La metrologie

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La metrologie

  1. 1. CAHIER INDUSTRIES Les cahiers Industries sont disponibles en téléchargement sur Internet : www.industrie.gouv.fr LA MÉTROLOGIE DANS L’ENTREPRISE BNM-LPRI Détecteur cryogénique du Laboratoire primaire des rayonnements ionisants au Commissariat à l’énergie atomique.E talonner ses instruments de mesure : un des enjeux essentiels de la qualité dans l’entreprise. Interne ou sous-traitée, la maintenance d’un parc d’appareilsrattachés aux étalons nationaux fait intervenir des prestataires agréés (laboratoireset centres d’étalonnage). Aujourd’hui, l’évolution des technologies exige des mesuresde plus en plus complexes. Dossier réalisé par Laurence Alary-Grall, Guy Le Goff et Nathalie Rambaud.• N°35 • INDUSTRIES - MARS 1998 PAGE 11
  2. 2. CAHIER INDUSTRIES Adapter la métrologie aux besoinsÉTAT DES LIEUX de l’industrie Raccorder leurs instruments de mesure fondamentales et toutes leurs unités dérivées, ne répond pas à tous les besoins de mesure qui s’expri- aux étalons nationaux est devenu une ment dans l’industrie ». C’est le cas en particulier dans le domaine des composants, où la miniaturisation priorité pour les entreprises. Mais implique la mise en oeuvre de méthodes nouvelles la métrologie doit être réorganisée. pour mesurer des dimensions de l’ordre de quelques nanomètres (millièmes de micron). Propositions. Distorsions de l’exactitude Autre constat : « les précisions métrologiques actuelles et les possibilités d’analyse sont insuffisantes », no- tamment dans le domaine de l’analyse chimique. Ré- a métrologie est au cœur de la politique qua- cemment, une comparaison d’analyses de « compo- L lité des entreprises. Science et technique de la mesure, elle permet de s’adapter aux exi- gences changeantes des marchés tout en res- pectant des règles de plus en plus précises sur les ca- ractéristiques du produit et de sa fabrication, sur sa sants dissous » entre les laboratoires primaires de plusieurs pays a donné des écarts de l’ordre de 1 % à 2 % alors qu’ils devraient se situer nettement en dessous de 1 %. Le rapport met enfin en évidence « la dégradation sécurité et son impact sur l’environnement. » En inau- des chaînes d’étalonnage » qui conduit à des distor- gurant le dernier Congrès international de métrologie, sions successives de l’exactitude et de la précision en octobre dernier à Besançon, Christian Pierret a « pouvant parfois atteindre des facteurs 100 ou 1 000 ». clairement posé les enjeux de la métrologie. Le se- Outre la métrologie fondamentale, gardienne des éta- crétaire d’Etat à l’Industrie en a profité pour tracer lons qui servent de référence aux utilisateurs situés les grandes lignes de son action visant à renforcer en aval – laboratoires, entreprises et particuliers – la l’organisation de la métrologie française. science de la mesure recouvre deux autres approches A l’origine de cette volonté de réforme, un rapport de distinctes. La métrologie légale, sous la tutelle du se- l’Académie des sciences rendu public en avril 1996. crétariat d’Etat à l’industrie, propose un dispositif de Ce rapport mettait en lumière les retards de la mé- contrôle pour certains instruments de mesure, dans trologie fondamentale française, confiée au Bureau na- un souci d’équité des transactions commerciales. En- tional de la métrologie (BNM), dans certains domaines Les instruments fin, la métrologie industrielle est, comme son nom et une relative dispersion géographique des efforts de mesure l’indique, la science de la mesure en rapport avec les dans l’organisation de la métrologie. « La France est étalonnés process industriels. Demeurée longtemps empirique, sur ce point notablement en retard par rapport à de garantissent la elle fait aujourd’hui l’objet de prescriptions de plus en nombreux pays étrangers », souligne le rapport. Une qualité des plus sévères. Elle répond notamment aux exigences faiblesse qui, selon l’Académie, « pourrait coûter cher produits de la politique qualité qui incitent les PMI, sous la à l’économie nationale. » fabriqués. pression de leurs donneurs d’ordres, à se Le rapport relève ainsi « l’insuffisance des exactitudes conformer aux exigences de la de mesure actuellement atteintes », alors même que les norme ISO 9002 en matière évolutions techniques impliquent des exigences d’instruments de mesure et d’es- d’exactitude accrues au fil des années. Ainsi, l’échelle sai (voir entretien page 15). officielle de température, dont l’unité est le kelvin Pour les entreprises, la métrolo- (K), s’arrête à 0,6 K. Or, les technologies modernes, gie suscite bien des interroga- qu’il s’agisse de supraconductivité ou de réduc- tions. Comment gérer le parc tion des mouvements des atomes, nécessitent d’instruments de mesure et la d’aller beaucoup plus bas fonction métrologique ? En dans cette échelle. Il interne ou en sous-trai- PHOTOS : ECOLE DES MINES DE DOUAI existe bien des appareils tance ? Comment choisir pouvant mesurer des les instruments et les uti- températures jusqu’à liser au mieux ? Quelles 0,001 K mais, n’ayant pas sont les contraintes régle- de référence universelle, mentaires ou normatives ils ne sont pas nécessai- pesant sur les instruments ? rement comparables. Plus Comment étalonner et rac- grave sans doute, le rap- corder les instruments aux port estime que « le sys- étalons nationaux ? tème international d’uni- En effet, le raccordement tés, avec ses sept unités des moyens de mesure à PAGE 12 MARS 1998 - INDUSTRIES • N°35 •
