Natural gas — Guidelines to traceability in analysis

Gaz naturel — Lignes directrices pour la traçabilité en analyse

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05-Mar-1997
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9093 - International Standard confirmed
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ISO 14111:1997 - Natural gas -- Guidelines to traceability in analysis
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ISO 14111:1997 - Gaz naturel -- Lignes directrices pour la traçabilité en analyse
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ISO 14111:1997 - Gaz naturel -- Lignes directrices pour la traçabilité en analyse
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL IS0
STANDARD 14111
First edition
1997-03-15
Natural gas - Guidelines to traceability
in analysis
Gaz na turel - Lignes directrices pour la traCabilit6 en analyse
Reference number
IS0 14111 :I 997(E)

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IS0 14111:1997(E)
Page
Contents
............................................................................................ 1
1 Scope
1
2 Normative references .
2
3 Definitions .
4 Fundamental principles of metrological traceability . 4
5 Elaboration of the traceability concept . 6
6 Chemical composition and the SI system . 7
7 Traceability in natural-gas analysis . 10
Hierarchy of reference gas mixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9 Role of traceability in uncertainty assessment
10 Implementation of traceability in International Standards for
...................................................................... 17
natural-gas analysis
19
11 Examples .
21
12 Summary .
Annexes
A Supplementary terms and definitions . 23
............................. 26
B Example of typical interlaboratory test results
.................................................................................. 28
C Bibliography
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be
reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including
photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Internet: central@iso.ch
x.400: c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
ii

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IS0 14111:1997(E)
@ IS0
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 14111 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 193, Natural gas, Subcommittee SC 1, Analysis of natural gas.
Annexes A to C of this International Standard are for information only.

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@ IS0
IS0 14111:1997(E)
Introduction
At a time when assurances of measurement accuracy in natural-gas
analyses are increasingly being sought, every analytical chemist
responsible for the design and operation of systems used in such analyses
needs to be aware of, and adopt, suitable means by which he or she will
be able to provide these assurances. This implies that the analyst must
employ validated methods in which each result is securely linked, through
a series of reference materials (reference gas mixtures), to accepted
metrological standards. The formal structure which the analyst creates in
doing this constitutes what is called a traceability chain. Only by this
means will the analyst be able to secure and support a proper estimate of
measurement accuracy (uncertainty).
This seemingly simple concept is elaborated in considerable detail in this
International Standard. The practical considerations involved in the
establishment of a satisfactory traceability chain give rise to challenging
problems, particularly in natural-gas analysis, but relevant and useful
advice is provided.
At present, traceability of measurement is universally defined through the
existence of unbroken calibration chains ending at the level of international
or national measurement standards realizing appropriate SI units. This
concept originates from the field of physical metrology, where it has been
implemented with apparent success. Transfer of the metrological scheme
to chemical analysis and other domains in the field of testing is, however,
a highly difficult task, for which standard methods are not yet available.
Therefore it is not possible, at present, to standardize the implementation
of measurement traceability in natural-gas analysis, or in other areas of
chemical analysis.
For the reasons indicated above, this International Standard does not give
any specific traceability protocols. Instead, its purpose is to
- clarify fundamental concepts involved in chemical traceability;
identify basic problems in the application of metrology in chemistry;
indicate feasible solutions on a reference material basis;
implementations using reference gas
- assist in the design of practical
mixtures;
- serve as a reference document for the application of the traceability
concept in other International Standards for natural-gas analysis.
iv

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IS0 14111:1997(E)
INTERNATIONAL STANDARD @ IS0
- Guidelines to traceability in analysis
Natural gas
1 Scope
This International Standard provides general guidelines on the implementation and application of traceability
concepts in the analysis of natural gas. Its purpose is to lay down the foundations for the development of specific
traceability protocols in other International Standards for natural-gas analysis.
NOTE - Besides the field of natural-gas analysis, this International Standard could also be useful as a guidance document in
other areas of gas analysis and in related fields such as air quality measurement, vehicle emission monitoring and reference-
gas mixture preparation.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain
registers of currently valid International Standards.
- Part 1: Probability and general statistical terms.
IS0 3534-l : 1993, Statistics - Vocabulary and symbols
IS0 5168:- 1) , Measurement of fluid flow - Evaluation of uncertainties.
IS0 5725-l :I 994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part I: General
principles and definitions.
IS0 5725-2: 1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 2: Basic method
for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method.
IS0 5725-3:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 3: Intermediate
measures of the precision of a measurement method.
IS0 5725-4:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 4: Basic
methods for the determination of the trueness of a standard measurement method.
IS0 5725-6:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 6: Use in
practice of accuracy values.
Preparation of calibration gas mixtures - Weighing methods (including addendum 1).
IS0 6142:1981, Gas analysis -
1) To be published. (Revision of IS0 5168:1978)

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@ IS0
IS0 14111:1997(E)
Determination of composition of calibration gas mixtures - Comparison methods.
IS0 6143:1981, Gas analysis -
Checking of calibration gas mixtures by a comparison method.
IS0 6711 :I 981, Gas analysis -
Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography -
IS0 6974-l :- *), Natural gas -
Part I: Guidelines for tailored analysis.
Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography -
I SO 6974-2:- *), Natural gas -
Part 2: Measuring-s ys tern characteristics and statistics for data processing.
IS0 6976: 1995, Natural gas - Calculation of calorific values, density, relative density and Wobbe index from
composition.
Model for quality assurance in design, development, production, installation and
IS0 9001 :I 994, Quality systems -
servicing.
Part 1: Metrological confirmation
IS0 10012-I :I 992, Quality assurance requirements for measuring equipment -
s ys tern for measuring equipment.
IS0 10723:1995, Natural gas - Performance requirements for on-line analytical s ys terns.
IS0 Guide 30:1992, Terms and definitions used in connection with reference materials.
IS0 Guide 33:1989, Uses of certified reference materials.
General and statistical principles.
IS0 Guide 35:1989, Certification of reference materials -
BIPM/IEC/IS0/0IML/IFCC/IUPAC. International vocabulary of basic and general terms in metrology (VIM), second
edition, 1993.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1 traceability: A property of the result of a measurement or the value of a standard whereby it can be related
to stated references, usually national or international standards, through an unbroken chain of comparisons all
having stated uncertainties.
NOTES
1 The concept is often expressed by the adjective “traceable ”.
2 The unbroken chain of comparisons is called a “traceability chain ”. [VIM]
3.2 (measurement) standard, etalon: A material measure, measuring instrument, reference material or
measuring system intended to define, realize, conserve or reproduce a unit or one or more values of a quantity to
serve as a reference.
EXAMPLES
a) 1 kg mass standard;
b) 100 &I standard resistor;
standard ammeter;
c)
d) caesium frequency standard;
e) standard hydrogen electrode;
f) reference solution of cortisol in human serum having a certified concentration. [VIM]
2) To be published. (Revision, in parts, of IS0 6974:1984)
2

