laboratoire en

charge de l’étalonnage, du raccordement périodique au système international des unités SI desinstruments de mesure utilisés, de la validité des résultats de mesures et incertitudes annoncées,que l’étalonnage répond au besoin de l’utilisateur et enfin que les résultats produits sontinternationalement acceptés.

� REFERENCESNF X 07-001 (1994) Normes fondamentales – Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de

métrologie VIM

FD X 07-012 (1995) Métrologie – Métrologie dans l’entreprise – Certificat d’étalonnage des moyens de mesure

X 07-011 (1994) Métrologie – Essais - Métrologie dans l’entreprise – Constat de vérification des moyens de mesure

Thermogram’ 2005 16

Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

FD X 07-013 (1996) Métrologie – Métrologie dans l’entreprise – Critères de choix entre vérification et étalonnage,

utilisation et conservation des résultats de mesure

X 07-015 (1993) Métrologie – Essais - Métrologie dans l’entreprise – Raccordement des résultats de mesure aux

étalons

NF EN ISO/CEI 17025 (2000) Prescription générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et

d’essais.

Document COFRAC LAB Réf 11 (2003) Usage de la marque – Rapports sur les résultats – Référence à

l’accréditation

EAL-G12 Traceability of Measuring and Test Equipment to National Standards

NF EN ISO 9000 (2000) Systèmes de management de la qualité– Principes essentiels et vocabulaire

NF EN ISO 9001 (2000) Systèmes de management de la qualité– Exigences

NF EN ISO 9004 (2000) Systèmes de management de la qualité– Lignes directrices pour l’amélioration des

performances

Thermogram’ 2005 17

Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

ANNEXE 1 : EXEMPLE D’UN CERTIFICAT D’ETALONNAGE COFRACD’UNE CAMERA THERMIQUE

Véronique LE SANT, Pascal RIDOUX, Jean-Rémy FILTZ

Laboratoire National d’Essai29, Avenue Roger Hennequin78197 Trappes

[email protected]

Journées d’Etudes de Thermographie Instrumentale et Industrielle Sénart, 20 et 21 octobre 2005

LABORATOIRES DE TRAPPES

29, avenue Roger Hennequin – 78197 TRAPPES CedexTél. : 01 30 69 10 00 – Fax : 01 30 69 12 34

Commande :

CERTIFICAT D'ETALONNAGE

Délivré à :

INSTRUMENT ETALONNE

Désignation : Caméra thermique

Constructeur :

Type : N° de série :

N° d'identification :

Ce certificat comprend : 4 pages Date d'émission :

Le Chef de la DivisionThermique et Optique

Le Responsable duLaboratoire Accrédité

Jean Remy FILTZ Pascal RIDOUX

AccréditationN°2.45Portée disponibleSur www.cofrac.fr

La reproduction de ce certificat n’est autorisée que sous la forme de fac-similé photographique intégral

This certificate may not be reproduced other than in full by photographic process

Certificat d’étalonnage n° Page 2/4

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1. INTRODUCTION

La caméra thermique a été étalonnée entre -20°C et 960°C, aux niveaux de températureprécisés dans le tableau des résultats.

Caractéristiques constructeur :

−−−− étendue de mesure : -20°C à 1000°C en trois calibres

• calibre 1 : -20 à 120°C

• calibre 2 : 55 à 360°C

• calibre 3 : 360 à 1000°C

−−−− bande spectrale : 7,5 à 13 µm.

2. METHODE

L'étalonnage a été réalisé au moyen de cavités corps noir de référence.

Une correction de température est effectuée pour tenir compte de l'émissivité dechacune des cavités corps noir, dans la bande spectrale de travail de l'instrument.

LISTE DES INSTRUMENTS DE MESURE UTILISÉS, LORS DE L'ÉTALONNAGE

Domaine detempérature

N° d’inventaire du centre d’étalonnage

Source de référence Thermomètre Multimètre

-20 à 150°C 612/281/00 612/238/00 HP34420612/277/02

100 à 350°C 612/074/00 612/219/00 HP3457A612/141/00

600 à 960°C 612/283/00 612/248/00 HP3457A612/141/00

300 à 600°C 612/287/00 612/293/00 HP34420612/291/00

Suite du certificat page suivante

Certificat d’étalonnage n° Page 2/4

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3. MODE OPERATOIRE

3.1 CONDITIONS EXPÉRIMENTALES

La distance source-caméra était de 50 cm (distance entre le diaphragme d'ouverture dela cavité et la face avant de la caméra).

La température ambiante était de 23°C ± 2°C.

L'humidité relative était de (50 ± 15) %.

3.2. CONFIGURATION DE LA CAMÉRA THERMIQUE LORS DE L'ÉTALONNAGE

- Grandeur repère : température en [°C] sur l'afficheur numérique interne,lecture de la mesure en mode normal

- Emissivité : réglée à 1,00

- Alimentation : batteries

3.3. CYCLES DES MESURES

A chaque niveau de température, le cycle des opérations a été le suivant :

− mesure de la température de la source (moyenne de 10 valeurs),

- relevé de la grandeur repère de la caméra thermique (moyenne de 10 valeurs).(après que la compensation de dérive interne a été effectuée automatiquementpar l’appareil),

− mesure de la température de la source (moyenne de 10 valeurs).

Ce cycle est renouvelé deux fois : après un zéro optique du pyromètre et après uneséquence coupure/remise en fonctionnement de l’alimentation de l'instrument.

Les résultats présentés correspondent aux valeurs moyennes de ces trois cycles.

suite du certificat page suivante

Certificat d’étalonnage n° Page 2/4

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4. RESULTATS

Références de l'appareil : Caméra thermique

Date de l'étalonnage :Opérateur : Julien JolyRédacteur : Julien Joly

Température *bande spectrale

7,5 à 13 µm

Incertituded'étalonnage

(±±±± 2 σσσσ)

Calibre Caméra thermique

Indication°C °C °C

-19,3 0,9 1 -20,855,1 0,9 1 54,755,1 1,2 2 57,2

120,1 1,2 1 119,0200,1 1,2 2 201,0358,1 1,8 2 360,0358,1 2,0 3 362,5599,5 2,0 3 605,2951,5 3,0 3 960,8

* C'est la température du corps noir qui donnerait la même luminanceénergétique que la source de référence utilisée, dans la bande spectraleconsidérée.

Les incertitudes élargies mentionnées sont celles correspondant à deux foisl’incertitude-type composée.

La délivrance d'un certificat d'étalonnage portant le logotype Cofrac-Etalonnagegarantit le raccordement des résultats d'étalonnage au système international d’unitésSI. Le COFRAC est signataire de l’accord multilatéral de EA (European co-operationfor Accreditation) et d’ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation) dereconnaissance de l’équivalence des documents d’étalonnage.

fin du certificat d'étalonnage