Des logiciels gratuits développés par le LNE

Le 01/04/2016 à 17:00  

O nneprésente plus le Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE), le laboratoire de référence et l'organisme assurant également la recherche scientifique en métrologie. Mais certains ignorent peut-être qu'une autre de ses missions consiste à proposer des services aux entreprises. « C'est dans le cadre de la conduite de travaux de R&D pour la métrologie française que nous avons été amenés à développer les logiciels LNE-MCM etLNE-RegPoly. Il s'agissait à l'origine de répondre aux besoins de nos collègues travaillant dans les labora-toires du LNE, en termes de calculs d'incertitudes et d'estimation d'étalonnage », rappelle Nicolas Fischer, responsable du service Mathématiques et statistiques au sein de la direction générale du LNE.

Les logiciels LNE-MCM et LNE-RegPoly du LNE se caractérisent par leur très grande simplicité d'utilisation, même pour des métrologues non-experts.

Le LNE-MCM est un logiciel développé en Matlab et permettant d'évaluer l'incertitude de mesure par propa-gation de distributions en utilisant les simulations de Monte Carlo (méthode décrite dans le supplément 1 du Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure [GUM]). Quant au LNE-RegPoly (un exécutable Matlab), cet outil assure la conduite d'un étalonnage : il estime une fonction polynomiale en tenant compte des variances et des covariances associées aux couples (valeur-étalon, indication). Cette estimation est réalisée avec des méthodes de régression pondérée dont la complexité dépend de la structure des incertitudes. RegPoly propage ensuite les incertitudes des points d'étalonnage aux coefficients de la fonction polynomiale.

Une interface utilisateur très simple

D'aucuns vont dire qu'il existe déjà sur le marché des logiciels permettant de faire les mêmes choses. « Les métrologues trouvent sur le marché soit des logiciels gratuits, mais dont la correspondance aux documents normatifs n'est pas forcément garantie, soit des logiciels payants,dont le coût d'entrée peut alors être un handicap. Comme nos outils ont été testés lors de nos formations, nous savons qu'il y a une vraie attente de la part des utilisateurs pour des outils accessibles même pour des non-experts », constate Nicolas Fischer.C'est ainsi que le LNE a développé une interface utilisateur des plus simples et intuitives. « Des pop-up rappellent par exemple à l'utilisateur des informations sur les différentes étapes,sans compter la présence de garde-fous concernant la mise en œuvre des méthodes », ajoute Catherine Yardin, statisticienne au sein du service Mathématiques et statistiques du LNE. Mais savoir ce que l'on fait reste essentiel, d'où l'importance d'associer une formation à nos logiciels.

Un autre atout réside dans le fait de retrouver toutes les fonctionnalités nécessaires, même pour des métrologues plus aguerris, dans un seul et même outil. « Le LNE-RegPoly propose entre autres quatre méthodes d'estimation (moindres carrés ordinaires, pondérés, généralisés et généralisés avec incertitude sur x), des outils de validation de la fonction estimée, du calcul des prévisions en mode direct et en mode inverse », énumère Géraldine Ebrard, ingénieur en mathématiques appliquées au sein du service Mathématiques et statistiques du LNE.

Le LNE-MCM, lui, permet de traiter simultanément plusieurs grandeurs de sortie, d'établir un budget d'incertitude en réalisant une analyse de sensibilité par deux méthodes (coefficients de corrélation des rangs de Spearman et indices de Sobol), de déterminer la loi de la grandeur de sortie en vérifiant avec le test de Kolmogorov-Smirnov l'adéquation à différentes lois théoriques, etc. L'un des autres avantages est l'interaction avec le logiciel Excel : avant d'importer une feuille de calcul, il n'est pas obligatoire de tout réécrire si un paramètre est modifié, ou encore il est très facile de générer un rapport d'édition.