VERIFICATION DES MOYENS DE MESURE
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VERIFICATION DES MOYENS DE MESURE P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : PG LISTE DES PAGES EN VIGUEUR Page Ed. Date Rév. PG 1 05/2002 0 PV/1 1 05/2002 0 SO/1 1 05/2002 0 1 1 05/2002 0 2 1 05/2002 0 3 1 05/2002 0 4 1 05/2002 0 5 1 05/2002 0 6 1 05/2002 0 7 1 05/2002 0 8 1 05/2002 0 9 1 05/2002 0 P - 41 - 70 Date Ed. 1 - 05/2002 Page Ed. Rév. 0 Date Rév. Date Page : PV/1 SOMMAIRE 1. Objet Page 1 2. Domaine d’application Page 1 3. Références Page 1 4. Définitions Page 1 5. Généralités Page 2 6. Exigences Page 3 6.1. Généralités Page 3 6.2. Utilisation de produits et services extérieurs Page 3 6.3. Equipement de mesure Page 4 6.4. Système de vérification Page 4 6.5. Audits et revues du système de vérification Page 4 6.6. Planification Page 5 6.7. Incertitude de mesure Page 5 6.8. Procédures de vérification documentées Page 5 6.9. Enregistrements Page 5 6.10. Equipement de mesure non conforme Page 6 6.11. Etiquette de vérification Page 7 6.12. Intervalles de vérification Page 7 6.13. Dérogations Page 8 6.14. Protection Page 8 6.15. Stockage et manutention Page 8 6.16. Traçabilité Page 8 6.17. Effet cumulatif des incertitudes Page 8 6.18. Conditions d’environnement Page 9 6.19. Personnel Page 9 P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : SO/1 1. OBJET Ce fascicule a pour objet de préciser les procédures applicables en matière de vérification des équipements de mesure. 2. DOMAINE D'APPLICATION Les principes décrits dans le présent fascicule sont applicables aux organismes possédant un agrément d'entretien, et concernent tous les équipements de mesure soumis à des vérifications périodiques. Les organismes d'entretien (AEA, UEA,…) ne possédant pas de Système Qualité peuvent se référer utilement aux normes ISO et NF citées au paragraphe 3. 3. REFERENCES • Norme ISO 10012-1:1992 : exigences d'assurance qualité des équipements de mesure (Partie 1 : Confirmation métrologique de l'équipement de mesure). • Norme NF X07-010 octobre 2001 : la fonction métrologie dans l'entreprise. Le présent fascicule a été approuvé par lettre DGAC/SFACT/E.EN n° 107 du 27 mai 2002. 4. DEFINITIONS Les termes d'étalonnage et de calibration sont fréquemment employés à tort pour désigner les opérations qui consistent à vérifier qu'un équipement de mesure possède l'exactitude voulue pour un usage donné. Le présent fascicule n'utilise que le terme de "vérification". Le sens de ce mot est précisé ci-dessous. • Equipement de mesure : dispositif destiné à effectuer une mesure et à fournir d'une façon permanente pendant son emploi une ou plusieurs valeurs de la grandeur donnée. Ce terme englobe les notions d'appareil, d'instrument, de système de mesure. • Vérification - Confirmation : ensemble des opérations requises pour s'assurer de la conformité d'un équipement de mesure avec les exigences prescrites pour l'utilisation projetée. Cette opération établit les preuves permettant la décision de remise en service de l'équipement. • Etalonnage : ensemble des opérations établissant la relation entre les valeurs indiquées par un équipement de mesure et les valeurs correspondantes d'un étalon de référence. Cette opération se traduit par l'élaboration d'une courbe d'étalonnage ou la définition d'un facteur d'étalonnage. • Etalon : mesure matérialisée, appareil de mesure, matériau de référence ou système de mesure destiné à définir, réaliser, conserver ou reproduire une unité ou une ou plusieurs valeurs d'une grandeur pour les transmettre par comparaison à d'autres équipements de mesure. P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 1 • Etalon primaire : étalon qui possède les plus hautes qualités métrologiques dans un domaine spécifié. Note : Lorsqu'un pays reconnaît cet étalon comme pouvant servir de base à la fixation des valeurs de tous les autres étalons de la grandeur concernée, on parle d'étalon national. • Etalon de référence : étalon de plus haute qualité métrologique disponible en un lieu donné (organisme JAR 145 par ex.). • Etalon de travail / de contrôle : étalon disponible dans l’atelier où l’équipement est utilisé habituellement. • Incertitude de mesure : étendue du domaine à l'intérieur duquel la valeur vraie de la mesure d'une grandeur est censée se