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@ IS0
IS0 14111:1997(E)
3.3 reference material: A material or substance one or more of whose property values are sufficiently
homogeneous and well established to be used for the calibration of an apparatus, the assessment of a
measurement method or for assigning values to materials.
A reference material may be in the form of a pure or mixed gas, liquid or solid. Examples are water for the
NOTE -
calibration of viscometers, sapphire as a heat-capacity calibrant in calorimetry, and solutions used for calibration in chemical
analysis. [ISO Guide 301
34 . Terms related to accuracy and uncertainty
NOTE - Since traceability essentially serves the purpose of assessment and control of accuracy, viz the uncertainty of
measurement, the following terms relating to accuracy and uncertainty are also key terms of this document. The definitions,
taken from IS0 3534-1, have been adapted to usage in the field of measurement instead of testing, by substitution of
corresponding terms ( “measurement result” instead of “test result ”, and “true value” instead of “accepted reference value ”).
In some cases, the notes to the definitions have also been modified.
3.4.1 accuracy: The closeness of agreement between a measurement result and the true value of the
measurand.
NOTE - The term accuracy, whe n applied to a set of measurement results, describes a combination of random components
bias corn pone nt. [Adapted from IS0 3534-I]
and a corn mon systematic error or
3.4.2 trueness: The clo seness of ag reement b etween the average value obtained from a large series of
the true value of the m ea surand.
meas urement results and
NOTES
The measure of trueness is usually expressed in terms of bias.
1
2 Until recently, “accuracy” was used with the meaning of “trueness ”. This usage no longer conforms with international
standardization. [Adapted from IS0 3534-l I
3.4.3 precision: The closeness of agreement between independent measurement results obtained under
presc ribed conditions.
NOTES
1 Precision depends only on the distribution of random errors and does not relate to the true value.
2 Precision is a qualitative term relating to the dispersion between the results of measurements of the same measurand,
carried out under specified conditions of measurement. Quantitative measures of precision such as variance or standard
deviation critically depend on the variation implied by the specified measurement conditions. Repeatability and reproducibility
are two particular concepts of precision, relating to the endpoints on the scale of variability in measurement conditions.
[Adapted from IS0 3534-l 1
.
measurement result which characterizes the range of values within
3.4.4 uncertainty . An estimate a ttach ed to a
.
.
which the true valu asserted to Ire
NOTES
1 Uncertainty of measurements comprises, in general, many components. Some of these components may be estimated on
the basis of the statistical distribution of the results of series of measurements and can be characterized by experimental
standard deviations. Estimates of other components can only be based on experience or other information.
2 Uncertainty should be distinguished from an estimate attached to a measurement result which characterizes the range of
values within which the expectation is asserted to lie. This latter estimate is a measure of precision rather than of accuracy and
should be used only when the true value is not defined. When the expectation is used instead of the true value, the expression
“random component of uncertainty” must be used. [Adapted from IS0 3534-I]
For suggested further reading see annex C, reference [IT].
3.4.5 Further comment on main terms
of
Since the termi nology relating to accuracy/uncertainty measurement has recently undergone substantial
changes, a short comment on th e meaning of the main ter ms will be given.
3

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@ IS0
IS0 14111:1997(E)
“Accuracy ”, “trueness” and “precision” are qualitative terms used to express the smallness of expected
measurement errors. Hereby accuracy as the more general term refers to the total measurement error, trueness to
the systematic component(s) of the measurement error and precision to the random component(s) of the
measurement error.
and “random uncertainty (dispersion)” are qualitative terms used to
“Uncertainty ”, “systematic uncertainty”
express the extent of expected measurement errors, as the counterparts of accuracy, trueness and precision,
respectively. Accuracy and uncertainty are reciprocal terms: high accuracy is equivalent to small uncertainty, and
the same is true for both the other pairs of reciprocal terms - trueness/systematic uncertainty and
precision/random uncertainty (dispersion).
For quantitative expressions of accuracy or uncertainty, the common measures, derived from the results of
repeated measurements, are:
“bias” for systematic uncertainty
and
“standard deviation” for random uncertainty (dispersion).
NOTES
1 This clause gives those terms and definitions which are essential to understand before proceeding further in the text. Other
terms and definitions used in the text, for which it is not necessary to have an exact understanding at this stage, are given in
annex A.
2 This document mainly employs terms which have been defined previously by committees within ISO, OIML (International
Organization of Legal Metrology), BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) and IEC (International Electrotechnical
Commission), as well as terms and definitions which are being proposed with revisions of other International Standards or
Guides.
3 In producing this document, it has been acknowledged that there are serious problems in applying some terms, which
originate from physical metrology, to the field of chemical metrology. Furthermore, no international vocabulary of basic and
general terms for chemical metrology is yet available. Therefore additional notes and remarks are appended to the definitions
given both here and in annex A wherever this has been felt necessary for clarification.
4 Fundamental principles of metrological traceability
4.1 Traceability and accuracy
In recent years, the term “traceability” has come into considerable vogue, but in doing so it has (in common with
many other technical terms) tended to lose its proper scientific pedigree. Thus it has been turned into a general-
purpose catchword, (mis)used in a variety of generous interpretations, extending down as far as nothing much
more than a tenuous synonym for reliability. In this document, however, it is used exclusively in the original and
authentic scientific sense of metrological traceability.
In this sense, traceability is essentially a means of providing an assurance that the accuracy of the results from one
measurement system or technique can be related in a known way (transferred) to the results from another. For
example, the result of an “everyday” (field) method should be demonstrably traceable to the result of a reference
method, and the result of a reference method should be demonstrably traceable to the result of a definitive
method. Traceability is usually mediated by some kind of (certified) reference object or material having known
metrological qualities.
4.2 Structure of traceability chains
Self-evidently, the literal meaning of traceability is the ability to trace. In metrology (the science of measurement)
this implies the existence of an unbroken, identifiable and demonstrable pathway between the measurement
process in question and some quantity or set of quantities regarded as “fundamental” or “indisputable ”. Such a
pathway is called a traceability chain; the most complete chains have clear links all the way back to SI units.
The purp
ose of all claims for t raceability is to esta b lish, or guarantee the accuracy of measuremen t. Measurement
I
consists almost al ways of the comparison an un
of known, the value of which is desired, with a sta n dard, the value
4

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@ IS0 IS0 14111:1997(E)
of which is taken as known. In physical measurements, the known is often an object calibrated (using a defined
method) against a higher standard within a hierarchical structure. By moving upwards through the various levels in
such a hierarchy, traceability to primary standards can be obtained.
The major conceptual elements which are usually present in a typical traceability hierarchy are indicated in figure 1;
what is needed in order to address any real metrological question is the existence, at each level, of reference
objects or materials that can be used in realizing the standard represented by that level.
Level 0
Level 1
Level 2
Level 3
Test sample
Level 4
Figure 1 - Conceptual traceability hierarchy
The transfer of information between the various levels in the hierarchy is accomplished by methodology
interconnections which create the traceability chain. Such a chain typically has many links between each level in
the hierarchy. Each link is formed by either the whole or, more commonly, some sub-system or part of the defined
method, and will probably involve auxiliary standard objects or materials (e.g. thermometers or mass pieces) which
realize values or scales of subsidiary or subordinate physical properties.
In apt analogy with a mechanical chain, it is clear that a traceability chain is no stronger than its weakest link. The
best chains have few links, each of which is very secure. When the pathway is fully defined and documented, an
assignment of uncertainty can be made at any point in the chain and at each level in the hierarchy. If the pathway is
broken (that is, if linking information is missing), uncertainties of measurement cannot be assigned at that point,
and complete traceability cannot be obtained. Consequently, the measured value is then not traceable to SI units,
perhaps not even to primary or secondary standards, but just as far as to where the break occurs. A statement
about traceability without reference to the end-point of the chain is of no value.
4.3 Traceability in chemical analysis
In essence, then, traceability is an information retrieval process. In chemical analysis, the information needed to
support the result comprises details of the analytical methods and reference materials used, together with all the
associated uncertainties.
As discussed in greater detail in IS0 Guide 35, traceability is much more difficult to realize in quantitative chemical
analysis (chemical metrology) than in physical metrology, mainly due to the complexities of the overall analytical
process Nevertheless, the concept of traceability is similar, at least in principle.
Analyses must be made by comparison of the relevant attributes of the sample against the known attributes of
reference materials. This may be done either directly, or indirectly by means of scales or instruments that have
been calibrated using (one or more) accepted reference values.
5