  3. 3. CAHIER INDUSTRIESECOLE DES MINES DE DOUAI ÉTAT DES LIEUX Comparateur d’angles au département métrologie de l’école des Mines de Douai. des références nationales est devenu pour les entre- Chaque opération d’étalonnage menée dans les prises une préoccupation de premier ordre. Ce rac- entreprises auprès d’un laboratoire accrédité est cordement, ou étalonnage, est réalisé par l’intermé- concrétisée par un document appelé « certificat d’éta- diaire d’une chaîne ininterrompue, dite chaîne lonnage ». Celui-ci fournit à l’utilisateur l’ensemble nationale d’étalonnage BNM-Cofrac, mise en place des renseignements utiles (administratifs et tech- dans quinze domaines de la physique. Tandis que le niques). Ce vade- Cofrac (Comité français d’accréditation) délivre aux mecum du métro- TRAÇABILITÉ laboratoires d’étalonnage les accréditations recon- logue, s’il ne La traçabilité ou le naissant leur aptitude à effectuer des raccordements garantit pas que raccordement détermine pour une grandeur donnée, le BNM coordonne l’entreprise gère au l’aptitude d’un résultat de les raccordements des laboratoires accrédités aux mieux son parc mesure à être relié à des étalons nationaux. étalons appropriés par d’instruments, cer- l’intermédiaire d’une chaîne tifie cependant ininterrompue de comparaisons. qu’elle souscrit aux S’il n’existe pas de chaîne LES NOUVELLES ORIENTATIONS exigences de l’as- d’étalons, le raccordement peut surance qualité. s’effectuer par l’intermédiaire de DE LA MÉTROLOGIE constantes fondamentales, par Le rôle de la mé- des méthodes de mesure de Deux grands axes de réflexion se dessinent au secrétariat trologie en France référence ou par l’utilisation d’Etat à l’Industrie pour réformer la métrologie. Il s’agit doit aujourd’hui de matériaux de référence. d’abord de développer la recherche fondamentale et être renforcé. Au appliquée, notamment dans des domaines clés comme printemps 1996, le rapport de l’Académie des sciences l’environnement et le biomédical, où la science de la mesure demeure très insuffisamment développée. proposait déjà des axes de progrès et une vision pros- La métrologie fondamentale française garde en effet pective de la métrologie industrielle. des positions fortes dans la mesure du temps, des L’Académie propose ainsi de développer une « éthique fréquences, de l’électricité et de la pression, mais de diffusion des résultats de mesur e à deux ni- elle montre quelques lacunes dans l’acoustique, veaux ». A un premier niveau, il faut combattre l’uti- le magnétisme, ou dans les applications à la médecin lisation de chiffres non significatifs et revaloriser et à la biologie. d’autres modes d’information (ordres de grandeur, po- Deuxième axe : la création d’une structure administrative sitionnements relatifs, etc). A un deuxième niveau, unique et centralisée chargée de coordonner les différents lorsqu’il s’agit de vrais résultats de mesure, il faut aspects de la métrologie : aspects scientifiques, veiller à la correction de leur formulation et à l’amé- techniques, industriels et légaux. En regroupant dans un institut français de la métrologie les activités lioration de l’usage qui en est fait. du BNM et de la sous-direction de la métrologie Par ailleurs, pour faire face au besoin grandissant de du secrétariat d’Etat à l’Industrie, l’objectif est double : références des industriels, l’Académie des sciences améliorer les transferts de technologie de la métrologie demande au BNM « la création, le développement et fondamentale vers l’industrie et mieux représenter les l’utilisation des bases de données de référence dans les intérêts de la métrologie française dans les instances domaines où les industriels en ont particulièrement européennes et internationales. besoin ». Les professionnels ont en effet tendance à développer leurs propres références mais cette • N°35 • INDUSTRIES - MARS 1998 PAGE 13
  4. 4. CAHIER INDUSTRIES Mieux connaîtreÉTAT DES LIEUX pratique, n’assurant qu’une reproductibilité locale des résultats et non pas leur cohérence, les pénalise à l’export. Ces bases de données existent déjà en chi- mie (base de données Comar) mais elles font défaut en physique des matériaux déformables ou visqueux. la métrologie Autre recommandation : « la généralisation de la tra- çabilité » pour les systèmes parallèles d’étalonnage ou d’intercomparaison, légale BNM-INM mis en place, à l’initiative des industriels de certains secteurs d’activité, pour Qu’est-ce que la métrologie légale ? valider des procédés ou Pour des raisons de sécurité ou de transparence des des équipements de me- transactions commerciales, l’utilisation de certains ins- sure. L’exercice français truments de mesure est régie par des exigences tech- d’intercomparaison des la- niques et juridiques nationales et européennes. Cette boratoires d’analyse de garantie publique, dite métrologie légale, suppose biologie médicale l’illustre que tout détenteur d’un appareil de mesure régle- bien : il permet à chaque menté réponde de l’exactitude de son instrument. Il laboratoire de se situer par doit le faire vérifier périodiquement par un organisme rapport à la moyenne na- privé agréé par la Drire. tionale des résultats mais Quel sont les appareils réglementés ? n’aboutit pas à l’étalon- Il existe 39 catégories d’instruments de mesure ré- nage des appareils. Les valeurs ainsi délivrées Thermomètre glementés. Ils relèvent de la sécurité des personnes peuvent être fausses et non comparables à celles à résistance de (éthylomètres, cinémomètres, etc. ), de la protection délivrées dans d’autres pays. platine de l’Institut de l’environnement et de la santé (sonomètres, ther- Le rapport recommande, enfin, de développer « l’es- national de momètres pour denrées périssables, etc.), de la loyauté prit métrologique » chez tout citoyen, notamment métrologie au des transactions (compteurs d’eau, taximètres, etc.). à travers l’enseignement scolaire. « Les program- Conservatoire Quelle est la périodicité du contrôle ? mes de l’enseignement primaire puis de l’ensei- national des arts Les balances, bascules, ponts-bascules, pompes à gnement secondaire doivent intégrer une formation & métiers. essence, pompes à gaz de pétrole liquéfié et analy- à la mesure, particulièrement en ce qui concerne seurs de gaz sont à vérifier tous les ans. Les balances l’évaluation de l’incertitude et l’exploitation des d’une portée inférieure à 30 kg, utilisées exclusivement résultats. » pour la vente directe au public, doivent être contrô- L. A.