trouver, généralement avec une vraisemblance donnée. Cette notion comprend les erreurs dues à l'étalon, à l'équipement, au personnel, à l'environnement et aux procédures. • Limites d'erreur tolérées : valeurs extrêmes d'une erreur tolérées par les spécifications (la documentation du constructeur) pour un équipement donné. Note : L'incertitude de mesure doit toujours rester inférieure à la limite d'erreur tolérée pour l'équipement concerné. • Exactitude : étroitesse de l'écart entre la mesure et la valeur vraie de la grandeur. La grandeur associée à la notion d'exactitude est l'incertitude de mesure. • Ajustage : opération destinée à ramener un équipement de mesure à un état de fonctionnement et d'exactitude convenant à son utilisation. Cette opération peut être effectuée après une vérification afin de ramener l'incertitude de mesure de l'équipement à un niveau conforme aux spécifications. • Précision : équivalent à la notion d'exactitude. Toutefois, la norme ISO 10012-1:1992 recommande de ne pas l'utiliser dans ce sens. • Résolution : aptitude d'un équipement à faire la distinction entre deux valeurs voisines de mesure. Cette notion n'est pas équivalente à la précision ou à l'exactitude, un équipement pouvant afficher une valeur de mesure à 0,001 près alors qu'il n'est précis qu'à 0,1 près. • Stabilité : un équipement stable assure une mesure identique d'une même grandeur à des instants différents (dans la limite de la tolérance). On parle aussi de constance. • Etendue de mesure : intervalle maximal des valeurs dans lequel l'erreur de mesure est inférieure aux limites prévues. Concrètement, il s'agit de la plage d'utilisation "nominale" de l'équipement. 5. GENERALITES Les règlements d'entretien, et notamment le JAR 145, exigent que les outillages, moyens de mesure et de contrôle (appelés "équipements de mesure" dans ce qui suit) soient vérifiés et/ou étalonnés en suivant des règles acceptables pour l'Autorité. P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 2 Si le terme d'étalonnage est souvent utilisé dans le sens de vérification, il importe de bien séparer ces deux opérations, proches sur le plan technique, mais dont le but est différent. Généralement, les organismes d'entretien n'effectuent que des opérations de vérification de leurs équipements par rapport à un étalon de travail. La connaissance de la chaîne d'étalonnage permettant de remonter de cet étalon de travail jusqu'à un étalon primaire permet de démontrer que l'équipement répond aux exigences. Ce document constitue un guide permettant d'établir et de maintenir un système de vérification qui soit acceptable pour l'Autorité, et qui permet d'assurer la conformité aux règlements de navigabilité. Les organismes effectuant eux-mêmes la vérification de leurs équipements se référeront utilement à la norme NF X-07-010 qui décrit précisément la fonction métrologique dans l'entreprise. Ce fascicule a été développé à partir des exigences énoncées dans la norme ISO 10012-1 (Exigences d'assurance qualité des équipements de mesure, Partie 1 : Confirmation métrologique de l'équipement de mesure) dont l'objectif est de s'assurer que les mesures sont effectuées avec le degré d'exactitude voulu. 6. EXIGENCES 6.1. Généralités L'organisme doit matérialiser par des documents les méthodes utilisées pour satisfaire aux exigences des paragraphes suivants. La documentation correspondante doit faire partie, le cas échéant, du Système Qualité de l'organisme. Elle doit identifier les responsabilités de chacun et les actions à entreprendre. L'organisme doit mettre à la disposition de l'Autorité les preuves tangibles que les mesures ont l'exactitude requise. 6.2. Utilisation de produits et services extérieurs L’organisme doit faire en sorte que les produits et services obtenus de l’extérieur soient du niveau de qualité requis si ces produits et services sont susceptibles d’affecter significativement la fiabilité des mesures de l’organisme. L’organisme doit veiller à ce que les sous-traitants se conforment à la norme ISO 10012-1 dont les principes sont repris dans les paragraphes 6.1. à 6.19. Si les sources extérieures sont formellement accréditées par le Bureau National de la Métrologie, l’organisme n’est pas tenu de les évaluer, mais cela ne limite en rien la responsabilité de l’organisme envers l’Autorité. Si