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Petit voyage au pays (du sourire) de la métrologie.

Notre Très Cher Frère Gérard Lefèvre a écrit avec humour ...



1. Commençons sérieusement …

« Si vous pouvez mesurer ce dont vous parlez, et l’imprimer par un nombre, alors vous connaissez quelque chose de votre sujet » (Lord Kelvin 1824-1907)

Au cœur de toutes les activités de recherche, de développement économique, technologique industriel, de commerce de sécurité et d’expertise, de compétitivité, de santé et d’environnement, la métrologie est nécessaire, à toute action.

La Métrologie, science de la mesure, regroupe l’ensemble des techniques permettant d’effectuer des mesures, de juger de leur représentativité et de leur signification et d’accéder à leur incertitude pour permettre une confiance suffisante dans les résultats.

Lorsque Don Camillo et Péppone avancent à tour de rôle l’heure des pendules de l’église et de la maison du peuple et font carillonner midi à n’importe quelle heure, ils désorganisent le village et l’absurdité de leur comportement n’a pas à être expliqué.

Pourtant ce type d’exemple a existé lorsque les mesures de volume de grain différaient d’une région à l’autre, leur différence constituait souvent une taxe locale.


2. Déjà chez les Égyptiens antiques et dans la Bible.

Dans l’Apocalypse elle prend l’aspect du roseau d’or et dans les mains de Ptah, celui du nilomètre (Dieu égyptien de la construction, de la métallurgie et de la sculpture).



Le nilomètre, pour mesurer les crues du Nil



3. Tiens ! déjà la métaphore … et puis la métaphysique.


« Mais cette rectitude que vous voulez en tout exactitude, cette pleine droiture où vous vous renfermez, la trouvez-vous ici dans ce que vous aimez ? » (Molière, le Misanthrope, Acte I, scène 1).



La règle, instrument de la construction, est la manifestation universelle, c’est ainsi qu’on l’utilise dans le symbolisme maçonnique, elle permet d’établir le plan directeur de l’édifice et d’en vérifier l’exécution correcte.


La règle symbolise le perfectionnement. Ragon nous dit que sans elle serait l’industrie aventureuse, les arts défectueux, que les sciences n’offriraient que des systèmes incohérents, que la logique serait capricieuse et vagabonde, que la législation serait arbitraire et oppressive, la musique discordante, que la philosophie ne serait qu’une obscure métaphysique et que les sciences perdraient leur lucidité.


4. Oui mais en pratique : la règle et le mètre.

Dans cet ordre d’idée comparons deux instruments de même fonction hautement symbolique et si proche physiquement : la règle et le mètre.


La règle.



La règle (division du mètre) sert à tracer des lignes droites, elle est symbole de rectitude, (en métrologie la rectitude est une surface théoriquement plane dont la largeur est suffisamment petite devant la longueur pour que l’on puisse assimiler le plan à une droite).

La règle, instrument de la construction, est la manifestation universelle, c’est ainsi qu’on l’utilise dans le symbolisme maçonnique, elle permet d’établir le plan directeur de l’édifice et d’en vérifier l’exécution correcte.


Elle est divisée en 24 degrés qui correspondent aux divisions du cycle solaire quotidien, c’est la manifestation la plus immédiate de l’activité céleste.


Ah ! ce célèbre mètre que le monde entier nous envie pour l’avoir inventé !


Paris : le mètre-étalon


Le mètre : système provisoire qui a été adopté par la convention (loi du 1er août 1793) sur des mesures effectuées par Cassini de Dunkerque à Perpignan (village catalan…). Unité de mesure linéaire : dix millionième partie du quart du méridien terrestre est appelé mètre, nom donné par Borda (mathématicien, physicien, politologue, navigateur français), (du grec metron : mesure). La conférence générale des poids et mesures a choisi en 1893, compte tenu de la précision demandé aux étalons, une nouvelle définition du mètre qui devient : la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée 1/299 792 458 seconde.

La réalisation du mètre peut atteindre ainsi une exactitude de 10 puissance 10.

Le mètre étalon n’est plus dans ce cas symbolique il est naturel, invariable, reproductible en tout temps et tous lieux et ne renferme rien de particulier à aucun peuple.