-G. et G. Le G. lées tous les deux ans. Quels sont les risques d’une vérification hors délais ? A CONSULTER Que son appareil de mesure soit juste ou faux, le dé- Quelle place pour la métrologie en France à l’aube du XXIe siècle ? tenteur se met alors en infraction avec la loi. Un agent Rapport commun n°5-avril 1996-Académie des sciences - Cadas de l’Etat (Drire, police, DGCCRF, etc.) peut dresser un procès-verbal et saisir l’instrument de mesure. Comment choisir l’organisme vérificateur ? Le critère de garantie est l’attestation d’agrément délivrée par la Drire. Elle comporte le nom de l’or- LE BNM, GARDIEN DES GRANDEURS ganisme, les instruments de mesure qu’elle autorise FONDAMENTALES à vérifier et le département où l’organisme peut exercer. Elle témoigne que l’organisme satisfait aux Le Bureau national de métrologie est un groupement d’intérêt public tourné vers la exigences de la norme EN 45 001 et qu’il a mis en recherche, le soutien à l’industrie et la coopération place un système d’assurance qualité. internationale. Son action de recherche repose Quelles sont les marques de contrôle ? principalement sur les compétences des cinq Après avoir procédé à la vérification périodique, laboratoires nationaux de métrologie (voir page 21) l’organisme agréé appose sur l’instrument une qui détiennent les étalons des grandeurs vignette verte s’il est accepté, rouge s’il est refusé. fondamentales, de leurs multiples et sous-multiples Cette intervention est également consignée dans un et la plupart des unités dérivées. Le soutien du carnet métrologique que le détenteur doit présenter BNM à l’industrie intervient sur le raccordement à chaque contrôle. aux étalons nationaux de tout étalon de transfert Comment faire réparer un instrument défec- ou instrument de mesure et de tout matériau de référence, pour lesquels le Bureau développe des tueux ? moyens de transfert, (essais, études de systèmes, Si l’appareil n’est pas conforme, il ne sera réutilisa- etc.) en collaboration avec le Cofrac. Au niveau ble qu’après réparation et nouvelle vérification. international, il représente la France auprès des Attention, un organisme vérificateur n’est pas for- instances métrologiques internationales cément réparateur. Il faut donc s’assurer que le (Conférence générale des poids et mesures, prestataire choisi est bien agréé pour l’opération Euromet et les comités consultatifs du Comité demandée. international des poids et mesures) qui assurent la cohérence des mesures entre pays. A CONSULTER Listes des organismes agréés : 3614 Métrolog PAGE 14 MARS 1998 - INDUSTRIES • N°35 •
  5. 5. CAHIER INDUSTRIES La mesure, ENTRETIEN une affaire de qualitéPour Pierre Barbier, président du collège Industries : Quelles sont les exigences de la métrologie dans l’entreprise ?métrologie au Mouvement français pour P. B. : Pour garantir la qualité de ses mesures, chaque entreprise doit pouvoir mettre en place une organi-la qualité (MFQ), l’évolution des tech- sation adaptée plus ou moins complexe. Mais il y a un paramètre à la base de toute son organisation,nologies nécessite des mesures de plus c’est celui de la traçabilité. Car toute mesure qui n’esten plus fines. pas raccordable aux étalons nationaux peut entraî- ner un doute. C’est d’ailleurs un problème mondial. Une pesée faite en Malaisie, à New York et en France doit avoir la même valeur aux incertitudes près, car les balancesIndustries : Quels sont aujourd’hui les enjeux utilisées sont vérifiées avec des masses étalonnéesde la métrologie pour l’industrie ? par un laboratoire national, qui lui-même faitPierre Barbier : L’évolution de la métrologie est très étalonner ses propres masses auprès du Bureauliée à l’importance de la qualité dans l’industrie, qua- international des poids et mesures. Même schémalité de fabrication des produits et qualité des essais. pour une mesure de tension électrique nécessaireTout produit fabriqué, même le plus anodin, passe par pour faire fonctionner, par exemple, un élément dansdes mesures. Pour un stylo à billes par exemple, il faut un micro-ordinateur fabriqué en Malaisie pour lemesurer la température des moules qui contiennent compte d’une société américaine et vendu en France.la matière première en fusion ainsi que la pression de La mesure de tension doit être la même dans les troisce qui va entrer dans la presse à injection. On quitte pays. Ce concept de raccordement aux étalons de ré-alors le dimensionnel pour entrer dans des mesures férence est la définition même de la traçabilité enplus spécifiques, plus physiques. En pharmacie et en métrologie.chimie, où l’on fait beaucoup de mesures simples, La vérification des instruments – périodique ou conti-comme le pesage et les mesures de volume, on réa- nue – a aussi son importance, car il n’y a paslise aussi, et de plus en plus souvent, des mesures de d’exemple d’appareils de mesure qui ne dériveraientcaractérisation des matériaux, dites physico- pas dans le temps, pour différentes raisons : dérivechimiques : chromatographie, spectrométrie, spec- naturelle, chocs, oxydations...trographie, etc.Dès lors que des mesures sont liées à une Industries : Comment organiser la fonctionfabrication ou un essai, on se doit de ga- métrologique dans l’entreprise ? Gestion interne Outre sesrantir leur qualité. En outre, l’évolution ou sous-traitance ? fonctions audes technologies impose des spécifi- P. B. : Trop d’entreprises industrielles françaises sont MFQ, Pierrecations de plus en plus sévères, ce qui aujourd’hui confrontées brutalement aux exigences de Barbier estentraîne des mesures de plus en plus la métrologie sous la contrainte des normes ISO 9000. responsable ducomplexes. Ainsi des mesures autour Elles ont alors tendance à faire appel à des sous- centre métrologiedu millionième de millimètre, les na- traitants sans s’assurer au préalable