les sources extérieures ne sont pas accréditées, l’organisme doit les évaluer. Il doit notamment vérifier que le sous-traitant est raccordé à une chaîne de mesure continue, y compris par rapport à un étalon international (voir § 6.16. relatif à la traçabilité), et qu’il peut justifier ses incertitudes d’étalonnage. Dans tous les cas, l’organisme doit : - émettre un document de commande précisant la nature des travaux demandés, - contrôler à la réception d'un matériel neuf ou en retour de vérification que celui-ci est apte à être utilisé et qu'il est muni du système d'étiquetage prévu au § 6.11., - garder en sa possession les documents établis à l’issue d’une vérification qui doivent comprendre les informations appropriées citées au paragraphe 6.9. On pourra utilement se référer à la norme NF X-07-011 (Constat de vérification des moyens de mesure). P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 3 6.3. Equipement de mesure Chaque équipement de mesure doit présenter les caractéristiques métrologiques exigées en fonction de l'usage envisagé (notamment l'exactitude, la stabilité, l'étendue de mesure et la résolution). La documentation associée à l'équipement doit être tenue à jour et comporter toutes les corrections, les indications sur les conditions d'utilisation (notamment celles liées à l'environnement) et autres informations nécessaires à l'obtention de l'exactitude requise. Les caractéristiques exigées doivent être spécifiées dans un document. Lorsqu’un équipement possède des fonctions multiples, l’organisme doit s’assurer que toutes ces fonctions répondent aux exigences spécifiées. Note : Les équipements de mesure qui doivent répondre au paragraphe 6 sont ceux qui permettent de réaliser les mesures / essais sur aéronef / système / équipement, dans les limites définies dans la documentation technique du constructeur. 6.4. Système de vérification L'organisme doit établir et maintenir en bon état un système pour la gestion, la vérification et l'emploi des équipements de mesure, y compris les étalons, utilisés pour démontrer la conformité aux exigences spécifiées dans la documentation du constructeur. Ce système doit être matérialisé par des documents et fonctionner effectivement. Le système doit comprendre des dispositions préventives pour éviter, grâce à la détection rapide de défauts et par des actions correctives prises en temps utile, que les erreurs dépassent les erreurs maximales spécifiées dans la documentation du constructeur. Le système de vérification doit prendre en compte toutes les données utiles, y compris celles provenant d'un système de suivi statistique exploité par l'organisme ou pour son compte. L'utilisation d'un système de suivi statistique est recommandé. Pour chaque équipement de mesure, l'organisme désigne un membre compétent comme responsable des opérations de vérification, de leur déroulement conformément au système et du bon état des équipements. Dans le cas où tout ou partie des opérations de vérification et/ou d'étalonnage de l'organisme serait sous-traitée à l'extérieur, l'organisme doit veiller à ce que les soustraitants se conforment aux exigences du paragraphe 6 dans toute la mesure nécessaire (voir § 6.2. utilisation de produits et de services extérieurs). Note : Un étalon de contrôle ou de travail peut être utilisé. Celui-ci met en évidence le fonctionnement correct de l'équipement pour la valeur ou les valeurs vérifiées et dans les conditions de la vérification. Il doit être lui-même vérifié et/ou étalonné. Il devrait être simple et robuste. L'emploi d'un étalon de contrôle ne se substitue pas aux étalonnages réguliers de l'équipement, lorsqu'ils sont demandés par le fabricant. 6.5. Audits et revues du système de vérification L'organisme doit lui-même : - procéder à des audits qualité périodiques et systématiques afin de vérifier que le système de vérification continue d'être mis en œuvre effectivement et reste conforme aux principes du paragraphe 6, P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 4 - passer en revue le système et le modifier si nécessaire, en s'appuyant sur les résultats des audits qualité ou toute source d'information, notamment les retours d'information provenant des donneurs d'ordre ou de l'Autorité, - matérialiser par des documents les plans et procédures applicables aux revues et audits qualité, - conserver la trace écrite de la conduite des audits qualité, des revues et des actions correctives correspondantes. Note : Les exigences en matière d'utilisation de produits et de services extérieurs sont énoncées au § 6.2. 