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@ IS0
IS0 14111:1997(E)
The additional complexities arise because a proper correspondence between the sample and reference material
may be difficult to achieve for a variety of reasons.
Firstly, several reference materials realizing various levels of composition for each target component may be
required for a multi-component sample. Secondly, the matrix which contains the analyte could have a significantly
disturbing effect on the analysis. Similarly, any other chemical compound present in the sample may have an
interferent effect on the determination of the target compound. Finally, the sampling procedure itself is a significant
error source, e.g. due to lack of homogeneity of the bulk material from which the sample is taken, and to
contamination as well as degradation of the sample.
The exact requirements and procedures (protocols) necessary to ensure traceability must, therefore, depend upon
the specific problem being addressed. In chemical metrology, the proper transfer of accuracy can only be achieved
with very detailed protocols. Any such protocol should be considered as a fundamental part of the particular
analytical method, and can therefore become an integral part of an international standard method.
5 Elaboration of the traceability concept
5.1 Distinction from related concepts
Despite what may appear above as a clear identification of what is meant by traceability, there remain differing
interpretations of just what the concept can involve. These differences seem to arise because usage of the term is
fed not from a single discipline, but from such diverse sources as legal regulation of operational practices,
monitoring the performance standards of instruments or machines, and quality assurance in manufacturing
processes, as well as from pure metrological science.
Thus, the current main interpretations of traceability, discernible to the present authors, are
a) Traceability = Ability to provide complete information about every step involved in or relevant to arriving at a
measurement result, by documented records.
b) Traceability = Ability to provide evidence that measurement results are equivalent to results obtained by an
authoritative laboratory.
Traceability = Ability to demonstrate that a measuring system regularly produces accurate results on selected
d
measurands.
= Ability to prove the validity of individual measurement results by complete reduction to, for
d) Traceability
example, property values realized by measurement standards or reference materials, or to accepted values of
physical constants.
These concepts are termed, respectively, “administrative ”, “authoritarian ”, “demonstrative” and “definitive ”. They
are increasingly purposeful in the order given.
The administrative concept (a) is of little concern in science because, while extensive documentation may be
necessary, it is not sufficient to achieve the intent of traceability, namely the assurance of adequate accuracy of
measurement. With regard to this goal, the authoritarian concept (b) is also rather unsatisfactory, since it merely
refers to apparently correct results instead of demanding procedural correctness (i.e. the presence of proper
metrological links).
The definition of traceability given in 3.1, adopted from the International Vocabulary of Basic and General Terms in
Metrology (VIM), permits interpretation in the senses intended by both concept (c) and concept (d). As the main
difference, traceability according to the definitive concept (d) implies assurances of validity for individual
measurement results, and therefore demands considerably more than the demonstrative concept (c) where the
aim is verification of overall measurement system performance.
5.2 Requirements for secure traceability chains
The formal requirements for secure metrological traceability are clearly embedded in definition 3.1, interpreted and
illuminated in accordance with the definitive concept (d) defined in 5.1. The main features can be enumerated in
more detail as follows.
6

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0 IS0 IS0 14111:1997(E)
ity chain between the test object or sample and the standard reference
a) There shall exist an unbroken traceabi
traceability is to be claimed. The latter should normally be a national or
object or reference material to which
international standard, which may be 2 realization of the appropriate SI unit.
b) The traceability chain normally has to include intermediate standard objects or materials in a hierarchical
structure. These intermediate standards shall be of established metrological provenance.
c) The various levels in the hierarchical structure shall be linked by specified and validated test methods which, by
comparisons between objects or materials, allow the transfer of information pertaining to accuracy from one
level to the next lower level. The protocols by which comparisons are made shall be sufficiently well defined
that a result is adequately reproducible.
ard objects or materials used
d) For each test method, any auxiliary stand shal I be traceable to relevant definitive
standards through an auxiliary traceability chain.
stimate of uncertainty to each measurement to
It shall be possible to assign an e in the traceability chain, and
e)
transfer or combine al I of these tn such a way that the desired result carries a p roven assurance 0 f accuracy.
5.3 Applications to chemical analysis
In (quantitative) chemical analysis, direct traceability of individual results to (realizations of) fundamental units is
normally prohibitive, in particular for field analyses, due to the reasons explained in 6.4. As an executable
alternative, traceability of performance (see 7.2.3), in particular of calibration, but e.g. also of separation or
specificity, can be established using either reference analytical methods of known performance or reference
materials of known accuracy. Concerning the latter alternative, as the more typical one in chemical analysis,
traceability of performance is essentially reduced to traceability of the reference materials used in calibration.
These, in turn, must be traced back further along a chain consisting of higher-level reference materials and
measurement systems or methods, until reaching a reference standard of definitive accuracy. Then, in
consequence, accuracy can be assessed on every lower level down to the field measuring system.
As explained in more detail in 6.3, chemical composition can, in principle, be traced back to (primary realizations of)
an SI unit of a physical quantity of composition, and the chemical species concerned. In fortunate cases such as
major parts of gas analysis, traceability of reference material to fundamental units can be established, cf. 7.2 and
8.3.
However, in many other fields of chemical analysis, the step relating complex material composition to fundamental
units, through a fundamental method, is too wide to be implemented with full command of accuracy. Then
traceability chains necessarily terminate at the level of primary reference materials, of complex composition. As a
consequence, alternative methods are needed for the assessment of accuracy of these primary reference
materials.
6 Chemical composition and the SI system
6.1 Quantities for portions of substances
In chemical metrology, the relationships between quantities associated with samples of substances are elaborated.
Since matter is usually defined as “anything that has a mass and occupies space ”, the two most commonly
recognized physical quantities designating the amount of a sample of matter are mass m (unit: kg) and volume v
(unit: m3).
The number of entities N (no unit, dimensionless) in a sample of substance is another such quantity. These ent
...

