Jean LE COZE

La mesure de température recquiert une réflexion en amont, permettant de déterminer une chaîne de mesure. Ce choix de la chaîne de mesure se fait à partir de deux données : tout d’abord, la mise en évidence du problème que la mesure de température tente de résoudre ; puis en fonction des conditions et des contraintes constatées, le choix des instruments adaptés à cette mesure. Cet article rappelle en quelques définitions les notions de température et d’énergie thermique, mais aussi les diverses formes de transfert de cette énergie, indispensables à la compréhension du procédé. Est ensuite fourni un guide complet des principales questions qu’il est nécessaire de se poser avant une mesure, pour une bonne utilisation des instruments et la garantie d’un résultat satisfaisant.

Le choix d’un instrument de mesure est complexe. Cet article a pour but de servir de guide à son choix, en répondant aux questions essentielles et en étudiant les diverses possibilités de mesure. Une chaîne thermométrique comprend le capteur, la zone de transmission et l’appareil de lecture. Sont exposés ici les capteurs les plus répandus et leurs méthodes d’utilisation, celles entre autres liées à la localisation de la mesure dans l’espace et dans le temps, et celles de corps en mouvement.

Cet article passe en revue les critères les plus communs qui président au choix d’une chaîne de mesure, ce choix étant fortement lié au nombre de contraintes imposées par l’environnement d’utilisation. L’ordre de grandeur des températures à mesurer influe profondément sur le choix du capteur, tandis que l’intervalle exploré autour de la valeur moyenne permet de préciser le choix de la chaîne de mesure. Les attentes en termes de caractéristiques techniques (sensibilité, fidélité, exactitude…) définissent ensuite les propriétés du capteur. Pour autant, la réponse restera la plupart du temps un compromis dont l’expérimentateur seul pourra juger de la pertinence.

Quelles sont les composantes principales de l'incertitude d’une mesure thermométrique dans un contexte donné et la part apportée par chacun des éléments séparément ? Comment évaluer l’exactitude de la mesure, fonction non seulement du capteur, mais aussi de son couplage avec le milieu étudié ? Est-ce que l’appareillage thermométrique ne réclame pas trop de maintenance et de remplacement au regard de la justesse de la mesure recherchée ? Autant de questions auxquelles tentent de répondre cet article.