Mesure et incertitudes
Cours · physique (seconde), chapitre 1 · seconde générale, physique-chimie · le début du chapitre, la suite sur Adloun
Mesurer une grandeur physique ne donne jamais « la » valeur exacte : en répétant la mesure, on obtient des valeurs légèrement différentes. Ce chapitre, transversal à toute la physique-chimie, apprend à décrire cette variabilité, à en estimer l'incertitude, et à écrire correctement un résultat de mesure.
1.1 Variabilité d'une mesure
Lorsqu'on mesure plusieurs fois la même grandeur dans les mêmes conditions, on obtient une série de mesures dont les valeurs fluctuent. Cette variabilité provient de l'instrument, du protocole et de l'expérimentateur.
Pour une série de mesures :
La moyenne donne la meilleure estimation de la grandeur ; l'écart-type mesure la dispersion des valeurs autour de cette moyenne. Pour une série de mesures expérimentales, on divise par : c'est l'écart-type expérimental, obtenu sur les calculatrices par la touche (ou s).
On visualise la répartition des mesures par un histogramme : on regroupe les valeurs par classes et on trace un rectangle par classe, de hauteur proportionnelle à l'effectif.
L'histogramme montre d'un coup d'œil ce que résument les deux nombres : la position de la série (sa moyenne , en rouge) et sa largeur (l'écart-type ).