Étalonnage en température

L'étalonnage de température détermine l'écart entre l'indication d'un instrument de température et une référence à traçabilité documentée. La mesure est effectuée soit par comparaison dans un environnement contrôlé tel qu'un bloc sec, un bain liquide ou une enceinte climatique, soit à l'aide de points fixes.

L'objectif est que les décisions dépendant de la température reposent sur une mesure fiable. Dans les processus de traitement thermique, de stérilisation, de chaîne du froid et de sécurité alimentaire, la température détermine directement la conformité du produit ; un thermomètre dont l'écart est inconnu remet en cause l'ensemble de ces processus.

• Thermomètres numériques et analogiques, sondes d'immersion
• Thermocouples et thermomètres à résistance (PT100, PT1000)
• Thermomètres infrarouges (sans contact)
• Étuves, fours, incubateurs et autoclaves
• Enceintes climatiques et de stabilité
• Chambres froides et réfrigérateurs
• Enregistreurs de données

• Erreur d'indication : l'écart entre la lecture de l'instrument et la référence
• Répétabilité : la dispersion des lectures répétées au même point
• Distribution de la température dans le volume (dans les enceintes et fours) : l'écart entre le point le plus chaud et le plus froid
• Stabilité temporelle : fluctuation autour du point de consigne
• L'effet de l'émissivité sur les instruments infrarouges

L'intervalle d'étalonnage n'est fixé par aucune norme et il n'existe pas de règle générale du type « une fois par an ». Il résulte de l'examen conjoint de la recommandation du fabricant, de la fréquence et des conditions d'utilisation, de la criticité de la mesure, de la dérive constatée lors des étalonnages précédents et, le cas échéant, d'une exigence réglementaire. L'ILAC-G24 / OIML D10 en décrivent les méthodes. La bonne approche consiste à partir d'un intervalle raisonnable puis à l'allonger ou le raccourcir au vu des résultats suivants : allonger pour un instrument stable, raccourcir pour un instrument qui dérive.

• ISO/IEC 17025
• EURAMET cg-11 (thermomètres numériques)
• EURAMET cg-13 (étalonnage des thermocouples)
• IEC 60751 (thermomètres à résistance)
• Échelle internationale de température ITS-90
• JCGM 100 (GUM — incertitude)

• ISO/IEC 17025
• EURAMET cg-11 (thermomètres numériques)
• EURAMET cg-13 (étalonnage des thermocouples)
• IEC 60751 (thermomètres à résistance)
• Échelle internationale de température ITS-90
• JCGM 100 (GUM — incertitude)

1. 1Réception de l'instrument et examen préalableL'instrument est réceptionné ; son état physique et son fonctionnement sont contrôlés. Tout dommage ou défaut est signalé avant l'étalonnage ; étalonner un instrument défectueux ne donne pas de résultat exploitable.
2. 2Stabilisation aux conditions ambiantesL'instrument est laissé au repos jusqu'à équilibre avec l'ambiance du laboratoire. Une mesure effectuée avant résorption de l'écart de température lié au transport est erronée.
3. 3Préparation de l'étalonUn thermomètre étalon, un bloc sec ou une enceinte climatique à traçabilité documentée est stabilisé.
4. 4Choix des points de mesureDes points représentatifs de la plage d'utilisation sont choisis ; si le client indique un point de fonctionnement critique, celui-ci est toujours inclus.
5. 5Lecture en régime stableÀ chaque point, l'équilibre thermique entre l'étalon et l'instrument est attendu et des lectures répétées sont effectuées. Ce temps d'attente est l'étape la plus critique de l'étalonnage thermique.
6. 6Calcul de l'écartL'écart entre l'indication de l'instrument et la valeur de référence est calculé pour chaque point.
7. 7Établissement du bilan d'incertitudeL'incertitude élargie est calculée en combinant les contributions de l'incertitude de l'étalon, de la répétabilité, de la résolution, de l'homogénéité et de la stabilité.
8. 8Établissement du certificatRésultats de mesure, écarts et incertitudes sont portés sur le certificat ; à la demande, une déclaration de conformité est ajoutée selon une règle de décision définie.

Tout résultat d'étalonnage est accompagné d'une incertitude de mesure ; un résultat sans incertitude est incomplet. L'incertitude est établie selon l'approche GUM (JCGM 100) : incertitude de l'étalon, répétabilité, résolution, effets d'ambiance et stabilité de l'instrument sont combinés. Le certificat indique l'incertitude élargie avec le facteur d'élargissement (généralement k = 2) et le niveau de confiance approximatif. La plus faible incertitude déclarable est limitée par l'aptitude en matière d'étalonnage et de mesure (CMC) du périmètre accrédité ; aucune incertitude meilleure ne peut être annoncée.

• L'incertitude d'étalonnage du thermomètre de référence
• La stabilité (dérive) de la référence depuis son étalonnage
• Homogénéité de température dans le bloc sec ou le bain
• Stabilité temporelle et fluctuation
• La résolution de l'instrument
• Répétabilité
• L'effet de conduction thermique dû à la profondeur d'immersion

• Identification du laboratoire et numéro de certificat
• Client et identification de l'instrument étalonné : marque, modèle, numéro de série
• Date d'étalonnage et date d'émission du certificat
• Méthode d'étalonnage appliquée ou référence de la procédure
• Étalons de référence utilisés et informations de traçabilité
• Conditions ambiantes pendant l'étalonnage (température, humidité et, si nécessaire, pression)
• Points de mesure, valeurs de référence et lectures de l'instrument
• Écarts calculés
• Incertitude de mesure élargie et facteur d'élargissement
• Personnel ayant réalisé et approuvé l'étalonnage
• La méthode utilisée : comparaison ou point fixe
• Profondeur d'immersion et positionnement de la sonde
• Un schéma de localisation des points de mesure pour les étalonnages d'enceintes

Un certificat d'étalonnage n'est PAS un certificat de conformité. L'étalonnage mesure et consigne l'écart de l'instrument ; il ne le corrige pas et ne déclare pas l'instrument « juste ». Pour décider de l'aptitude à l'emploi, une tolérance (critère d'acceptation) doit être définie — et c'est l'utilisateur qui la fixe, non le laboratoire. Si une déclaration de conformité est demandée, l'ISO/IEC 17025 § 7.8.6 exige qu'une RÈGLE DE DÉCISION soit convenue au préalable, précisant comment l'incertitude est prise en compte ; une déclaration de conformité ignorant l'incertitude est trompeuse. Le certificat traduit en outre l'état AU MOMENT de l'étalonnage : usage, transport ou choc ultérieurs peuvent modifier cet état, ce que le certificat ne couvre pas. Si une date de prochain étalonnage y figure, elle n'est pas une décision du laboratoire mais un rappel inscrit selon l'intervalle indiqué par le client.

L'étalonnage est réalisé selon l'ISO/IEC 17025, qui exige la compétence technique, l'impartialité et la traçabilité métrologique du laboratoire. L'accréditation est délivrée par MÉTHODE et par ÉTENDUE DE MESURE : une grandeur ou une étendue absente de l'annexe du périmètre n'est pas accréditée et aucun certificat portant la marque d'accréditation ne peut être émis pour cette mesure. Le périmètre définit également la plus faible incertitude que le laboratoire peut offrir (CMC) ; aucune meilleure incertitude ne peut être annoncée. EUROLAB dispose d'une accréditation internationalement reconnue selon l'ISO/IEC 17025, délivrée par des organismes signataires de l'accord ILAC ; la possibilité d'étalonner votre instrument sous périmètre accrédité est confirmée par écrit au stade de l'offre.

• Étalonnage en humidité