2P MV2 / Décrire le mouvement / Décrire le mouvement
Chapitre 4
Deux mesures, deux résultats ?
1 La situation
Cinq binômes mesurent, chacun leur tour, la même longueur au mètre ruban : la largeur de la table du professeur. Ils annoncent leurs résultats à voix haute : 1,20 m ; 1,22 m ; 1,19 m ; 1,21 m ; 1,20 m. Cinq mesures de la même table, cinq résultats un peu différents.
2 L'expérience : mesurer, tous, la même chose
En répétant une mesure, on n'obtient presque jamais exactement le même résultat deux fois. C'est ce qu'on appelle la variabilité de la mesure — et c'est normal, pas une erreur de manipulation.
3 D'où viennent ces écarts ?
| Source | Exemple concret (mesure au mètre ruban) |
|---|---|
| l'instrument | le mètre ruban est légèrement détendu, ou sa graduation la plus fine est le millimètre |
| la méthode | le ruban n'est pas parfaitement tendu, ou pas parfaitement aligné |
| l'opérateur | chacun lit la graduation avec un angle légèrement différent (erreur de parallaxe) |
| l'environnement | une table pas parfaitement rigide, de la lumière qui gêne la lecture |
Ce principe s'applique à toute mesure de maintenance — jeu, épaisseur de disque de frein, pression de pneu : deux contrôles successifs de la même pièce peuvent légitimement différer un peu, sans que l'un des deux soit « faux ».
4 Donner UN résultat malgré les écarts
Face à plusieurs mesures d'une même grandeur, on calcule leur moyenne : c'est la valeur qu'on retient comme résultat. On l'exprime avec un nombre de chiffres qui correspond à la précision réelle de l'instrument — pas plus, pas moins.
5 Comparer à une valeur de référence
| Mesure | Valeur |
|---|---|
| 1 | 23,9 mm |
| 2 | 24,0 mm |
| 3 | 24,1 mm |
| référence constructeur | 24,0 mm |
Quand on connaît une valeur de référence, on compare notre résultat à cette référence : les deux valeurs sont compatibles si l'écart entre elles reste faible, de l'ordre de la précision de l'instrument ; sinon, il faut chercher pourquoi.
Trace écrite
Une mesure n'est jamais parfaitement reproductible : répétée plusieurs fois, elle donne des résultats qui varient légèrement — c'est la variabilité de la mesure, normale et attendue.
Ces écarts proviennent de quatre sources possibles : l'instrument, la méthode, l'opérateur, l'environnement.
Pour donner un résultat fiable, on répète la mesure, on calcule sa moyenne, et on l'exprime avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec la précision réelle de l'instrument.
On peut alors comparer ce résultat à une valeur de référence : les deux valeurs sont compatibles si l'écart reste de l'ordre de la précision de la mesure ; sinon, l'écart est réel et doit être expliqué.
Travail à la maison
- Pourquoi deux mesures de la même longueur peuvent-elles donner des résultats différents ?
- Cite deux des quatre sources d'erreur possibles lors d'une mesure.
- Trois mesures d'une même pièce donnent 5,1 cm ; 5,3 cm ; 5,2 cm. Calcule leur moyenne.
- Pourquoi calcule-t-on une moyenne plutôt que de se fier à une seule mesure ?
Communiquer
Un disque de frein mesuré trois fois donne 23,9 ; 24,0 et 24,1 mm, pour une référence de 24,0 mm. Que conclus-tu ?
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