Exigences minimales relatives aux étalons de mesure servant à la certification des laboratoires

Exigences du CLAS – Document 3, Novembre 2009

1.0 Introduction

  • 1.1 Les laboratoires certifiés par le CLAS doivent utiliser des étalons de mesure assurant la traçabilité au Système international d'unités (SI) ou à des étalons acceptables pour le CLAS, conformément au document 9, Exigences de traçabilité pour la certification selon le CLAS, qui expose les exigences du CLAS. Ces étalons doivent offrir l'incertitude et la stabilité manifestes nécessaires, afin que les étalonnages réalisés par les laboratoires offrent une qualité acceptable.
  • 1.2 La qualité, à ce sujet, dépend de la conformité des résultats d'étalonnage aux attentes. L'incertitude collective admissible maximale que doit offrir les étalons de mesure pour assurer une qualité acceptable, dépend de plusieurs facteurs. Ceux-ci sont liés aux trois types de service reconnus par le CLAS. Un laboratoire peut offrir plusieurs types de services.

2.0 Étalons de mesure pour les services de type I

  • 2.1 Les services de type I servent principalement à l'étalonnage des étalons de mesure. Les laboratoires qui offrent des services de type I sont souvent appelés laboratoires d'étalons ou d’étalonnage d’étalons. Les laboratoires qui offrent des services d’étalonnage de type I ont les étalons de référence, les étalons de travail, les étalons de contrôle et les systèmes d'étalonnage qu'il faut pour évaluer de façon dynamique et quantifier l'incertitude de leurs mesures. Les procédures d'étalonnage font l'objet d'une surveillance constante et les résultats sont documentés. Un mécanisme de contrôle et de surveillance environnementale de haut niveau est également en place.
  • 2.2 Les certificats d'étalonnage des services de type I comportent un résultat d'étalonnage accompagné d'une déclaration de l’incertitude selon le degré de confiance indiqué. Selon cet énoncé, le laboratoire doit garantir, selon le degré de certitude mentionné (environ 95 % dans le cas du CLAS), que la mesure se situe à l'intérieur des limites d'incertitude prévues.
  • 2.3 La redondance des étalons de référence servant aux services de types I doit être complète. Autrement dit, la quantité physique correspondant à un étalon de référence doit être dédoublée par un autre étalon du laboratoire, afin que le système d'étalonnage puisse être évalué systématiquement. D'habitude, la justesse des étalons de mesure ne nécessite pas un intérêt distinct, car les budgets d'incertitude prévus pour les systèmes d'étalonnage ou de mesure tiennent compte de leur contribution à l'incertitude.

