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Sciences de l'ingénieur (spécialité) · Première

Mesures et instrumentation : quiz de 1re SI

Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une mesure physique = un nombre + une unité, pour une grandeur appelée mesurande.
  • Un instrument de mesure comprend un capteur et, souvent, un dispositif de traitement du signal.
  • Justesse : la moyenne des mesures colle à la valeur de référence. Fidélité : les mesures sont peu dispersées.
  • Étendue de mesure : la largeur de l'intervalle mesurable. Résolution : la plus petite variation perceptible à l'affichage.
  • On quantifie l'écart entre valeur attendue, mesurée et simulée, en absolu ou en relatif.

Avant de commencer

Ce quiz porte sur le vocabulaire et les calculs de base de la mesure, tels qu'on les rencontre en expérimentation de sciences de l'ingénieur. Il couvre la notion de mesurande, la structure d'un instrument de mesure, les qualités d'un appareil (justesse, fidélité, résolution, étendue de mesure, exactitude) et la quantification des écarts entre valeurs attendues, mesurées et simulées. 13

Prends ton temps : chaque question est corrigée, et la correction explique aussi pourquoi l'erreur tentante est fausse. C'est souvent là que se joue la compréhension.

Quiz

15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Dans une mesure de température avec un thermomètre, comment appelle-t-on la grandeur physique que l'on cherche à évaluer ?

  2. De quoi se compose une mesure physique ?

  3. Quels éléments trouve-t-on dans un instrument de mesure ?

  4. Vrai ou faux : certains appareils de mesure convertissent d'abord la grandeur étudiée en un autre phénomène, que l'on sait mieux relever.

  5. On répète de nombreuses fois la mesure d'un même phénomène. La moyenne des résultats coïncide avec la valeur de référence. Quelle qualité de l'instrument cela traduit-il ?

  6. Quelle qualité d'un instrument est définie par le faible étalement des résultats lors de mesures répétées ?

  7. On mesure quatre fois une tension dont la valeur de référence est 9,0 V. L'appareil indique 10,2 V ; 10,2 V ; 10,3 V ; 10,2 V. Comment caractériser cet appareil ?

  8. Un appareil a un intervalle nominal des indications de −10 V à +10 V. Quelle est son étendue de mesure, en volts ?

  9. Un multimètre de 2 000 points a une étendue de 2 V : il affiche toutes les valeurs de 0,000 V à 1,999 V. Quelle est sa résolution, en millivolts ?

  10. Vrai ou faux : l'exactitude d'un instrument s'exprime par une valeur chiffrée.

  11. Vrai ou faux : « précision » est le terme officiel du vocabulaire international de métrologie pour qualifier la qualité d'un instrument.

  12. Une vitesse attendue vaut 5,0 m/s. L'essai donne 4,7 m/s. Quel est l'écart absolu entre la valeur attendue et la valeur mesurée, en m/s ?

  13. Avec les mêmes données (valeur attendue 5,0 m/s, valeur mesurée 4,7 m/s), quel est l'écart relatif par rapport à la valeur attendue, en pourcentage ? (Écart relatif = écart absolu ÷ valeur attendue.)

  14. Parmi ces comparaisons, lesquelles font partie de la quantification des écarts de performance en sciences de l'ingénieur ? (Plusieurs réponses.)

    Plusieurs réponses possibles.

  15. Pourquoi complète-t-on parfois les essais réels par une simulation ?

Les questions qu'on se pose

Quelle différence entre justesse et fidélité ?

La justesse compare la moyenne des mesures à la valeur de référence. 5 La fidélité regarde seulement si les mesures sont peu dispersées entre elles. 5 Un appareil peut être fidèle sans être juste (résultats groupés mais décalés), ou juste en moyenne sans être fidèle (résultats très étalés autour de la bonne valeur). Un bon réflexe : justesse = « où est la moyenne ? », fidélité = « les mesures se ressemblent-elles ? ».

Résolution ou étendue de mesure : comment ne pas les confondre ?

L'étendue de mesure est la largeur de l'intervalle que l'appareil peut mesurer (de −10 V à +10 V, elle vaut 20 V). 6 La résolution est la plus petite variation perceptible sur l'affichage. 6 Pour un appareil à affichage numérique dont les points couvrent toute l'étendue, on peut retrouver la résolution en divisant l'étendue par le nombre de points : 2 V pour 2 000 points donne 1 mV. 6

Pourquoi calcule-t-on un écart entre valeur attendue, mesurée et simulée ?

Pour savoir si la solution respecte les performances demandées et si le modèle représente bien le réel. On quantifie les écarts entre valeurs attendues, mesurées et obtenues par simulation, puis on interprète ces écarts. 13 Un écart peut s'exprimer en absolu (avec l'unité) ou en relatif (en pourcentage de la valeur attendue), ce qui aide à juger de son importance.

Sources

  1. Spécialité SI - Sciences de l'Ingénieur, Éduscol STI. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. VOIE GÉNÉRALE Sciences de l'Ingénieur 1re - Prise en main expérimentation, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Sciences de l'Ingénieur - Ressources et documents, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Sciences de l'ingénieur - Document officiel, Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
  5. Instrument de mesure, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  6. Qualité métrologique d'un appareil de mesure, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

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