de la qualité de d’Aérospatialenotechnologies, concernent d’ores la prestation. à Bordeaux.et déjà des secteurs comme La bonne démarche serait d’y consacrer plus de tempsle polissage de surface, et de bien analyser ses besoins. Même si ceux-ci nel’optique et les semi- sont pas toujours aussi considérables qu’on le croit àconducteurs. l’origine. Sur un parc de 200 instruments de mesure,De la connaissance de la seuls 50 seront peut-être à surveiller de très près.mesure dépend la qualité Le seul impératif en la matière est de contrôler lesdu produit, mais aussi son appareils qui contribuent directement à la qualité descoût. Plus l’entreprise produits.pourra afficher une di- Les grandes entreprises ont actuellement tendance àmension ou une tempéra- sous-traiter la maintenance métrologique. Dans lesture avec une incertitude PMI, tous les cas de figures sont envisageables. Laconnue, plus la fabrication vérification périodique des instruments ne prend passera régulière. Ainsi, si la énormément de temps et le développement d’unetempérature d’un bain ou fonction métrologique ne s’impose pas forcémentd’un moule est imprécise, pour la plupart d’entre elles. D’autres préfèrenton aboutit à une disper- sous-traiter toute leur métrologie et s’en trouventsion dans la qualité des satisfaites. G. DONATIproduits. Et donc à unproblème de non-qualité. G. Le G.• N°35 • INDUSTRIES - MARS 1998 PAGE 15
  6. 6. CAHIER INDUSTRIESREPÈRES Sept conseils pour maîtriser la métrologie dans l’entreprise 1 Analyser ses besoins métrologiques Les besoins métrologiques sont de deux sortes : les permettent pas d’assurer l’exactitude du moyen de mesure en permanence. Ils seront rallongés si ces mêmes comparaisons indiquent que l’exactitude ne besoins organisationnels relatifs à la gestion de la se dégrade pas. métrologie (sont-ils suffisamment importants pour nécessiter l’implantation d’une métrologie à part entière ? Faut-il des locaux, du personnel qualifié en permanence ? Quels sont les sous-traitants les plus 5 Métrologie interne ou externe ? Pour effectuer ses raccordements aux étalons natio- proches ? Faut-il tout sous-traiter ?) et les besoins naux, l’industriel est conduit à faire étalonner au matériels relatifs à la réalisation des mesures (que moins une partie de ses moyens de mesure auprès de mesurer et avec quelle précision ? Quelles sont les laboratoires externes. Cependant, il peut, à partir de 7 méthodes de mesure possibles ? Quel instrument ses propres étalons, assurer le raccordement de ses utiliser ? Comment garantir la qualité des mesures ?). instruments en interne, en réalisant lui-même ses éta- lonnages. En fait, le bon équilibre entre raccorde- 2 Recenser son parc d’instruments La première action à mener est de dresser la liste des ment externe et interne dépend de la nature du parc, de l’offre de services locale, des moyens d’étalon- nage disponibles, des coûts comparés des deux so- équipements de mesure disponibles dans l’entreprise, lutions, de la disponibilité du personnel et du niveau sans oublier ceux qui ne servent jamais (se deman- d’incertitude de la mesure autorisé. En pratique, mieux der pour quelles raisons) ou ceux qui ne sont plus en vaux maîtriser soi-même la métrologie la plus proche état. Cet inventaire est très utile : l’importance et l’éten- de son métier et confier à un prestataire les appa- due du parc permet de définir la politique métrolo- reils difficiles à étalonner en interne. gique à mettre en œuvre ; il sert de base de données lorsqu’il faut choisir un nouvel appareil ; il peut évi- ter l’achat de nouveaux instruments ; il est obliga- toire pour les appareils permettant d’assurer la qua- 6 Sous-traiter : jusqu’où ? Lorsque l’entreprise décide de sous-traiter sa métro- lité et la conformité des produits. logie, elle doit s’assurer que le sous-traitant choisi ré- pond bien aux critères de l’assurance qualité. La 3 Choisir le matériel à suivre rigoureusement Faut-il appliquer la même rigueur de suivi à tous les meilleure garantie est offerte par les sociétés dispo- sant d’un laboratoire accrédité par le Cofrac. Pour les laboratoires non agréés, mieux vaut s’assurer par un instruments de mesure ? Non. Pour des raisons de audit que le sous-traitant possède bien les aptitudes coût. Quel critère de sélection retenir ? Lorsque l’exac- requises. Toutefois, la sous-traitance, même quasi to- titude de la mesure s’avère déterminante pour la qua- tale, n’exclut pas de garder des compétences internes. lité, la sécurité et la sûreté du produit, les moyens Bien au contraire. Ne serait-ce que pour suivre son de mesure devront être suivis avec rigueur. Les autres sous-traitant, voire être capable de remettre en cause appareils pourront n’être que répertoriés dans un in- certaines de ses décisions. ventaire. Il faudra néanmoins, dans ce cas, s’interro- ger sur les conséquences éventuelles d’une dérive non détectée, évaluer ce risque en termes de proba- bilité et le comparer au coût total. 7 Mettre en place une gestion rigoureuse Une gestion de parc d’instruments de mesure ne peut être performante durablement si elle n’est pas for- 4 Déterminer la périodicité du suivi Il est impossible de déterminer un intervalle de temps malisée. Mais avant de créer les documents, il faut lister ceux dont on a besoin et structurer leur relation avec le système documentaire de l’entreprise. Parmi suffisament court pour qu’il n’y ait pas de risque de ceux-ci, le plus important est la fiche de vie de l’équi- dérive d’un appareil de mesure. De plus, une fré- pement qui assure une traçabilité complète des actions quence d’étalonnage trop élevée est coûteuse, es- effectuées ou des évènements survenus. La mise à sentiellement parce que l’opération elle-même est jour des fiches de vie peut être assurée par un logi- chère et qu’il faut prendre en compte le manque à ga- ciel de gestion de parc. Attention toutefois avant de gner résultant de l’immobilisation ou du remplace- se décider, car tous ne répondent pas aux besoins ment de l’appareil. De même, des intervalles trop des métrologues et leur coût (plusieurs dizaines de longs risquent d’empêcher de déceler suffisamment milliers de francs) ne s’amortit pas facilement. tôt une dérive. Un compromis s’avère donc souvent L. A.-G. nécessaire. La périodicité d’étalonnage n’est d’ailleurs pas forcément constante. Les intervalles de temps A CONSULTER entre deux vérifications pourront être raccourcis L’ouvrage « Métrologie dans l’entreprise », outil de qualité, réalisé lorque les résultats des comparaisons précédentes ne par le Mouvement français pour la qualité et édité par l’Afnor PAGE 16 MARS 1998 - INDUSTRIES • N°35 •