3.0 Étalons de mesure pour les services de type II

  • 3.1 Les services de type II servent principalement à étalonner et à régler le matériel d'essai, de mesure et de diagnostic nécessaire à l'essai, à la fabrication et à l'entretien des produits. Les laboratoires qui offrent des services d’étalonnage de type II sont souvent appelés laboratoires d'étalonnage de matériel d'essai. Le matériel étalonné par un service de type II se trouve d'habitude à la fin de la chaîne de traçabilité et ne sert pas, en général, à étalonner les étalons de référence.
  • 3.2 Les laboratoires qui offrent des services d'étalonnage de type II disposent des étalons de travail et des systèmes d'étalonnage que requiert un étalonnage selon une spécification ou tolérance, d'habitude une spécification ou une tolérance du fabricant ou une norme publiée. Ce genre d'étalonnage, appelé d'habitude essai de conformité, se fait d'habitude dans un environnement contrôlé et surveillé. Voir Pratiques recommandées pour les laboratoires d'étalonnage.
  • 3.3 Pour qu'un laboratoire puisse offrir des services de type II, il doit avoir des étalons de travail étalonnés dont l'incertitude de mesure est connue. Il doit évaluer les facteurs d'incertitude importants supplémentaires du système utilisé pour obtenir une mesure. Ces facteurs doivent être évalués, documentés et combinés avec l'incertitude de l'étalon déterminé, afin d'évaluer l'incertitude du système de mesure. Voir Exigences du CLAS – Document 5, Exigences générales concernant l'évaluation et l'expression de l'incertitude des résultats de mesure.
  • 3.4 Pour maintenir la confiance dans l'efficacité du système d'étalonnage, le laboratoire doit d'abord vérifier l'étalon de r\xC3\xA9férence, puis les étalons de transfert et de travail selon les procédures et les calendriers établis.
  • 3.5 Dans certains cas, l'incertitude de l'étalon de référence correspond à l'incertitude du système d'étalonnage dans son ensemble. Le laboratoire doit ensuite démontrer que les autres facteurs qui influent sur le système sont négligeables. Parmi ces facteurs, il y a : a) l'échantillonnage non représentatif dans le temps, b) les points de vue tendancieux à la lecture des instruments, c) les mauvaises approximations ou suppositions intégrées à la procédure de mesure, d) les écarts de mesures répétées ne dépendant pas nécessairement de l'instrument mis à l'essai, e) les influences environnementales et f) les constantes et paramètres inexacts des calculs.
  • 3.6 Le certificat d'étalonnage aux fins des essais de conformité doit comporter une déclaration selon laquelle on a tenu compte de l'incertitude du système de mesure en indiquant un rapport d'incertitude des essais (RIE) acceptable ou une combinaison du RIE et des marges de sécurité ou techniques analogues. Les laboratoires qui effectuent des essais de conformité ou des étalonnages selon des incertitudes du système de mesure au moins quatre fois inférieures aux limites de tolérance du matériel en cours d'étalonnage n'ont pas besoin d'utiliser des marges de sécurité ou des techniques spéciales. Dans ce cas, le matériel peut être jugé conforme à la tolérance, à condition que les résultats soient à l'intérieur des limites précisées pour le matériel. Pour connaître les autres exigences des certificats d'étalonnage, voir Exigences du CLAS – Document 6, Exigences des certificats d'étalonnage délivrés par les laboratoires du CLAS.
  • 3.7 D'autres rapports sont également possibles, tels les rapports d'incertitude d'une mesure en fonction d'un niveau de confiance donné, selon les besoins du client, comme lorsqu'on a recours à un service d'étalonnage de type II pour étalonner un appareil pour lequel il n'y a pas de tolérance ou de spécification.
  • 3.8 En général, tant que l'incertitude collective du système de mesure ne dépasse pas 25 % de la tolérance prévue pour la caractéristique qu'on étalonne (RIE d'au moins 4 pour 1), la probabilité (99 % et plus, selon le mode de répartition et le pourcentage de la population prise en considération) est grande qu'on prenne une bonne décision quant à savoir si le matériel respecte la tolérance. Le RIE est fondé, d'habitude, sur l'écart entre le risque pour le client et le coût pour le laboratoire, sans parler des limites qu'imposent les mesures de pointe. On voit rapidement que plus le RIE est élevé, moins les risques pour les clients sont grands et plus le coût pour le laboratoire est important, et inversement (Pour en savoir plus sur l'équilibre des risques, voir ILAC G8 : Guidelines on Assessment and Reporting of Compliance with Specification).
  • 3.9 Lorsque le RIE minimal de 4 pour 1 n'est pas respecté, le laboratoire doit décrire les écarts dans leurs certificats d'étalonnage et démontrer au CLAS que la qualité acceptable n'est pas compromise.
  • 3.10 Les exemples et les techniques ci-dessous montrent comment se conformer à l'exigence lorsqu'on ne peut obtenir directement un RIE de 4 pour 1.
    • 3.10.1 La mesure (et son incertitude), doit se situer l'intérieur des limites du matériel qu'on étalonne. Le document G-8 de l'ILAC décrit ce genre de marge de sécurité, qui limite le risque pour le consommateur.
      Ainsi, si la tolérance du matériel est de ± 90 ppm et que l'incertitude du système de mesure est de ± 30 ppm, le matériel est jugé conforme seulement si les mesures sont comprises dans l'intervalle de ± (90 ppm - 30 ppm) = ± 60 ppm de la valeur attendue.
    • 3.10.2 Le matériel étalonné peut être détaré (accroissement des tolérances) de manière à maintenir un RIE d'au moins 4 pour 1. Le certificat d'étalonnage et la vignette d'étalonnage placée sur le matériel doivent indiquer clairement le détarage.
  • 3.11 Pour certains équipements, la valeur et l'incertitude de l'étalon de mesure sont directement transférables aux équipements qu'on étalonne. Ainsi, l'équipement qui présente une valeur unique peut être modifié selon la valeur de l'étalon, auquel cas un RIE minimal de 4 pour 1 n'est pas nécessaire.
  • 3.12 On peut parfois démontrer qu'un système fonctionne mieux que selon les spécifications publiées, censées représenter les nombreux systèmes semblables utilisés dans diverses conditions de mesure. L'amélioration de la performance peut être démontrée par le contrôle statistique du processus, par une vérification de la performance réelle selon des étalons de niveau supérieur ou autrement. Dans ce cas, l'incertitude démontrée selon un système de mesures donnée peut servir (au lieu des spécifications publiées) à respecter le RIE minimal de 4 pour 1, sans oublier que cette amélioration doit être évaluée.

4.0 Étalons de mesure pour les services de type III

  • 4.1 Ces services sont les mêmes que ceux de type II, sauf que le laboratoire n'est pas tenu d’être en mesure de vérifier l'étalonnage de ses étalons de mesure de façon approfondie. Le laboratoire doit plutôt veiller à la qualité des mesures obtenues au moyen d'autres méthodes de contrôle de la qualité (comparaisons interlaboratoires, réplique d'études, nouveaux essais, corrélation avec d'autres caractéristiques de mesure). Les étalons de mesure utilisés pour les services de type III sont sûrs et, en général, non susceptibles d'écarts ou de changements à l'intérieur de la portée de mesure du laboratoire.
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