NORME
Iso
INTERNATIONALE
14111
Première édition
1997-03-l 5
Gaz naturel
- Lignes directrices pour
la traçabilité en analyse
Natural gas - Guidelines to traceability in analysis
Numéro de référence
ISO 1411 I:l 997(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14111:1997(F)
Sommaire Page
1 Domaine d’application . . 1
2 Références normatives . . . 1
3 Définitions . . . 2
4 Principes fondamentaux de la traçabilité métrologique . 4
5 Élaboration du concept de traçabilité . .
6
6 Composition chimique et système SI .
......... 8
7 Traçabilité de l’analyse du gaz naturel .
11
Hiérarchie des mélanges gazeux de référence .
8 14
Rôle de la traçabilité dans la détermination de l’incertitude
9 . 17
10 Application de la traçabilité dans les Normes internationales sur
l’analyse du gaz naturel . . . 18
II Exemples . . . 21
12 Résumé . . . 23
Annexes
A Termes et définitions supplémentaires . 24
B Exemple de résultats d’essai interlaboratoires types . 27
C Bibliographie . . 29
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central QI iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 14111:1997(F)
@ 60
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre’intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en tiaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 1411 II a été élaborée par le comité technique
ISOfK 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du gaz naturel.
Les annexes A à C de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
. . .
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 14111:1997(F) 0 ISO
introduction
À l’heure où les garanties en matière d’exactitude de mesure dans
l’analyse du gaz naturel sont de plus en plus recherchées, les chimistes en
analyse chargés de la conception et du fonctionnement des systèmes
utilisés dans les analyses de ce type se doivent de connaître et d’adopter
les moyens appropriés leur permettant de fournir ces garanties. Ils doivent
par conséquent employer des méthodes validées, dans lesquelles chaque
résultat est rattaché avec certitude, par une série de matériaux de
référence (mélange gazeux de référence), à des normes métrologiques
reconnues. La structure formelle créée dans ce but par les analystes
s’appelle une chaîne d’étalonnage. Seule cette chaîne permet d’assurer
et de soutenir une estimation correcte de l’exactitude de mesure
(incertitude).
Ce concept en apparence simple fait l’objet d’une élaboration
considérablement détaillée dans la présente Norme internationale. Les
considérations pratiques rattachées à la mise en place d’une chaîne
d’étalonnage satisfaisante donnent lieu à des problèmes délicats,
notamment en ce qui concerne l’analyse du gaz naturel. La présente
Norme internationale donne toutefois des conseils appropriés et utiles.
La traçabilité de mesure est actuellement universellement définie par
l’existence d’une chaîne d’étalonnage ininterrompue, limitée par les
étalons nationaux ou internationaux représentant les unités appropriées du
SI. Le concept de traçabilité provient du domaine de la métrologie
physique, où il a apparemment été mis en œuvre avec succès. II est
toutefois extrêmement difficile de transposer le schéma métrologique à
l’analyse chimique et autres domaines relevant des essais, car il n’existe
encore aucune méthode normalisée. C’est pourquoi il n’est pas possible
de normaliser la mise en œuvre de la traçabilité de mesure dans l’analyse
du gaz naturel ou dans d’autres domaines relevant de l’analyse chimique.
Pour les raisons indiquées plus haut, la présente Norme internationale
n’indique aucun protocole spécifique à la traçabilité. Son propos porte
plutôt sur les points suivants:
- clarifier les concepts fondamentaux utilisés dans la traçabilité
chimique;
- identifier les problèmes de base dans l’application de la métrologie à
la chimie;
indiquer les solutions possibles à partir d’un matériau de référence;
- aider à la conception de mises en œuvre pratiques en utilisant des
mélanges gazeux de référence;
- servir de référence d ans l’application de la traçabili té à d’autres
Norm es internationales portant sur l’analyse du gaz natu rel.

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ISO 14111:1997(F)
NORME INTERNATIONALE @ lis0
Gaz naturel - Lignes directrices pour la traçabilité en
analyse
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices générales sur la mise en œuvre et l’application des
concepts de traçabilité à l’analyse du gaz naturel. Son propos est d’établir les bases pour le développement de
protocoles spécifiques sur la traçabilité dans d’autres Normes internationales portant sur l’analyse du gaz naturel.
NOTE - Outre le domaine de l’analyse du gaz naturel, il convient que la présente Norme internationale puisse également
servir de document de référence dans d’autres domaines de l’analyse du gaz en général, ainsi que dans des domaines qui y
sont liés, telles que la mesure de la qualité de l’air, la surveillance des émissions de polluants par les véhicules et la
préparation des mélanges gazeux de référence.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3534-l :1993, Statistique - Vocabulaire et symboles - Partie 1: Probabilité et termes statistiques généraux.
ISO 5168: -11, Mesure de débit des fluides - Calcul de l’incertitude.
ISO 5725-l :1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 1: Principes
généraux et définitions.
ISO 5725-2:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 2: Méthodes de
base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d’une méthode de mesure normalisée.
ISO 5725-3:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 3: Mesures
intermédiaires de la fidélité d’une méthode de mesure normalisée.
ISO 5725-4:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 4: Méthodes de
base pour la détermination de la justesse d’une méthode de mesure normalisée.
ISO 5725-6:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 6: Utilisation dans
la pratique des valeurs d’exactitude.
1) À publier. (Révision de I’ISO 5168:1978)

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@ ISO
ISO 14111:1997(F)
ISO 61421981 I Analyse des gaz - Préparation des mélanges de gaz pour étalonnage - Méthodes pondéraies
(y compris I’Additif 1).
ISO 6143:1981, Analyse des gaz - Détermination de la composition de mélanges de gaz pour étalonnage -
Méthodes par comparaison.
ISO 6711:1981, Analyse des gaz - Vérification des mélanges de gaz pour étalonnage par une méthode de
comparaison.
.-
incertitude définie par chroma tographie
ISO 6974 1 :- 21, Gaz naturel - Détermination de la composition avec une
Partie 1 . * Lignes directrices pour l’analyse spéciale.
en phase gaze ‘use -
ISO 6974-2:- *), Gaz naturel - Détermination de la composition avec une incertitude définie par chromatographie
- Partie 2: Caractéristiques de système de mesure et statistiques pour le traitement des
en phase gazeuse
données.
ISO 6976:1995, Gaz naturel - Calcul du pouvoir calorifique, de la masse volumique, de la densité relative et de
l’indice de Wobbe à partir de la composition.
ISO 9001: 1994, Systèmes qualité - Modèle pour /‘assurance de la qualité en conception, développement,
production, ins tala tion et prestations associées.
ISO 10012-I :1992, Exigences d’assurance de la qualité des équipements de mesure - Partie 7: Confirmation
mé trologique de I’équipemen t de mesure.
ISO 10723:1995, Gaz naturel - Évaluation des performances des systèmes d’analyse en ligne.
ISO Guide 30:1992, Termes et définitions utilisés en rapport avec /es matériaux de référence.
ISO Guide 33:1989, Utilisation de matériaux de référence certifiés.
ISO Guide 35:1989, Certification des matériaux de référence - Principes généraux et statistiques.
BIPM/CEl/lS0/0IML/FICC/UICPA. Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie
(VIM), deuxième édition, 1993.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 traçabilité: Propriété du résultat d’une mesure ou d’un étalon tel qu’il puisse être relié à des références
déterminées, généralement des étalons nationaux ou internationaux, par l’intermédiaire d’une chaîne ininterrompue
de comparaisons ayant toutes des incertitudes déterminées. [VIM]
NOTES
Ce concept est souvent exprimé par l’adjectif ((traçable)).
2 La chaîne ininterrompue de comparaisons est appelée ((chaîne d’étalonnage)).
3.2 étalon: 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 servir de
référence. [VIM]
EXEMPLES
a) étalon de masse de 1 kg;
b) résistance étalon de 100 Q;
c) ampèremètre étalon;
2) À publier. (Révision, en parties, de I’ISO 69743 984)