  7. 7. CAHIER INDUSTRIESDouai : le banc d’essai grandes mesures MOYENSL’équipement de l’école des Mines de ECOLE DES MINES DE DOUAIDouai offre des garanties d’étalonnageappréciées des entreprises. ne caméra embarquée sur coussin d’air glisseU le long d’un rail au-dessus de la poutre où se trouve posé l’instrument à mesurer et vientse caler sur la graduation à effectuer. Grâce à un in-terféromètre laser, la longueur de l’objet est calculéeavec une précision de l’ordre de quelques microns.Le banc d’essai grandes mesures de Douai, un blocde granit de 25 mètres de long, réalise ainsi les me-sures de cales, règles, réglés, rubans, etc. de 10 cmà 200 m ! Tous les instruments à traits que les entre-prises utilisent pour régler leurs machines peuventêtre étalonnés sur cet équipement unique en France.C’est ainsi que l’unité alsacienne du fabricant d’em- Le banc d’essai notre approche métrologique, souligne Stéphane Gloz,ballage Rentsch, à Ungershein dans le Haut-Rhin, a de Douai mesure il nous faut une référence extérieure incontestablereçu début janvier un certificat d’étalonnage pour aussi bien une pour effectuer en interne nos propres étalonnages. »deux cales en verre de 5 et 10 cm. « Nous avons choisi cale de 10 cm Même souci d’exactitude chez IMS, distributeur d’ins-le laboratoire de Douai pour son coût, sa rapidité et qu’un ruban truments de mesure, qui utilise le banc d’essai deparce que ses mesures sont irréprochables au plan in- de 200 m. Douai pour étalonner les rubans gradués qu’il vendternational », explique Stéphane Gloz, responsable aux sociétés pétrolières. Ces rubans de 25 mètres dequalité chez Rentsch. long, appelés sondes à main ou piges manuelles,Le département métrologie-qualité de l’école des mesurent la profondeur des cuves de pétrole. « DansMines de Douai dispose, depuis un an, de ce banc ce domaine les enjeux de la mesure sont considé-d’essai exceptionnel. Destiné à l’origine à un public rables, indique Jean Marie Joyeux, patron d’IMS, unede spécialistes, aux géomètres et à leurs fils géodé- erreur d’un millimètre dans la mesure de profondeursiques ou aux chercheurs de l’Institut géographique d’une cuve de 100 000 m3 représente un volumenational, il offre désormais ses services aux PMI. Lui- équivalent à un gros camion citerne. » Coût d’éta-même est raccordé à l’Institut national de métrolo- lonnage d’un ruban gradué ? Environ 700 francs, legie de Paris. Une centaine d’entreprises ont déjà eu tiers du prix de vente d’un ruban. « Mais c’est l’effortrecours à ce banc dont les tarifs varient entre à consentir pour vendre un appareil irréprocha-340 francs (pour un petit instrument) à 1 500 francs ble, concède Jean-Marie Joyeux, car pour certaines(pour un instrument de grande longueur). opérations de mesure, un appareil non étalonné...La précision offerte est très appréciée chez Rentsch, çà ne sert à rien. »où les cales en verre servent à étalonner les projec- G. Le G.teurs de profil (des appareils électroniques) qui eux-mêmes calibrent les couteaux de découpe des cartons. CONTACT« Depuis que nous sommes certifiés ISO 9000 nous ne Ecole des Mines de Douai, département de métrologie-qualité.pouvons plus nous permettre d’être empiriques dans Tél. 03 27 71 23 35. LES MAILLONS DE LA CHAÎNE D’ÉTALONNAGE Une chaîne nationale d’étalonnage s’appuie sur : accrédités par le Cofrac. Ils réalisent des étalonnages pour • un ou plusieurs laboratoires nationaux de métrologie dont les leur propre compte ou pour des tiers. Leurs références sont missions principales sont de réaliser, d’améliorer et de conserver raccordées aux étalons nationaux généralement par les étalons nationaux. Ces laboratoires raccordent directement l’intermédiaire des centres d’étalonnage agréés. les références des centres d’étalonnage agréés (Ceta) ; Deux définitions à titre de rappel : • un ou plusieurs centres d’étalonnage agréés qui prolongent • l’étalon est la mesure matérialisée, appareil de mesure, l’activité des laboratoires nationaux en assurant le raccordement matériau de référence ou système de mesure destiné à définir, des références des services de métrologie habilités (SMH) et/ou réaliser, conserver ou reproduire une unité ou une ou plusieurs directement de celles des sociétés ou organismes qui le valeurs d’une grandeur pour servir de référence. désirent ; • l’étalonnage est l’ensemble des valeurs issues de la • des services de métrologie habilités, laboratoires d’étalonnage comparaison des résultats de mesure de l’équipement directement intégrés dans un organisme ou une société, par rapport à l’étalon.• N°35 • INDUSTRIES - MARS 1998 PAGE 17
