La Métrologie

La législation impose le diagnostic permanent des ouvrages critiques du réseau (voir notre article sur la législation). Cela implique la mise en place de capteur de mesure qui permettent de comprendre le fonctionnement des ouvrages instrumentés. Mais comment s’assurer de la fiabilité de notre métrologie ?

Définitions

La métrologie française pose un certain nombre de définitions. Nous allons reprendre ici les plus importantes. On appelle mesurage l’action de prendre des mesures. Ces mesures sont des valeurs quantitatives que l’on attribue à une grandeur. Une grandeur est une propriété d’un phénomène, d’un corps ou d’une substance, que l’on peut exprimer quantitativement sous la forme d’un nombre et d’une référence (unité de mesure, procédure de mesure, matériau de référence ou une de leur combinaison). Le mesurande est la grandeur que l’on cherche à mesurer.

Il est important de comprendre que la valeur vraie du mesurande n’est jamais connue. Toute mesure n’est qu’une valeur approchée. Une bonne mesure doit être exacte, répétable, reproductible avec l’incertitude la plus faible possible. L’exactitude de la mesure traduit l’étroitesse de l’accord entre la valeur mesurée et la valeur vraie d’un mesurande. La répétabilité traduit la fidélité de la mesure selon un ensemble de condition de répétabilité (un même opérateur utilisant un même instrument de mesure selon le même mode opératoire dans le même lieu sous les mêmes conditions durant un laps de temps court répète plusieurs fois sa mesure). La reproductibilité de la mesure traduit la fidélité de la mesure selon un ensemble de reproductibilité (répétition d’une mesure en faisant varier l’opérateur ou le lieu ou le mode opératoire ou les conditions de mesure ou l’instrument de mesure ou le moment de la mesure). Enfin, l’incertitude de la mesure est un nombre non-négatif qui caractérise la dispersion des valeurs attribuées à un mesurande. Elle permet notamment de définir un intervalle de confiance dans lequel on garantit la présence de la valeur vraie à un certain pourcentage (généralement 95 % ou 99 %).

Mettre en place une bonne chaîne métrologie

Pour obtenir des données de bonne qualité (nécessaire pour comprendre pleinement le fonctionnement d’un réseau d’assainissement et de ses ouvrages complexes), il faut mettre en place une instrumentation de qualité, c’est-à-dire un capteur de qualité bien installé au bon endroit (voir notre article sur l’instrumentation). Il faut ensuite établir les incertitudes sur les mesures obtenues et particulièrement bien réfléchir aux sources d’incertitudes (voir notre article sur les incertitudes). Une fois les sources d’incertitudes sont identifiées, il faut étudier leur propagation et leur impact sur la mesure finale.

Par exemple, si l’on veut obtenir un débit en associant une mesure de vitesse et une hauteur d’eau, l’incertitude finale sur le débit combine l’incertitude sur la mesure de hauteur d’eau, sur la mesure de vitesse et sur la loi reliant la hauteur d’eau à la surface mouillée.

Avoir des données avec une incertitude bien estimée permet ensuite de traiter ces données brutes recueillies par les capteur à l’aide d’un bon algorithme de détection des outliers. Un outlier est une mesure qui est significativement différente de ce que l’on peut attendre compte tenu de l’analyse des mesures adjacentes ou des autres informations recueillies sur le réseau. C’est une donnée qu’il est préférable d’écarter car elle représente plus probablement un dysfonctionnement qu’une mesure. L’algorithme de détection des outliers est un outil capital qui ne peut être pertinent que si les incertitudes sur les mesures sont bien estimées. Une fois les données traitées obtenues, il est possible de prendre de bonne décision concernant la gestion de son réseau d’assainissement car les données sur lesquels s’appuie notre réflexion sont de bonne qualité, représentative de la réalité.