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Complément II :

Erreurs et incertitudes
La physique travaille continuellement avec des approximations. Une des raisons en est que toute mesure d’une grandeur quelconque est nécessairement entachée d’erreur. Il est impossible d’effectuer des mesures rigoureusement exactes. Pour prendre conscience du degré d’approximation avec lequel on travaille, on fait l’estimation des erreurs qui peuvent avoir été commises dans les diverses mesures et on calcule leurs conséquences dans les résultats obtenus. Ceci constitue le calcul d’erreur, ou calcul d’incertitude.

I. Erreurs
Selon le sens générale du mot, une erreur est toujours en relation avec quelque chose de juste ou de vrai, ou qui est considéré comme tel. Il en est de même en physique.

I.1 L’erreur absolue
Par définition l’erreur absolue d’une grandeur mesurée est l’écart qui sépare la valeur expérimentale de la valeur que l’on a de bonne raison de considérer comme vraie. Prenons par exemple la vitesse de la lumière dans le vide. La valeur considérée actuellement comme vraie est :

 km  c 0 = 299 792   s  
Si un expérimentateur trouve, lors d’une mesure,

 km  c = 305 000  ,  s   on dit que l’erreur absolue de son résultat est :

 km  ∆c = c - c 0 = 5208   s  
I.2 L’erreur relative
Par définition l’erreur relative est le quotient de l’erreur absolue à la valeur vraie : → Erreur relative :

5208 [km/s] ∆c = = 0,0174 ≅ 1,7 % c0 299 792 [km/s]

L’erreur relative n’a pas d’unité ; elle nous indique la qualité (l’exactitude) du résultat obtenu. Elle s’exprime généralement en % (pour cent). On voit clairement qu’il n’est possible de parler d’erreur que si l’on a à disposition une valeur de référence que l’on peut considérer comme vraie.

Sources : Groupe de physique D. De Santa Ana 06/12/2004

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II. Incertitudes
Lors de la plupart des mesures physiques, on ne possède pas de valeur de référence, comme celle dont nous venons de parler. Lorsqu’on mesure la distance de deux