Mesure et incertitudes
Résumé de cours
Mesure et incertitudes Physique-Chimie · 2de · Les Génies des Sciences · geniesdessciences.com
Ce résumé condense l’essentiel du chapitre. Une mesure, c’est une valeur, une unité et une dispersion — et ce chapitre sert dans tous les TP de l’année.
Une grandeur, une valeur, une unité
Une grandeur physique est une propriété que l’on peut mesurer : elle s’exprime par une valeur et une unité. Un résultat sans unité n’a aucun sens.
Les chiffres significatifs
Leur nombre vient de la précision de la mesure, pas de l’affichage de la calculatrice. ℓ = 12,4 cm et m = 0,250 g ont 3 chiffres significatifs chacun — les zéros de gauche ne comptent pas, celui de droite compte : 0,0250 a 3 chiffres significatifs.
Les préfixes à connaître : k (10³), M (10⁶), c (10⁻²), m (10⁻³), µ (10⁻⁶), n (10⁻⁹).
La variabilité d’une mesure
En répétant une mesure dans les mêmes conditions, on n’obtient pas toujours la même valeur : les valeurs sont dispersées.
La valeur retenue : la moyenne
On répète N mesures, on construit l’histogramme au tableur, et on retient la moyenne.
La dispersion
L’écart-type s (calculatrice ou tableur) mesure la dispersion ; l’incertitude-type u(x) la traduit.
u(x) est positive, dans la même unité que x : plus les valeurs sont dispersées, plus u(x) est grande.
L’instrument et le protocole influencent la dispersion : un meilleur instrument, un protocole plus soigné → des valeurs plus resserrées.
Comparer à une valeur de référence
Écart relatif
En %, sans unité. Il permet de juger la qualité de la mesure par rapport à la valeur admise ou tabulée.
Les pièges classiques
Précis n’est pas juste
Une série précise est peu dispersée ; une série juste est proche de la référence. Un instrument mal étalonné peut donner des mesures très groupées… autour de la mauvaise valeur. Et on ne recopie jamais tous les chiffres de la calculatrice.