FICHE METHODE

ERREURS ET INCERTITUDES DE MESURE
Les sciences physiques sont des disciples expérimentales. De ce fait, toute valeur numérique associée à une grandeur physique est issue d'une mesure ou d'un calcul entre plusieurs valeurs mesurées. La précision de ces mesures dépendent de l'instrument de mesure et de l'expérimentateur lui même. Il est impossible d’effectuer des mesures rigoureusement exactes. Pour prendre conscience du degré de précision 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
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.

Exemple: La vitesse de la lumière dans le vide La valeur considérée comme vraie est : c 0 = 299 792 km.s−1

Si un expérimentateur trouve, lors d'une mesure, c = 305 000 km.s −1 On dit que l'erreur absolue de son résultat est :
 c = ∣c − c 0∣ = 5208 km.s −1

I.2. L'erreur relative L'erreur relative est le quotient de l'erreur absolue à la valeur vraie : c 5208 0 = = 0,01737 ≃ 1,7 / 0 c0 299 792 L'erreur relative n'a pas d'unité; elle nous indique la qualité (l'exactitude) du résultat obtenu. Elle s'exprime généralement en %. On voit clairement qu'il est possible de parler d'erreur que si l'on a à disposition une valeur de référence que l'on peut considérer comme vraie.

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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