  8. 8. CAHIER INDUSTRIESREPORTAGE TRT Lucent Technologie : la rigueur au service de la qualité totale Après la réussite de la fonction métrolo- En parallèle, le centre technique et industriel de Rouen a mis en place une organisation rigoureuse des véri- gique pilotée en interne, l’entreprise fications en regroupant les appareils par famille. Sept familles ont ainsi été identifiées dont la multimétrie rouennaise ambitionne l’accréditation (qui concerne tous les équipements de mesure de tension), les oscilloscopes, la transmission numérique, BNM-Cofrac. les générateurs et les compteurs. Les vérifications périodiques s’effectuent par famille, d’où une éco- nomie de temps et de moyens. Bien évidemment, cette méthode nécessite des équipements de rem- e bon outil, à la bonne place, au bon mo- placement pour ne pas paralyser la bonne marche L ment. TRT Lucent Technologie, groupe international dans le domaine des télécom- munications, a fait de ce slogan un vrai che- val de bataille. Installée près de Rouen, cette entre- prise spécialisée dans l’électronique professionnelle de la production. « Cette année, nous envisageons de porter notre effort sur la gestion de la documentation, souligne Gilles Malefan. Nous souhaitons que chaque technicien puisse accéder facilement aux vérifica- tions ou aux étalonnages sans recourir à un spécia- a construit sa politique métrologie sur la base des liste, ce qui passe par un meilleur archivage des exigences du « juste à temps » et de la qualité totale. données et par la transcription des méthodes. » « Y-a t-il une si grande différence entre le test d’un Toutefois, TRT fait appel à la sous-traitance de façon chassis de télécommunication et la vérification d’un conjoncturelle, lorsqu’elle est soumise à des sur- appareil de mesure ?, interroge Gilles Malefan, res- charges de travail importantes (augmentation de pro- ponsable maintenance et duction ou arrivée d’un nou- G. DONATI métrologie de la société. veau type de production Pas vraiment. La fabrica- utilisant des appareils spéci- tion en flux tendus implique fiques) ou de façon structu- que nos outils soient en per- relle pour des raisons tech- manence opérationnels et niques. Le recours à la disponibles. Il faut donc que sous-traitance répond égale- les opérations de vérifica- ment à un besoin écono- tion ou d’étalonnage de- mique. « La vérification d’un viennent partie intégrante testeur de télécommunications des contraintes de fabrica- DECT coûte environ 12 000 tion. » francs, commente Gilles Ma- Disposant de près de 5 000 lefan. L’investissement pour le équipements, dont 3 000 faire en interne serait de vérifiés périodiquement, l’ordre de 200 000 francs. TRT a choisi de gérer 81 % Tant que l’effectif est de un de son parc en interne. ou deux exemplaires, la sous- L’entreprise a d’abord pro- traitance nous paraît une cédé à un assainissement de ses instruments de me- TRT Lucent bonne solution. Si nous passons le cap de la dizaine, sure, en supprimant ou en remplaçant les équipe- Technologie gère comme nous le prévoyons en 1998, nous investirons ments inutilisés par des équipements neufs ou l’essentiel de son dans le matériel de mesure nécessaire. » d’occasion. « En métrologie, le fait d’avoir des appa- parc de 5 000 Certifiée ISO 9002 depuis 1992, TRT vise aujourd’hui reils qui ne sont pas en fonction est une forme de gas- instruments de l’accréditation BNM-Cofrac. Une procédure qui pillage, à plus forte raison si leur coût d’entretien est mesure en interne. permet aux entreprises d’obtenir une reconnaissance élevé, indique Gilles Male- officielle du potentiel d’étalonnage constitué par s Electronique professionnelle fan. Quel intérêt de mainte- les hommes et les moyens techniques mis en place, s Déville-Les-Rouen (76) nir un oscilloscope de 20 véritable système d’assurance qualité de la fonction s CA : 1,35 MKF en 1997 (pour Mhz de bande passante (ma- d’étalonnage. L’objectif de TRT n’est pas d’intervenir l’ensemble du groupe) tériel ancien, ndlr) qui n’est en tant que prestataire de services auprès de clients s 900 salariés (site de Rouen) utilisé que quelques se- comme c’est souvent le cas pour les entreprises maines et dont la vérifica- accréditées. « Nous souhaitons être reconnus par nos tion et la maintenance coû- clients pour la qualité de nos mesures, notre exigence tent plusieurs milliers de francs par an ? » Un rapide de précision. Or, quelle meilleure référence aux yeux calcul permet d’affirmer que l’investissement dans un des tiers que l’accréditation BNM-Cofrac ? », tient à appareil neuf, de technologie récente, sera amorti en souligner Gilles Malefan. deux ou trois ans et que son taux d’utilisation passera de quelques semaines par an à plusieurs mois. L. A.-G PAGE 18 MARS 1998 - INDUSTRIES • N°35 •
  9. 9. CAHIER INDUSTRIES REPORTAGE Tekelec Temex intègre l’autocontrôle à la fabricationVérification en interne et gestion du D. R.parc d’instruments sous-traitée : formulechoisie par cette PMI de Gironde. hez Tekelec Temex, la métrologie fait par-C tie intégrante de l’activité. « Il y a une di- zaine d’années, nous recourions au contrôle de qualité, c’est-à-dire que chaqueproduit que nous fabriquions était soumis à uncontrôle électrique et électronique en fin de chaîne, ex-plique Daniel Bucherie, directeur qualité de TekelecTemex. Aujourd’hui, nous préférons pratiquer l’au-tocontrôle. Chaque produit est donc testé et vérifié àtoutes les étapes clés de sa fabrication. » Cette poli-tique permet à l’entreprise de détecter les dysfonc- Condensateurstionnements dès le début de la production et d’in- ajustablesterrompre la fabrication d’un produit défectueux au fabriqués sur ledépart. site de Pessac.Cette PMI de Gironde, du groupe Tekelec Temex,fabrique des condensateurs ajustables, des matériaux les salariés tout au long de la chaîne de fabrication.hyper-fréquences, des condensateurs céramiques, des « Le fait de confier les opérations de vérification et defiltres et des duplexeurs hyperfréquences. Principaux mesure aux employés de production a été très positif,clients : les secteurs des télécoms, de l’armement, de souligne le directeur qualité de l’entreprise, car celal’avionique et de l’espace. Ses produits sont soumis a responsabilisé les opérateurs ». L’autocontrôle pra-à des tests mécaniques et électriques pratiqués par tiqué par Tekelec Temex a également été bénéfique sur le plan financier puisque l’entreprise a pu alléger ses charges de contrôle en fin de chaîne. STRYKER IMPLANTS SOUS-TRAITE Pour effectuer les tests, les salariés utilisent de nom- LA VÉRIFICATION breux appareils