Calculateur d’incertitude absolue

Calculez la moyenne, l’incertitude absolue par demi-étendue, l’étendue et l’incertitude-type.

Incertitude de mesure
Saisissez des mesures répétées séparées par des virgules, des espaces ou des points-virgules.

À propos de l’incertitude absolue

L’incertitude absolue exprime l’ampleur estimée du doute sur une valeur mesurée, dans la même unité que la mesure. Un résultat tel que 10.36 ± 0.15 cm indique à la fois la meilleure estimation et un intervalle d’incertitude symétrique. Ce calculateur, destiné aux observations répétées, fournit la moyenne arithmétique, le minimum, le maximum, l’étendue totale, l’incertitude absolue par demi-étendue et l’incertitude-type estimée de la moyenne. La méthode de la demi-étendue calcule l’incertitude absolue par (maximum − minimum)/2. Simple et transparente, elle est courante dans les travaux pratiques d’initiation avec peu de relevés répétés. La valeur centrale affichée est la moyenne arithmétique. Pour 10.2, 10.4, 10.5, 10.3 et 10.4, la moyenne vaut 10.36, l’étendue 0.3 et la demi-étendue 0.15, soit 10.36 ± 0.15 dans l’unité d’origine. Le calculateur fournit aussi l’incertitude-type de la moyenne, égale à l’écart-type de l’échantillon divisé par la racine carrée du nombre d’observations. Elle estime l’incertitude de la moyenne due aux variations aléatoires sous les hypothèses statistiques habituelles. Elle répond à une autre question que la demi-étendue : ces valeurs ne sont pas interchangeables sans tenir compte de la méthode exigée par l’expérience, le cours ou la norme de présentation. L’incertitude absolue doit refléter toutes les sources importantes, pas seulement la dispersion des relevés. Résolution de l’instrument, étalonnage, décalage du zéro, environnement, échantillonnage, technique de l’opérateur et hypothèses du modèle peuvent créer des effets systématiques ou aléatoires. Des relevés identiques donnent une étendue nulle, sans prouver que la mesure est exacte : l’instrument peut manquer de résolution ou présenter un biais commun. Un bilan complet d’incertitude combine les composantes pertinentes selon une procédure reconnue. Conservez la même unité pour toutes les données et recueillez-les dans des conditions comparables. Exprimez l’incertitude avec un nombre pertinent de chiffres significatifs, généralement un ou deux, puis arrondissez la valeur centrale au même rang décimal. Ne suggérez pas une précision supérieure à celle de l’appareil. L’intervalle moyenne ± demi-étendue est une estimation descriptive pratique, pas un intervalle de confiance formel. Pour les essais réglementés, la métrologie ou l’ingénierie à forts enjeux, suivez la norme applicable et incluez, si nécessaire, facteurs d’élargissement, niveaux de confiance, corrélations et informations d’étalonnage traçables.

Exemples d’incertitude absolue

Mesures répétéesMoyenne ± demi-étendueÉtendue
10.2, 10.4, 10.5, 10.3, 10.410.36 ± 0.150.3
18, 20, 2220 ± 24
4.95, 5.00, 5.05, 5.105.025 ± 0.0750.15

Comment calculer l’incertitude absolue

  1. Saisissez des mesures répétées dans une unité commune.
  2. Sélectionnez Calculer l’incertitude pour obtenir la moyenne, les extrêmes et l’étendue.
  3. Lisez l’incertitude par demi-étendue dans la même unité que les mesures.
  4. Présentez moyenne et incertitude avec des décimales compatibles et documentez la méthode choisie.

Questions fréquentes

Qu’est-ce que l’incertitude absolue ?

C’est une incertitude exprimée dans la même unité que la grandeur mesurée. Elle s’écrit généralement après le signe plus ou moins, à côté de la meilleure estimation.

Pourquoi utiliser la moitié de l’étendue ?

La demi-étendue est une estimation simple issue de mesures répétées. Elle place le minimum et le maximum observés symétriquement autour de leur milieu, même si la moyenne affichée n’est pas exactement centrée.

La demi-étendue est-elle un intervalle de confiance ?

Non. C’est une estimation descriptive sans probabilité de confiance définie. Un intervalle formel exige un modèle statistique, des hypothèses sur l’échantillon et un niveau de confiance choisi.

Qu’est-ce que l’incertitude-type de la moyenne ?

C’est l’écart-type de l’échantillon divisé par la racine carrée de son effectif. Elle estime l’incertitude aléatoire de la moyenne sous les hypothèses usuelles d’échantillonnage indépendant.

Des valeurs répétées peuvent-elles avoir une incertitude nulle ?

Leur étendue et demi-étendue calculées sont nulles, mais une incertitude réelle peut subsister. Résolution, biais d’étalonnage et autres effets systématiques doivent être évalués séparément.