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d) étalon de référence à césium;
e) électrode de référence à hydrogène;
f) solution de référence de cortisol dans le sérum humain, de concentration certifiée.
3.3 matériau de référence: Matériau ou substance dont une (ou plusieurs) valeur(s) de la (des) propriété(s) est
(sont) suffisamment homogène(s) et bien définie(s) pour permettre de l’utiliser pour l’étalonnage d’un appareil,
l’évaluation d’une méthode de mesure ou l’attribution de valeurs aux matériaux.
NOTE - Un matériau de référence peut se présenter sous la forme d’un gaz pur ou d’un mélange de gaz, d’un liquide OU
d’un solide. Des exemples sont l’eau pour l’étalonnage des viscosimètres, le saphir qui permet d’étalonner la capacité
thermique en calorimétrie et les solutions utilisées pour l’étalonnage dans l’analyse chimique. [Guide ISO 301
3.4 Termes liés à l’exactitude et à l’incertitude
NOTE - Dans la mesure où la traçabilité permet avant tout d’évaluer et de contrôler l’exactitude de la mesure, c’est-à-dire
son incertitude, les termes suivants relatifs à l’exactitude et à l’incertitude sont également les mots-clés de la présente Norme
internationale. Les définitions, tirées de I’ISO 3534-1, ont été adaptées pour un usage dans le domaine de la mesure et non
des essais, par substitution des termes correspondants (((résultat de mesure» au lieu de ((résultat d’essai», et ((valeur vraie))
au lieu de ((valeur de référence acceptée))). Dans certains cas, les notes relatives aux définitions ont également été modifiées.
3.4.1 exactitude: Étroitesse de l’accord entre un résultat de mesure et la valeur vraie du mesurande.
NOTE - Le terme ((exactitude)), lorsqu’il est appliqué à un ensemble de résultats de mesure, décrit une combinaison faite de
composantes aléatoires, ainsi qu’une erreur commune systématique ou l’erreur de justesse d’une composante. [Adaptée de
I’ISO 3534-l ]
Étroitesse de l’accord entre la valeur moyenne obtenue à partir d’une série importante de résultats
3.42 justesse:
de mesure, et la valeur vraie du mesurande.
NOTES
1 La mesure de la justesse est généralement exprimée en termes d’erreur de justesse.
2 II y a peu de temps, le terme ((exactitude)) était utilisé au sens de «justesse)). Cet usage ne satisfait plus à la normalisation
internationale. [Adaptée de I’ISO 3534-l 1
3.4.3 fidélité: Étroitesse de l’accord entre des résultats de mesure indépendants obtenus dans des conditions
spécifiées.
NOTES
1 La fidélité dépend uniquement de la distribution des erreurs aléatoires et ne se rapporte pas à la valeur vraie.
2 Le terme «fidélité)) est un terme qualitatif relatif à la dispersion entre des résultats de mesure du même mesurande,
réalisés dans des conditions de mesure spécifiées. Les mesures de fidélité quantitatives telles que les variations ou les écarts-
types dépendent en grande partie de la variation due aux conditions de mesure spécifiées. La répétabilité et la reproductibilité
sont deux concepts de précision particuliers se rapportant aux points limites sur l’échelle de la variabilité des conditions de
mesure. [Adaptée de VIS0 3534-11
3.4.4 incertitude: Estimation liée à un résultat de mesure et qui cara ctérise la ga mme des valeurs au sein
desquelles la valeur vraie est supposé e être.
NOTES
‘l L’incertitude de mesure comprend, en général, plusieurs composantes. Certaines peuvent être évaluées sur la base de la
distribution statistique des résultats obtenus dans des séries de mesure, et peuvent être caractérisées par des écarts-types
expérimentaux. Les estimations des autres composantes ne peuvent se faire que sur la base d’une expérience ou d’autres
informations.
2 Il convient de distinguer l’incertitude de l’estimation rattachée à un résultat de mesure, et qui caractérise la gamme de
valeurs au sein desquelles la valeur attendue est supposée être. Cette valeur attendue est une mesure de fidélité et non une
exactitude, et il convient de l’utiliser uniquement lorsque la valeur vraie n’est pas définie. Lorsque la valeur attendue est
utilisée à la place de la valeur vraie, l’expression ((composante aléatoire de l’incertitude)) est à employer. [Adaptée de
I’ISO 3534-l ]

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ISO 14111:1997(F)
Pour de plus amples détails, voir annexe C, référence [171.
3.4.5 Autre commentaire sur les termes principaux
réce mment subi des modifications
La terminologie portant sur I’exactitude/l’incertitude de mesure ayant
substantielles, un bref commentaire sur la signification des termes principaux doit être fait.
((Exactitude)), ((justesse)) et ((fidélité)) sont des termes qualitatifs utilisés pour exprimer la petitesse des valeurs de
mesure attendues. Exactitude, en tant que terme le plus générique, se réfère ici à l’erreur de mesure totale,
justesse à la (ou aux) composante(s) systématique(s) de l’erreur de mesure et fidélité à la (ou aux) composante(s)
aléatoire(s) de l’erreur de mesure.
((Incertitude)), ((incertitude systématique» et ((incertitude aléatoire (dispersion)» sont des termes qualitatifs utilisés
pour exprimer la gamme des erreurs de mesure attendues et sont respectivement la contrepartie d’exactitude, de
justesse et de fidélité. Exactitude et incertitude sont des termes réciproques, dans le sens où une exactitude
élevée est l’équivalent d’une incertitude réduite. La même règle s’applique aux autres termes qui forment des
couples de sens réciproque, soit justesse/incertitude systématique et fidéIité/incertitude aléatoire (dispersion).
En ce qui concerne l’expression de l’exactitude ou de l’incertitude, les mesures courantes, dérivées des résultats
de mesures répétées, sont les suivantes:
((erreur de justesse)) pour une incertitude systématique
et
((écart-type)) pour une incertitude aléatoire (dispersion).
NOTES
1 Le présent article indique les termes et définitions essentiels à la compréhension, avant de poursuivre plus avant le texte.
Les autres termes et définitions utilisés dans le texte et pour lesquels il est inutile, pour l’instant, d’avoir une compréhension
exacte, figurent dans l’annexe A.
2 La présente Norme internationale emploie surtout des termes ayant été définis au préalable par les comités ISO, OIML
(Organisation internationale de métrologie légale), BIPM (Bureau international des poids et mesures) et CEI (Commission
électrotechnique internationale), ainsi que des termes et définitions qui sont proposés et constituent une révision par d’autres
Normes internationales ou Guides internationaux.
3 Lors de l’élaboration de la présente Norme internationale, il a été reconnu que l’application de certains termes issus de la
métrologie physique au domaine de la métrologie chimique, pose de sérieux problèmes. En outre, il n’existe encore, pour la
métrologie chimique aucun vocabulaire international sur les termes de base et les termes généraux. C’est pourquoi, dans un
et des remarques supplémentaires sont données pour les définitions figurant dans le corps du
souci de clarification, des notes
document et dans l’a nnexe A.
4 Principes fondamentaux de la traqabilité métrologique
4.1 Traçabilité et exactitude
Ces dernières années, le terme ((traçabilité)) est devenu très à la mode. Ce phénomène a toutefois eu tendance à
lui faire perdre (et de nombreux autres termes techniques ont subi le même sort) son vrai sens scientifique. C’est
ainsi qu’il a été transformé en terme générique (mal) employé à tout propos dans de très nombreuses
interprétations, et a fini par devenir un synonyme approximatif de fiabilité. Dans la présente Norme internationale,
toutefois, il est uniquement utilisé dans son sens scientifique d’origine et désigne la traçabilité métrologique.
Ce sens de traçabilité est surtout un moyen de garantir que l’exactitude des résultats obtenus à partir d’un
système ou d’une technique de mesure peut être reliée (transférée), par un moyen connu, aux résultats provenant
d’un autre système ou d’une autre technique de mesure. Ainsi, il convient que le résultat d’une méthode de
mesure (in situ) courante soit manifestement traçable au résultat d’une méthode définitive. La traçabilité est
généralement légèrement modifiée par un objet ou un matériau (certifiés) de référence ayant des qualités
métrologiques reconnues.