de mesure qui vont du simple pied à coulisse au capacimètre et à l’analyseur de réseaux. Chaque mois, près de 50 000 pièces en titane En tout, Tekelec Temex possède près de 3 000 ins- implantables sortent de l’atelier Dimso SA Stryker Implants. truments qui permettent à l’entreprise de mesurer L’entreprise de Cestas, près de Bordeaux, conçoit, fabrique toutes les caractéristiques électriques, électroniques et distribue des implants médicaux (vis, tiges, broches...) et des instruments chirurgicaux. « Nous disposons de près et physiques (fréquence, poids, capacité, tempéra- d’un millier d’appareils de mesure (pieds à coulisse, ture, résistance, courants de fuite…) de ses produits. micromètres, jauges de profondeur, marbres, rugosimètres, Les contrôles sont effectués soit par prélèvements, projecteurs de profil, cales, etc.) soumis à rude épreuve : soit sur 100 % de la fabrication lorsque les clients de ils s’usent ou dérivent rapidement. Nous sommes donc l’entreprise l’imposent dans le contrat initial. La véri- obligés de les faire vérifier tous les 3 à fication exhaustive de la production est également 6 mois. C’est pourquoi nous pratiquée lorsque les produits sont destinés au avons préféré sous-traiter secteur de l’espace. notre fonction métrologie », indique Jean-Marie Ducourtieux Proximité géographique du laboratoire superviseur contrôle-qualité. Dimso SA Chaque année, la gestion de ce parc coûte environ D. R. Stryker Implants a confié la vérification et l’étalonnage de son parc à un laboratoire 100 000 francs à l’entreprise qui est propriétaire de ces bordelais, BEA Métrologie. appareils de mesure. Tekelec Temex effectue elle- La PME y trouve d’ailleurs son compte. Une même l’étalonnage de certains instruments de me- évaluation récente lui a permis de chiffrer à sure simples, tels que les pieds à coulisse, à partir 106 000 francs le coût de l’étalonnage en interne, d’étalons rattachés au BNM. Les appareils plus com- contre 92 000 francs en externe. Stryker Implants pliqués sont, quant à eux, étalonnés dans des labo- a toutefois souhaité conserver en interne une partie ratoires extérieurs accrédités par le Cofrac. « Nous de la gestion de ses activités métrologiques. Elle a acquis choisissons les laboratoires en fonction essentielle- un logiciel de gestion de parc qui lui permet d’assurer ment de la qualité de leurs services et de leur proxi- le suivi des vérifications effectuées. mité géographique, explique Daniel Bucherie. Nos instruments de mesure font partie intégrante de la• N°35 • INDUSTRIES - MARS 1998 PAGE 19
  10. 10. CAHIER INDUSTRIESREPORTAGE chaîne de production, nous ne pouvons donc pas L’entreprise sous-traite ainsi environ 75 % de la nous permettre de travailler avec des laboratoires qui gestion de son parc d’instruments, « plus pour des ne tiennent pas leurs délais ou qui nécessitent un questions de facilité que par manque de compétence ». temps de transport trop important. Ce qui paralyse- Mais l’externalisation de cette gestion implique rait notre production », certaines contraintes en interne. Tous les référence- poursuit-il. Tekelec Te- s Electronique professionnelle ments et les envois sont gérés par informatique. mex organise des audits s Pessac (33) Les instruments sont identifiés par un code et de ces laboratoires pour s CA : 500 MF en 1997 (pour estampillés d’une étiquette mentionnant le code et s’assurer de la qualité de l’ensemble du groupe) la date du dernier étalonnage effectué. Ceci permet leurs prestations. Mais s 200 salariés (site de Pessac) d’obtenir une excellente traçabilité des appareils. elle ne peut les effectuer « Chaque année, un salarié du service qualité passe en- tous les ans par manque viron 400 heures à l’enregistrement des instruments de temps. Toutefois des visites dans les laboratoires de mesure, ainsi qu’à l’envoi et au suivi des retours sont organisées par le service qualité de l’entreprise des appareils soumis à vérification dans des labora- dès qu’une anomalie est détectée dans le contrôle toires extérieurs », précise Daniel Bucherie. réalisé par son prestataire. N. R. AOIP : étalonneur accrédité Le fabricant d’instruments de mesure ment de répondre aux exigences d’une norme mais de prouver notre excellence scientifique. » agréé par le Cofrac assure aussi les pres- Pour l’heure, AOIP étalonne régulièrement le tiers de son parc qui compte près de 700 appareils. Cette ac- tations de raccordement. tivité d’étalonnage s’effectue pourtant principalement pour le compte des clients qui lui achètent des ins- truments de mesure. Elle ne représente que 2 % du ’obtention de l’accréditation pour l’étalon- chiffre d’affaires de l’entreprise. Aussi l’objectif est-il L nage des instruments nous a demandé deux ans de préparation. Une démarche encore plus exigeante que la certification. » Radomir Soucek, responsable qualité chez AOIP Instrumen- tations, parle en métrologue averti. Ancien chercheur de rentabiliser cette activité et de la hisser jusqu’à 7 %. Quelque 250 acheteurs ont déjà fait confiance à ses laboratoires depuis leur accréditation. Près d’un tiers des entreprises qui demandent d’étalonner leurs instruments sont certi- G. DONATI au Laboratoire central des industries électriques, il a fiées ou en voie de cer- été recruté par le fabricant d’instruments de mesure, tification. Celles qui ont installé à Evry dans l’Essonne, pour l’aider à franchir utilisé les services le cap de l’accréditation du Comité français d’accré- d’AOIP une première ditation (Cofrac). AOIP, association des ouvriers en fois reviennent ensuite instruments de précision, fabrique des appareils de régulièrement. Mais cer- mesure depuis plus d’un siècle. Aujourd’hui, elle com- taines – 30 % environ – mercialise différentes familles d’instruments de me- considèrent que l’éta- sures électrique et de température : de la très so- lonnage coûte cher : phistiquée centrale d’acquisition de mesures, capable entre 1 500 francs pour