5. Aïe ! Quand même des erreurs de mesure !

La métrologie légale, forme moderne du très ancien contrôle des poids et mesure, recouvre l’ensemble des dispositions réglementaire mis en place par les pouvoirs publics afin de garantir la qualité des instruments de mesure pour les transactions commerciales (pompes à essences, balance de comptoir, ponts- bascules, étiqueteuse, doseuse pondérale etc…) pour certaine opération mettant en jeu la sécurité ou la santé (opacimètre, chronotachygraphe, pèse bébé etc…)

Le contrôle par l’état a pour objet de vérifier qu’ils représentent l’exactitude requise, qu’ils résistent aux perturbations possibles, qu’ils ne sont pas aisément fraudables, qu’ils offrent une fiabilité suffisante et qu’ils sont correctement entretenus.

Paradoxalement, le contrôle des instruments de mesure implique le contrôle des EMT (erreurs maximales tolérés), valeurs extrêmes d’une erreur tolérés par les spécifications réglementaires.



MAAT a-t-elle tenue compte des EMT ?

Toute mesure est nécessairement entachée d’erreur pour différentes raisons, une mesure expérimentale n’a donc de valeur que si on lui associe une estimation de l’erreur (ex : ‘la poutre mesure 1 mètre de long à 5mm près »). Cette estimation de la précision s’appelle « erreur absolue ou incertitude absolue ».

L’évaluation de cette erreur correspond à la branche des mathématiques appelée calcul d’incertitude. Dans le cas des modèles numériques, la mesure doit être associée à une incertitude et à un intervalle de confiance.

La tolérance ? Oui, elle existe même en métrologie …

Une tolérance nulle absente suppose l’exactitude absolue donc la perfection ; elle n’est pas de ce monde ! en effet l’erreur recherchée (oui il s’agit bien d’une erreur).

Doit être comprise en règle générale entre +/-0.5




Conclusion : la métrologie est la science des erreurs.

Pour parachever cette analyse et dans le même ordre d’esprit, il m’est apparu intéressant de ne pas négliger un aspect culturel, symbolique, métrologique et scientifique.


6. Heureusement, il y a toujours le bon vieux moyen de mesure, écologique :

Le Pifomètre !


La pifométrie est une science ancienne et universelle. La preuve les enfants naissent avec leur propre pifométrie, ce qui est d’ailleurs aussi la preuve de la transmissibilité des caractères acquis.

Dans ces conditions, il est surprenant qu’elle ait suscité très peu de travaux.

Il n’existe pas au pavillon de Breteuil ou ailleurs, d’étalon d’unité pifomètrique, quoique celles-ci soient d’usage courant. Rares sont les auteurs qui ont cherché à définir les lois qui régissent cette science.

Le pifomètre est strictement personnel, inaliénable, consubstantiel à l’individu et inutilisable par autrui.

Quelques observations liminaires s’imposent :

Le pifomètre, instrument personnel n’est en vente nulle part, bien entendu ; mais sa précision est inégalable ; jamais personne n’a eu besoin d’utiliser un pifomètre à vernier encore moins d’un pifomètre micrométrique, l’instrument banal, incorporé suffit en toute occasion.

Les pifomètriciens ont depuis longtemps, et bien avant la topologie n’ait fait son apparition dans les facultés, senti l’importance des relations de proximité et l’unité topologico-pifométrique employée est universellement le « POIL ».

On mesure à un poil près, un seul sous-multiple, le micro-poil suffit à apporter le maximum de précision. Le pifométricien dispose en outre d’une unité qui a son équivalence dans un autre système c’est : l’unité non dénommée qui s’exprime en étendant les bras à l’horizontale, les paumes parallèles et se faisant face, ce geste est obligatoirement accompagné de l’expression « comme-ça »

Le pifomètre, instrument de précision, peut aisément évaluer la poussière, mais le pifométricien averti sait que cette sensibilité est inaccessible à la majorité des physiciens et emploie toujours le pluriel pour ajuster la mesure d’une grandeur à l’expression vulgaire qui vient d’être donnés dans un système classique : exemple « un tuyau de 35mm de diamètre et des poussières ».

La pifométrie est beaucoup plus riche et à délibérément adapté une judicieuse série d’unité :

Le bout de chemin s’emploie pour les distances parcourues ou à parcourir, il a bien sûr un multiple, le bon bout de chemin, mais on préfère la trotte dont l’usage ne présuppose pas d’ailleurs le moyen de transport à utiliser.

Il existe d’autres unités mais je suis obligé de les éliminer car elles sont d’usage local ou leur théorie n’est pas encore suffisamment au point pour que la pifométrie normalisée leur accorde droit de cité. Elles n’ont donc pas les caractères d’ancienneté et d’universalité d’écrits, qu’exige le pifométricien.


GL2021 en souvenir du bon temps.







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