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4.2 Structure des chaînes d’étalonnage
II va de soi que le sens littéral de traçabilité est l’aptitude à tracer. En métrologie (science de la mesure), cela
implique l’existence d’une trajectoire ininterrompue, identifiable et manifeste entre le procédé de mesure en
question et une certaine grandeur ou un ensemble de grandeurs jugées ((fondamentales) ou ((indiscutables). Cette
trajectoire est appelée une chaîne d’étalonnage. Les chaînes les plus complètes comportent des liens clairs que
l’on peut faire remonter jusqu’aux unités SI.
Le propos de toutes les opérations de traçabilité est d’établir ou de garantir l’exactitude de mesure. La mesure
consiste presque invariablement a comparer une inconnue, dont on désire connaître la valeur, avec un étalon, dont
la valeur est connue. Dans les mesures physiques, l’inconnue est souvent un objet étalonné (au moyen d’une
méthode définie) par rapport à un étalon de valeur supérieure, au sein d’une structure hiérarchique. En remontant
les différents niveaux d’une telle hiérarchie, la traçabilité aux étalons primaires peut être obtenue.
Les principaux éléments conceptuels, normalement présents dans une hiérarchie de traçabilité type, sont indiqués
à la figure 1. Afin d’aborder les vraies questions métrologiques, il est indispensable d’avoir, à chaque niveau,
l’existence d’objets ou de matériaux de référence pouvant être utilisés dans la réalisation de l’étalon représenté par
chaque niveau.
Niveau 0 Unités SI
t i
(Méthode fondamentale)
I
t t
Niveau II Objet ou matériau de référence de l’étalon primaire
t i
(Méthode définitive)
Niveau 2 Objet ou matériau de référence de l’étalon secondaire
(Méthode de référence)
t l
Niveau 3 Objet ou matériau de référence de l’étalon de travail
(Méthode in situ)
t i
Niveau 4 Échantillon pour essai
Figure 1 - Hiérarchie conceptuelle de traçabilité
Le transfert d’information entre les différents niveaux de la hiérarchie est effectué par des interconnections
méthodologiques qui créent la chaîne d’étalonnage. Chaque lien est formé par l’ensemble ou, plus fréquemment,
par certains sous-systèmes ou une partie de la méthode définie. Ces liens intègrent selon toute probabilité des
objets ou matériaux étalons auxiliaires (par exemple des thermomètres ou des pièces en masse) qui permettent
d’obtenir des valeurs ou des échelles de propriétés physiques subsidiaires ou subordonnées.
Dans une analogie pertinente intégrant une chaîne mécanique, il est clair qu’une chaîne d’étalonnage n’est pas plus
solide que ne l’est son lien le plus faible. Les meilleures chaînes comportent peu de liens, qui sont tous très
solides. Lorsque la démarche est entièrement définie et documentée, une déclaration d’incertitude peut être faite
en tout point de la chaîne et à tous les niveaux de la hiérarchie. Si la démarche est interrompue, c’est-à-dire s’il
manque l’information de liaison, les incertitudes de mesure ne peuvent être déclarées à chaque point et une
traçabilité complète ne peut être obtenue. II s’ensuit que la valeur mesurée n’est pas traçable aux unités SI, ni non
plus, peut-être, aux étalons primaire et secondaire, mais qu’elle l’est uniquement au point de rupture. Une
traçabilité déclarée sans faire référence au point limite de la chaîne n’est pas valide.

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ISO 14111:1997(F)
4.3 Traçabilité en analyse chimique
On peut conclure de ce qui précède que la traçabilité est un procédé de récupération des informations. En analyse
chimique, les informations nécessaires à la validation des résultats comprennent des détails sur les méthodes
analytiques et les matériaux de référence utilisés, ainsi que toute les incertitudes associées.
Ainsi que le Guide ISO 35 l’explique en détail, la traçabilité est beaucoup plus difficile à réaliser en analyse chimique
quantitative (métrologie chimique) qu’en métrologie physique. Cela est dû, notamment, à la complexité du procédé
analytique général. Néanmoins, le concept de traçabilité est similaire, du moins dans son principe.
Les analyses doivent être effectuées en comparant les attributs appropriés de l’échantillon avec les attributs
connus des matériaux de référence. Cette opération peut se faire soit directement, soit indirectement, au moyen
d’échelles ou d’instruments ayant été étalonnés et utilisant une ou plusieurs valeurs de référence acceptées.
Les autres complexités proviennent de la difficulté éventuelle à établir, pour de nombreuses raisons la
correspondance exacte entre l’échantillon et le matériau de référence.
En effet, plusieurs matériaux de référence permettant de réaliser divers niveaux de composition pour chaque
composante cible peuvent être prescrits pour un échantillon à composantes multiples. La matrice contenant
l’échantillon analysé peut également avoir un effet considérablement perturbateur sur l’analyse. De la même façon’
toute autre composante chimique présente dans l’échantillon peut perturber la détermination du mélange cible.
Enfin, le mode opératoire d’échantillonnage est en lui-même une source d’erreur non négligeable, compte tenu, par
exemple, du manque d’homogénéité du matériau d’origine sur lequel l’échantillon est prélevé, ainsi que de la
contamination et de la dégradation de l’échantillon.
Les prescriptions et les modes opératoires exacts (protocoles) nécessaires pour permettre la traçabilité doivent, par
conséquent, se faire en fonction du problème spécifique traité. En métrologie chimique, le transfert correct
d’exactitude ne peut être obtenu que par des protocoles très détaillés. II convient que tout protocole de ce type soit
considéré comme un élément fondamental de la méthode analytique particulière et puisse ainsi devenir partie
intégrante d’une méthode d’étalonnage internationale.
5 Élaboration du concept de traçabilité
. Distinction par rapport aux concepts associés
51
En dépit de ce qui a été dit plus haut et qui peut apparaître comme une identification claire de ce qui est entendu
par traçabilité, différentes interprétations demeurent toutefois sur ce que ce concept implique réellement. Ces
différences semblent provenir d’un usage de ce terme non par une seule discipline, mais par des sources aussi
diverses que les règlements légaux sur les pratiques opérationnelles, la surveillance des normes de performance
des instruments ou machines, la garantie de qualité dans les procédés de fabrication et la science métrologique
pure.
Les principales interprétations courantes du concept de traçabilité, définies par les auteurs de la présente Norme
internationale, sont donc les suivantes:
a) la traçabilité est l’aptitude à fournir des informations complètes sur toutes les étapes permettant de parvenir à
un résultat de mesure, au moyen d’enregistrements documentés;
la traçabilité est l’aptitude à prouver que les résultats de mesure sont équivalents aux résultats obtenus par un
b)
laboratoire reconnu;
I
produit régulièrement des résultats précis
d la traçabilité est titude à démontrer qu’un système de mesure
1 aP
sur des mes uran des choisis;
d) la traçabilité est l’aptitude à prouver la validité de résultats de mesure individuels en les ramenant entièrement,
par exemple, à des valeurs de propriétés obtenues à partir d’étalons ou de matériaux de référence, ou à des
valeurs acceptées de constantes physiques.
La traçabil ité définie par ces concepts est respectivement appelée (( administrative», ((autoritaire)), ((démonstrative))
et ((définit 1). La pr ecision de ces ter ‘mes va croissant, dans l’ordre donné.