6.6. Planification L'organisme doit procéder à la revue des exigences techniques avant de commencer le travail et doit s'assurer que les équipements de mesure (y compris les étalons) nécessaires à l'accomplissement du travail sont disponibles et possèdent les caractéristiques adéquates en fonction de l'usage envisagé (voir § 6.3.). Ensuite, il doit procéder à une planification détaillée et efficace du système de vérification. 6.7. Incertitude de mesure Pour procéder aux mesures, pour en exprimer les résultats et les utiliser, l'organisme doit tenir compte de toutes les sources d'incertitude identifiées et significatives dans le processus de mesure. Ces sources comprennent les contributions des équipements de mesure (dont celles introduites à chaque étape de la chaîne d'étalonnage, voir § 6.17.), du personnel, des procédures et de l'environnement. Dans l'évaluation des sources d'incertitude, l'organisme doit prendre en compte toutes les données utiles, y compris celles provenant d'un système de suivi statistique exploité par l'organisme ou pour son compte. L'utilisation d'un tel système est recommandée. 6.8. Procédures de vérification documentées L'organisme doit spécifier des procédures documentées et doit les utiliser pour toutes les opérations de vérification auxquelles il procède. L'organisme doit donner l'assurance que toutes les procédures conviennent à leur objectif. En particulier, les procédures doivent contenir les informations suffisantes pour assurer que leur mise en œuvre est correcte, que l'utilisation est cohérente d'une application à l'autre et que les résultats des mesures sont fiables. Les procédures nécessaires doivent être à la disposition du personnel qui procède aux opérations de vérification. Note : Les procédures peuvent se limiter, sans que cela soit toujours nécessaire, à la compilation des pratiques de mesure normalisées publiées et des instructions écrites du fabricant de l'équipement considéré. 6.9. Enregistrements Pour tous les équipements de mesure (y compris les étalons), l'organisme doit tenir à jour un registre comportant la marque, le type et le numéro de série (ou tout autre moyen d'identification). Ce registre doit démontrer que chaque équipement de mesure est capable de remplir sa fonction métrologique. Les certificats / rapports d'étalonnage doivent être disponibles. P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 5 Dans tous les cas, l’atelier demandant la vérification doit : - émettre un document de commande précisant la nature des travaux demandés, - contrôler à la réception d'un matériel neuf ou en retour de vérification que celui-ci est apte à être utilisé et qu'il est muni du système d'étiquetage prévu au § 6.11. L'information enregistrée lors des opérations de vérification doit comprendre au minimum : a) b) c) d) l'identification du demandeur de la vérification, la description et l'identification de l'équipement, la date de chaque vérification menée à son terme, les résultats obtenus après et, s'il y a lieu, avant tout ajustage ou réparation, Note : Ces résultats peuvent se limiter à une décision de conformité, sans conservation des valeurs chiffrées. e) la période de validité de la vérification, f) g) h) i) l'identification de la procédure de vérification, les limites de l'erreur tolérée, l'origine de la chaîne de comparaison des étalons utilisée pour établir la traçabilité, les conditions d'environnement correspondantes et une mention de toutes les corrections nécessaires (voir § 6.18), j) une mention sur les incertitudes introduites lors de l'étalonnage de l'équipement et sur leur effet cumulé (voir § 6.17), k) le détail de toutes les opérations de maintenance telles que : entretien courant, ajustages, réparations, modifications, l) toutes restrictions d'emploi, m) identification des personnes et de l’organisme effectuant la vérification, n) identification des personnes à qui il incombe de s'assurer de l'exactitude des informations enregistrées, o) identification des certificats / rapports d'étalonnage. Il doit exister des procédures relatives à l'archivage des enregistrements (notamment en ce qui concerne la durée et la sauvegarde). Note : L'exploitation des enregistrements permet d'évaluer la dérive et l'usure, ce qui permet de déterminer l'intervalle de vérification adapté (voir § 6.12.). 