de traiter différentes grandeurs – courant, tension, AOIP assure un thermomètre de base et 15 000 francs pour une pression –, au thermomètre-calibreur offrant une pré- l’étalonnage caractérisation complète d’un calibrateur complexe cision allant jusqu’au 100e de degré. d’instruments en électricité-magnétisme. « Les entreprises ne se ren- Le Cofrac a délivré deux types d’habilitation : la pre- d’entreprises dent pas toujours compte des investissements – salles mière, en 1992, qui accrédite son laboratoire d’élec- certifiées ou en de climatisation, équipements, etc. – que nous avons tricité-magnétisme pour voie de l’être. dû réaliser pour être nous-mêmes accrédités », constate s Fabricant d’instruments de mesures l’étalonnage de plu- Radomir Soucek électrique et de température sieurs grandeurs élec- Bien que spécialisée dans la mesure, AOIP est s Evry (91) triques : courant, ten- confrontée comme n’importe quelle entreprise à la s CA : 98 millions en 1996 sion, résistance... La gestion de son parc d’instruments. Le suivi des fiches s 184 salariés seconde, en 1993, qui de vie des appareils est assuré, en interne, grâce au autorise son laboratoire logiciel Cal’Expert qu’elle a elle-même mis au point des températures à éta- et qu’elle commercialise auprès de ses clients. AOIP lonner des sondes, capteurs et autres thermomètres. est certifiée ISO 9002 depuis 1993. « Comme dans la « Il a fallu prouver au Cofrac notre réelle capacité plupart des entreprises, la certification nous a obligés d’expertise sur les grandeurs physiques pour lesquelles à apporter plus de rigueur à la gestion de notre parc », nous voulions être raccordés aux étalons nationaux, conclut Radomir Soucek. explique Radomir Soucek. Il ne s’agissait pas simple- G. Le G. PAGE 20 MARS 1998 - INDUSTRIES • N°35 •
  11. 11. CAHIER INDUSTRIES Contacts PRATIQUESecrétariat d’Etat à l’Industrie à l’Observatoire de Paris, établit et diffuse les réfé-Sous-direction de la métrologie : rences nationales de temps et de fréquences. Le tempsJean-François Magana légal français est matérialisé par une série d’horloges22, rue Monge, 75005 Paris fondées sur les caractéristiques de l’atome de césium.Tél. : 01 43 19 51 40 61, avenue de l’Observatoire, 75014 Paris Tél. : 01 40 51 22 13. Fax : 01 43 25 55 42Mouvement français pour la qualité (MFQ)Collège métrologie BNM-LPRIPrésident : Pierre Barbier Le Laboratoire primaire des rayonnements ionisants,Tél. : 05 56 57 34 87 au Commissariat à l’énergie atomique, est chargé desMFQ grandeurs de référence de l’activité des sources5, esplanade Charles-de-Gaulle, ionisantes exprimées en becquerel, et de la dose92733 Nanterre Cedex absorbée et du kerma, toutes deux BNM-LNETél. : 01 47 29 09 29. Fax : 01 47 25 32 21 exprimées en gray. Il réalise aussi les références de rayons X.Bureau national de métrologie (BNM) BP 52 - 91193 Gif-sur-Yvette Cedex22, rue Monge, 75005 Paris Tél. : 01 69 08 52 88.Tél. : 01 43 19 50 51 et 01 43 19 50 41 Fax : 01 69 08 47 74Fax : 01 43 19 50 80 BNM-LNEBNM-INM Le Laboratoire national d’essais conserveL’Institut national de métrologie, au Conservatoire na- et améliore les étalons des grandeurstional des arts et métiers, est le gardien des unités de mécaniques, thermiques et chimiques.longueur ( mètre ), de masse ( kilogramme), de tem- La mole (quantité de matière) est ainsipérature (kelvin) et d’intensité lumineuse (candela). l’unité de base de la métrologie chi-292, rue Saint-Martin, 75141 Paris Cedex 03 mique.Tél. : 01 40 27 21 55. Fax : 01 42 71 37 36 L’inverseur de force 1, rue Gaston-Boissier, 750724 Paris Cedex 15 du Laboratoire Tél. : 01 40 43 37 00. Fax : 01 40 43 37 37BNM-LCIE national d’essais.Le Laboratoire central des industries électriques dé- Comité français d’accréditation (Cofrac)finit les grandeurs électriques et magnétiques dont 37, rue de Lyon, 75012 Parisl’unité de base est l’ampère. Il a développé des bancs Tél. : 01 44 68 82 39d’étalonnage pour les diverses grandeurs électri-ques dérivées ( volt,ohm), leurs mulitiples et sous- Bureau international des poids et mesures (BIPM)multiples. Pavillon de Breteuil, 92310 Sèvres33, avenue du Général Leclerc - BP 8 Tél. : 01 45 34 00 5192266 Fontenay-aux-Roses CedexTél. : 01 40 95 60 60. Fax : 01 40 95 60 50 Organisation internationale de la métrologie légale (OIML)BNM-LPTF 11, rue Turgot, 75009 ParisLe Laboratoire primaire du temps et des fréquences, Tél. : 01 48 78 12 82 AidesPour réaliser un audit métrologique sur la base d’un contrat à durée déterminée (CDD). L’aide estLe fonds régional d’aide au conseil (Frac) répond à un objectif versée sous la forme d’une subvention pouvant représentersimple : encourager les PMI à recourir à des consultants exté- jusqu’à 50 % d’une année de salaire et de charges sociales durieurs. En pratique, il consiste en des aides financières couvrant cadre recruté, dans la limite de 200 000 F.50 % des prestations de conseil, dans la limite de 200 000 F paran et par entreprise. Pour les conseils ne dépassant pas cinq jours, Participer à une action collectiveil existe, dans certaines régions, des Fracs “courts” : utilisables Financées par l’Etat, les fonds européens, les fonds régionauxune seule fois, ils peuvent financer jusqu’à 80 % d’une presta- et les partenaires locaux, des actions collectives soutiennent lestion de conseil pour un montant plafond de 25 000 F. projets de développement. Elles sont de deux types : les pre- mières concernent tout un secteur industriel ou un bassin d’em-Pour recruter un métrologue ploi et visent à améliorer l’environnement des entreprises ; lesL’aide au recrutement des cadres (Arc) vise à inciter les PMI à secondes intéressent les entreprises qui ont un projet commun.l’embauche de personnel de haut niveau lors d’une étape im- Aucun plafond n’est exigé.portante de leur développement. L’embauche doit s’effectuer Contact : Drire• N°35 • INDUSTRIES - MARS 1998 PAGE 21

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