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ISO 14111:1997(F)
Le concept de traçabilité administrative (a) a peu d’intérêt pour le domaine scientifique, car, même si cela mériterait
d’être développé, il ne suffit pas à obtenir la traçabilité voulue, c’est-à-dire la garantie d’une exactitude de mesure
exacte. C’est pour cette dernière raison, également, que la traçabilité autoritaire (b) est aussi peu satisfaisante, car
elle ne porte que sur des résultats en apparence corrects, au lieu de s’intéresser à la correction du mode opératoire
(c’est-à-dire la présence de liens métrologiques clairs).
La définition de la traçabilité, donnée en 3.1 et adoptée à partir du Vocabulaire international des termes
fondamentaux et généraux de métrologie (VIM), permet l’interprétation de la métrologie selon les concepts (c) et
(d). La différence principale entre les deux est que la traçabilité définitive (d) englobe des garanties de validité pour
des résultats de mesure individuels, de sorte qu’elle est beaucoup plus exigeante que la traçabilité démonstrative
(c) dont le but est de vérifier la performance totale du système de mesure.
5.2 Prescriptions pour des chaînes d’étalonnage solides
Les prescriptions premières en matière de traçabilité métrologique sont clairement définies en 3.1. Elles sont de
même interprétées et illustrées en fonction du concept de traçabilité définitive (d) défini en 5.1. Les
caractéristiques principales peuvent être énumérées plus en détail, comme suit:
a) II doit y avoir une chaîne ininterrompue entre l’objet ou l’échantillon pour essai et l’objet de référence étalon ou
le matériau de référence auxquels doit se rattacher la traçabilité. II convient que le matériau de référence soit
en général un étalon national ou international, qui peut être une reproduction de l’unité Si appropriée.
b) La chaîne d’étalonnage doit, en principe, comprendre des objets ou des matériaux d’étalons intermédiaires
situés à l’intérieur d’une hiérarchie. Ces étalons intermédiaires doivent être d’origine métrologique établie.
c) Les différents niveaux de la hiérarchie doivent être reliés par des méthodes d’essai spécifiées et validées qui,
par comparaison entre les objets ou les matériaux, permetten
...

NORME
Iso
INTERNATIONALE
14111
Première édition
1997-03-l 5
Gaz naturel
- Lignes directrices pour
la traçabilité en analyse
Natural gas - Guidelines to traceability in analysis
Numéro de référence
ISO 1411 I:l 997(F)

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ISO 14111:1997(F)
Sommaire Page
1 Domaine d’application . . 1
2 Références normatives . . . 1
3 Définitions . . . 2
4 Principes fondamentaux de la traçabilité métrologique . 4
5 Élaboration du concept de traçabilité . .
6
6 Composition chimique et système SI .
......... 8
7 Traçabilité de l’analyse du gaz naturel .
11
Hiérarchie des mélanges gazeux de référence .
8 14
Rôle de la traçabilité dans la détermination de l’incertitude
9 . 17
10 Application de la traçabilité dans les Normes internationales sur
l’analyse du gaz naturel . . . 18
II Exemples . . . 21
12 Résumé . . . 23
Annexes
A Termes et définitions supplémentaires . 24
B Exemple de résultats d’essai interlaboratoires types . 27
C Bibliographie . . 29
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central QI iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii

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ISO 14111:1997(F)
@ 60
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre’intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en tiaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 1411 II a été élaborée par le comité technique
ISOfK 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du gaz naturel.
Les annexes A à C de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
. . .
III

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ISO 14111:1997(F) 0 ISO
introduction
À l’heure où les garanties en matière d’exactitude de mesure dans
l’analyse du gaz naturel sont de plus en plus recherchées, les chimistes en
analyse chargés de la conception et du fonctionnement des systèmes
utilisés dans les analyses de ce type se doivent de connaître et d’adopter
les moyens appropriés leur permettant de fournir ces garanties. Ils doivent
par conséquent employer des méthodes validées, dans lesquelles chaque
résultat est rattaché avec certitude, par une série de matériaux de
référence (mélange gazeux de référence), à des normes métrologiques
reconnues. La structure formelle créée dans ce but par les analystes
s’appelle une chaîne d’étalonnage. Seule cette chaîne permet d’assurer
et de soutenir une estimation correcte de l’exactitude de mesure
(incertitude).
Ce concept en apparence simple fait l’objet d’une élaboration
considérablement détaillée dans la présente Norme internationale. Les
considérations pratiques rattachées à la mise en place d’une chaîne
d’étalonnage satisfaisante donnent lieu à des problèmes délicats,
notamment en ce qui concerne l’analyse du gaz naturel. La présente
Norme internationale donne toutefois des conseils appropriés et utiles.
La traçabilité de mesure est actuellement universellement définie par
l’existence d’une chaîne d’étalonnage ininterrompue, limitée par les
étalons nationaux ou internationaux représentant les unités appropriées du
SI. Le concept de traçabilité provient du domaine de la métrologie
physique, où il a apparemment été mis en œuvre avec succès. II est
toutefois extrêmement difficile de transposer le schéma métrologique à
l’analyse chimique et autres domaines relevant des essais, car il n’existe
encore aucune méthode normalisée. C’est pourquoi il n’est pas possible
de normaliser la mise en œuvre de la traçabilité de mesure dans l’analyse
du gaz naturel ou dans d’autres domaines relevant de l’analyse chimique.
Pour les raisons indiquées plus haut, la présente Norme internationale
n’indique aucun protocole spécifique à la traçabilité. Son propos porte
plutôt sur les points suivants:
- clarifier les concepts fondamentaux utilisés dans la traçabilité
chimique;
- identifier les problèmes de base dans l’application de la métrologie à
la chimie;
indiquer les solutions possibles à partir d’un matériau de référence;
- aider à la conception de mises en œuvre pratiques en utilisant des
mélanges gazeux de référence;
- servir de référence d ans l’application de la traçabili té à d’autres
Norm es internationales portant sur l’analyse du gaz natu rel.

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ISO 14111:1997(F)
NORME INTERNATIONALE @ lis0
Gaz naturel - Lignes directrices pour la traçabilité en
analyse
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices générales sur la mise en œuvre et l’application des
concepts de traçabilité à l’analyse du gaz naturel. Son propos est d’établir les bases pour le développement de
protocoles spécifiques sur la traçabilité dans d’autres Normes internationales portant sur l’analyse du gaz naturel.
NOTE - Outre le domaine de l’analyse du gaz naturel, il convient que la présente Norme internationale puisse également
servir de document de référence dans d’autres domaines de l’analyse du gaz en général, ainsi que dans des domaines qui y
sont liés, telles que la mesure de la qualité de l’air, la surveillance des émissions de polluants par les véhicules et la
préparation des mélanges gazeux de référence.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3534-l :1993, Statistique - Vocabulaire et symboles - Partie 1: Probabilité et termes statistiques généraux.
ISO 5168: -11, Mesure de débit des fluides - Calcul de l’incertitude.
ISO 5725-l :1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 1: Principes
généraux et définitions.
ISO 5725-2:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 2: Méthodes de
base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d’une méthode de mesure normalisée.
ISO 5725-3:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 3: Mesures
intermédiaires de la fidélité d’une méthode de mesure normalisée.
ISO 5725-4:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 4: Méthodes de
base pour la détermination de la justesse d’une méthode de mesure normalisée.
ISO 5725-6:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure - Partie 6: Utilisation dans
la pratique des valeurs d’exactitude.
1) À publier. (Révision de I’ISO 5168:1978)