6.10. Equipement de mesure non conforme Tout équipement dont l'aptitude au service peut être mis en doute doit être retiré du service, soit par étiquetage visible, soit par marquage visible, soit par isolation matérielle. On ne doit pas remettre un équipement en service avant que les motifs de sa nonconformité aient été éliminés et qu'il ait été à nouveau vérifié. Si les résultats d'une vérification, avant ajustage ou réparation, sont tels qu'il y a présomption d'erreur significative sur une quelconque des mesures effectuées par l'équipement avant vérification, l'organisme doit effectuer les actions correctives nécessaires (par ex. évaluation des conséquences, recherche des éléments affectés, analyse des causes, raccourcissement des intervalles, …). P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 6 En règle générale, le déclassement d'un équipement devrait être évité. Dans le cas contraire, il doit faire l'objet d'une procédure rigoureuse permettant de s'assurer, par marquage, étiquetage ou isolement physique, que l'équipement ne répondant plus aux exigences spécifiées dans la documentation du constructeur ne peut plus être utilisé dans ce cadre. 6.11. Etiquette de vérification L'organisme doit s'assurer que tout équipement de mesure porte une étiquette indiquant : - son état de vérification (date de la prochaine vérification ou date de la dernière vérification et durée de validité), - toute restriction portant sur la vérification, les conditions d'emploi autorisées, - l'identification du responsable autorisé (cf. § 6.4.). Si cela s'avère difficile à réaliser, il faut mettre en place des procédures de remplacement efficaces et les matérialiser par un document. Les équipements non soumis à vérification doivent être facilement identifiables comme tels. 6.12. Intervalles de vérification Les équipements de mesure (y compris les étalons) doivent être vérifiés à des intervalles appropriés, fixés en fonction de leur stabilité, leur usage et leurs conditions d'emploi. Ces intervalles doivent être tels que la vérification soit effectuée avant que la probabilité d'une dégradation significative des caractéristiques de l'équipement ait dépassé un certain seuil. En fonction des résultats des étalonnages effectués lors des précédentes vérifications, les intervalles doivent être raccourcis, si nécessaire, afin d'obtenir la permanence de l'exactitude. Les intervalles de vérification ne peuvent être allongés que si les résultats des étalonnages effectués précédemment ont démontré que cela ne diminuait pas la confiance que l'on peut avoir dans l'exactitude de l'équipement. Une procédure particulière de suivi doit être mise en place pendant le temps nécessaire pour s’assurer de la pertinence du nouvel intervalle. Lorsque le fabricant d’un équipement n’indique pas d’intervalle de vérification et qu’il existe un risque de dégradation des caractéristiques, l’organisme doit fixer un intervalle approprié en tenant compte des conditions d’utilisation et de l’expérience acquise sur des équipements possédant des caractéristiques similaires. Une procédure particulière de suivi doit être mise en place pendant le temps nécessaire pour s’assurer de la pertinence de cet intervalle. Pour déterminer si les changements dans les intervalles de vérification sont appropriés, l'organisme doit prendre en compte toutes les données utiles, y compris celles provenant d'un système de suivi statistique exploité par l'organisme ou pour son compte. L'utilisation d'un tel système est recommandée. Note : Les intervalles de vérification dépendent de nombreux paramètres tels que les recommandations du fabricant de l'équipement, le degré et la sévérité des conditions d'utilisation, l'influence de l'environnement, l'exactitude de mesure recherchée, les informations de tendance obtenues à partir des étalonnages antérieurs, l'historique de la maintenance et de l'entretien courant, la tendance à l'usure et la dérive, etc. Il est donc difficile d'établir une liste d'intervalles de vérification universellement