La valeur de l'incertitude : l'évaluation de la précision des mesures physiques et les limites de la connaissance expérimentale

par Fabien Grégis

Thèse de doctorat en Histoire et philosophie des Sciences

Sous la direction de Nadine de Courtenay et de Olivier Darrigol.


  • Résumé

    Un résultat de mesure n'est jamais exact: il est affecté d'une « erreur de mesure », inconnue, caractérisant l'écart entre la valeur obtenue et la « valeur vraie » de la grandeur visée. Par conséquent, un résultat de mesure acceptable ne peut pas se présenter sous la forme d'une unique valeur numérique, mais doit être accompagné d'une indication de l'« incertitude de mesure » qui lui est attachée, laquelle énonce un doute. Quelle est la valeur de l'incertitude de mesure? Quelle est sa valeur numérique: comment la calcule-t-on? Quelle est sa valeur épistémique: comment peut-on interpréter un résultat de mesure? Dans un premier temps, nous décrivons les modèles statistiques auxquels la métrologie contemporaine fait appel pour effectuer l'analyse d'incertitude, et nous montrons que l'interprétation des probabilités y fait l'objet d'un débat très vif. Ce débat fait émerger des questions épistémologiques sur la mesure physique, en particulier à propos de son caractère subjectif. Dans un second temps, nous examinons l'élaboration philosophique des métrologues, qui critiquent dans leurs ouvrages techniques l'usage de la notion de « valeur vraie » d'une grandeur, puis nous remettons en question cette élaboration en défendant à notre tour une telle notion. La troisième partie se tourne vers un usage spécifique de l'incertitude de mesure, au travers de l'activité des ajustements des constantes de la physique. Au cours de celle-ci, les physiciens développent une conception dynamique de l'exactitude des résultats de mesure, orientée vers le progrès futur en soulignant les vertus épistémiques d'un processus sans fin d'identification et de correction des erreurs de mesure.

  • Titre traduit

    The value of uncertainty : the evaluation of the precision of physical measurements and the limits of experimental knowledge


  • Résumé

    A measurement result is never absolutely accurate: it is affected by an unknown "measurement error" which characterizes the discrepancy between the obtained value and the "true value" of the quantity intended to be measured. As a consequence, to be acceptable a measurement result cannot take the form of a unique numerical value, but has to be accompanied by an indication of its "measurement uncertainty", which enunciates a state of doubt. What is the value of measurement uncertainty? What is its numerical value: how does one calculate it? What is its epistemic value: how one should interprete a measurement result? Firstly, we describe the statistical models that contemporary metrology uses to perform uncertainty analysis, and we show that the issue of the interpretation of probabilities is vigorously debated. This debate brings out epistemological issues, some metrologists insisting ir particular on the subjective aspects of measurement. Secondly, we examine the philosophical elaboration of metrologists in their technical works, where they criticize the use of the notion of "true value" of a physical quantity. We then challenge this elaboration and defend such a notion The third part turns to a specific use of measurement uncertainty in order to address our thematic from the perspective of precision physics, considering the activity of the adjustments of physical constants. In the course of this activity, physicists have developed a dynamic conception of the accuracy of their measurement results, oriented towards a future progress of knowledge, and underlining the epistemic virtues of a never-ending process of identification and correction of measurement errors.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2017 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

La valeur de l'incertitude : l'évaluation de la précision des mesures physiques et les limites de la connaissance expérimentale

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Informations

  • Détails : 1 vol. (384 p.)
  • Annexes : 287 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : TL (2016) 014
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