❯ Erreur de mesure

En sciences, une mesure expérimentale (notée X_{\text {exp}}) ne permet pas d'accéder à une valeur exacte (ou valeur vraie théorique, notée X_{\text {théo}}) de la grandeur mesurée. On appelle erreur la différence entre X_{\text {exp}} et X_{\text {théo}}.

Exemple : la balance affiche 500 g. Pour une balance précise au gramme près, la masse réelle de farine pesée peut tout autant être 500,05 g comme 499,8 g ou 500,001 g. Il est impossible de réaliser une mesure avec un degré de précision infini.

❯ Incertitude sur X notée \text{U}(X) (ou \Delta (X)), de même unité que X

Indique la marge d'erreur possible que l'on estime sur la mesure de X. On mesure X à plus ou moins \text{U}(X). On écrit alors : X =X_{\text {exp}} \pm \text{U}(X). Par convention, l'incertitude s'exprime avec un seul chiffre significatif arrondi au supérieur.

Exemple : si on mesure une longueur de 15,5 cm avec une incertitude de \pm 0,25 cm, alors l_{\exp }= 15,5 cm et \mathrm{U}(l)= 0,3 cm. La longueur mesurée est alors exprimée sous la forme l = 15,5 \pm 0,3 cm.

❯ Erreurs liées à la précision du matériel utilisé

1. Erreur liée à la taille de la graduation (ici deux traits sont séparés de 0,5 mL. On a donc \pm 0,5 mL sur l'estimation de la graduation).

2. Erreur liée à la fabrication de l'objet de mesure (ici le fabricant assure la précision des graduations à \pm 0,25 mL).

3. Erreur liée à un facteur extérieur (ici la précision est donnée pour 20 °C. Si la température change, les données changent).

❯ Erreurs liées à l'expérimentateur

4. Erreur liée à la lecture du résultat (ici, appréciation du bas du ménisque).

5. Erreur liée aux manipulations (pertes de gouttes lors d'un versement ou bulles coincées dans le liquide).

❯ Toutes ces erreurs s'accumulent et il faut en tenir compte pour estimer raisonnablement l'incertitude

Ici on serait au minimum à \pm 0,5 mL, voire, \pm 1 mL. Il faut donc veiller à limiter un maximum d'erreurs.