applicables. P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 7 6.13. Dérogations L’organisme peut être amené à autoriser l’utilisation d’un équipement après son échéance de vérification. Les conditions d’attribution de cette autorisation doivent être décrites dans une procédure acceptable pour l’Autorité. Elles doivent être fondées sur des critères techniques validés par le constructeur ou le sous-traitant qui effectue la vérification et/ou l'étalonnage. L’équipement doit être clairement identifié comme faisant l’objet d’une dérogation et la nouvelle échéance doit être indiquée sur l’étiquette de vérification. Une dérogation, en principe non renouvelable, ne doit être accordée que dans des cas exceptionnels et pour un temps limité. Elle doit être prononcée avant l’échéance normale de vérification. L’équipement doit être vérifié dès que possible, avant la nouvelle échéance donnée par la dérogation. Dans le cas contraire, il doit être retiré du service en tant que matériel non conforme (voir § 6.10.). 6.14. Protection A un stade approprié de la vérification, l'accès aux dispositifs d'ajustage dont peuvent être pourvus les équipements de mesure et dont la mise en œuvre peut influer sur les performances, doit être protégé afin d'empêcher toute intervention intempestive d'une personne non autorisée. Les protections doivent être conçues de manière à rendre toute effraction parfaitement apparente. 6.15. Stockage et manutention L’organisme doit mettre en place et entretenir un système destiné à la réception, manutention, transport, stockage et expédition de ses équipements de mesure afin d’éviter tout endommagement ou toute modification des caractéristiques dimensionnelles et fonctionnelles. 6.16. Traçabilité Tous les équipements de mesure doivent être vérifiés en utilisant des étalons raccordés à des étalons nationaux et internationaux qui doivent être conformes aux recommandations de la Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM). Si de tels étalons n’existent pas, il faut démontrer la traçabilité par rapport à d’autres étalons internationalement reconnus dans le domaine considéré. Tous les étalons utilisés dans le système de vérification doivent être pourvus de documents attestant l’origine, la date, l’incertitude de mesure et les conditions dans lesquelles les résultats ont été obtenus. Chaque document de cette sorte doit être signé par une personne qui atteste l’exactitude des résultats. L’organisme doit pouvoir fournir une preuve écrite que son étalon de référence est relié à une chaîne de raccordement acceptable par l'Autorité, jusqu'à un étalon primaire. 6.17. Effet cumulatif des incertitudes Pour chaque étalon et équipement vérifié, il faut tenir compte des incertitudes de mesure introduites à chaque étape de la chaîne d’étalonnage. Des actions devront être déclenchées quand l’incertitude totale est telle qu’elle compromet significativement la capacité de réaliser des mesures dans la plage des erreurs maximales tolérées. Les détails de tous les éléments significatifs qui permettent d’aboutir à l’incertitude totale doivent être enregistrés, ainsi que la méthode utilisée pour la calculer. P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 8 6.18. Conditions d’environnement Les étalons et équipements de mesure doivent être étalonnés, ajustés et utilisés dans un environnement sous contrôle autant qu’il est nécessaire pour obtenir des résultats de mesure fiables. Une attention particulière doit être portée à la température, au taux de variation de la température, à l’humidité, à l’éclairage, aux vibrations, à la poussière, à la propreté, à la pollution électromagnétique et à d’autres facteurs affectant les résultats des mesures. Le cas échéant, ces facteurs doivent être enregistrés en continu, les paramètres pertinents enregistrés et, si nécessaire, des facteurs de correction doivent être appliqués aux résultats de mesure. Les enregistrements doivent mentionner à la fois les résultats bruts et les résultats corrigés. Les éventuelles corrections doivent être fondées sur des données sûres. 6.19. Personnel L’organisme doit veiller à ce que tout le personnel intervenant dans les opérations de vérification soit qualifié, possède la formation, l’expérience et les aptitudes qui conviennent et soit correctement encadré. P - 41 - 70 Ed. 1 - 05/2002 Rév. 0 Page : 9