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ISO 14111:1997(F)
ISO 61421981 I Analyse des gaz - Préparation des mélanges de gaz pour étalonnage - Méthodes pondéraies
(y compris I’Additif 1).
ISO 6143:1981, Analyse des gaz - Détermination de la composition de mélanges de gaz pour étalonnage -
Méthodes par comparaison.
ISO 6711:1981, Analyse des gaz - Vérification des mélanges de gaz pour étalonnage par une méthode de
comparaison.
.-
incertitude définie par chroma tographie
ISO 6974 1 :- 21, Gaz naturel - Détermination de la composition avec une
Partie 1 . * Lignes directrices pour l’analyse spéciale.
en phase gaze ‘use -
ISO 6974-2:- *), Gaz naturel - Détermination de la composition avec une incertitude définie par chromatographie
- Partie 2: Caractéristiques de système de mesure et statistiques pour le traitement des
en phase gazeuse
données.
ISO 6976:1995, Gaz naturel - Calcul du pouvoir calorifique, de la masse volumique, de la densité relative et de
l’indice de Wobbe à partir de la composition.
ISO 9001: 1994, Systèmes qualité - Modèle pour /‘assurance de la qualité en conception, développement,
production, ins tala tion et prestations associées.
ISO 10012-I :1992, Exigences d’assurance de la qualité des équipements de mesure - Partie 7: Confirmation
mé trologique de I’équipemen t de mesure.
ISO 10723:1995, Gaz naturel - Évaluation des performances des systèmes d’analyse en ligne.
ISO Guide 30:1992, Termes et définitions utilisés en rapport avec /es matériaux de référence.
ISO Guide 33:1989, Utilisation de matériaux de référence certifiés.
ISO Guide 35:1989, Certification des matériaux de référence - Principes généraux et statistiques.
BIPM/CEl/lS0/0IML/FICC/UICPA. Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie
(VIM), deuxième édition, 1993.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 traçabilité: Propriété du résultat d’une mesure ou d’un étalon tel qu’il puisse être relié à des références
déterminées, généralement des étalons nationaux ou internationaux, par l’intermédiaire d’une chaîne ininterrompue
de comparaisons ayant toutes des incertitudes déterminées. [VIM]
NOTES
Ce concept est souvent exprimé par l’adjectif ((traçable)).
2 La chaîne ininterrompue de comparaisons est appelée ((chaîne d’étalonnage)).
3.2 étalon: 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 servir de
référence. [VIM]
EXEMPLES
a) étalon de masse de 1 kg;
b) résistance étalon de 100 Q;
c) ampèremètre étalon;
2) À publier. (Révision, en parties, de I’ISO 69743 984)

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d) étalon de référence à césium;
e) électrode de référence à hydrogène;
f) solution de référence de cortisol dans le sérum humain, de concentration certifiée.
3.3 matériau de référence: Matériau ou substance dont une (ou plusieurs) valeur(s) de la (des) propriété(s) est
(sont) suffisamment homogène(s) et bien définie(s) pour permettre de l’utiliser pour l’étalonnage d’un appareil,
l’évaluation d’une méthode de mesure ou l’attribution de valeurs aux matériaux.
NOTE - Un matériau de référence peut se présenter sous la forme d’un gaz pur ou d’un mélange de gaz, d’un liquide OU
d’un solide. Des exemples sont l’eau pour l’étalonnage des viscosimètres, le saphir qui permet d’étalonner la capacité
thermique en calorimétrie et les solutions utilisées pour l’étalonnage dans l’analyse chimique. [Guide ISO 301
3.4 Termes liés à l’exactitude et à l’incertitude
NOTE - Dans la mesure où la traçabilité permet avant tout d’évaluer et de contrôler l’exactitude de la mesure, c’est-à-dire
son incertitude, les termes suivants relatifs à l’exactitude et à l’incertitude sont également les mots-clés de la présente Norme
internationale. Les définitions, tirées de I’ISO 3534-1, ont été adaptées pour un usage dans le domaine de la mesure et non
des essais, par substitution des termes correspondants (((résultat de mesure» au lieu de ((résultat d’essai», et ((valeur vraie))
au lieu de ((valeur de référence acceptée))). Dans certains cas, les notes relatives aux définitions ont également été modifiées.
3.4.1 exactitude: Étroitesse de l’accord entre un résultat de mesure et la valeur vraie du mesurande.
NOTE - Le terme ((exactitude)), lorsqu’il est appliqué à un ensemble de résultats de mesure, décrit une combinaison faite de
composantes aléatoires, ainsi qu’une erreur commune systématique ou l’erreur de justesse d’une composante. [Adaptée de
I’ISO 3534-l ]
Étroitesse de l’accord entre la valeur moyenne obtenue à partir d’une série importante de résultats
3.42 justesse:
de mesure, et la valeur vraie du mesurande.
NOTES
1 La mesure de la justesse est généralement exprimée en termes d’erreur de justesse.
2 II y a peu de temps, le terme ((exactitude)) était utilisé au sens de «justesse)). Cet usage ne satisfait plus à la normalisation
internationale. [Adaptée de I’ISO 3534-l 1
3.4.3 fidélité: Étroitesse de l’accord entre des résultats de mesure indépendants obtenus dans des conditions
spécifiées.
NOTES
1 La fidélité dépend uniquement de la distribution des erreurs aléatoires et ne se rapporte pas à la valeur vraie.
2 Le terme «fidélité)) est un terme qualitatif relatif à la dispersion entre des résultats de mesure du même mesurande,
réalisés dans des conditions de mesure spécifiées. Les mesures de fidélité quantitatives telles que les variations ou les écarts-
types dépendent en grande partie de la variation due aux conditions de mesure spécifiées. La répétabilité et la reproductibilité
sont deux concepts de précision particuliers se rapportant aux points limites sur l’échelle de la variabilité des conditions de
mesure. [Adaptée de VIS0 3534-11
3.4.4 incertitude: Estimation liée à un résultat de mesure et qui cara ctérise la ga mme des valeurs au sein
desquelles la valeur vraie est supposé e être.
NOTES
‘l L’incertitude de mesure comprend, en général, plusieurs composantes. Certaines peuvent être évaluées sur la base de la
distribution statistique des résultats obtenus dans des séries de mesure, et peuvent être caractérisées par des écarts-types
expérimentaux. Les estimations des autres composantes ne peuvent se faire que sur la base d’une expérience ou d’autres
informations.
2 Il convient de distinguer l’incertitude de l’estimation rattachée à un résultat de mesure, et qui caractérise la gamme de
valeurs au sein desquelles la valeur attendue est supposée être. Cette valeur attendue est une mesure de fidélité et non une
exactitude, et il convient de l’utiliser uniquement lorsque la valeur vraie n’est pas définie. Lorsque la valeur attendue est
utilisée à la place de la valeur vraie, l’expression ((composante aléatoire de l’incertitude)) est à employer. [Adaptée de
I’ISO 3534-l ]

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Pour de plus amples détails, voir annexe C, référence [171.
3.4.5 Autre commentaire sur les termes principaux
réce mment subi des modifications
La terminologie portant sur I’exactitude/l’incertitude de mesure ayant
substantielles, un bref commentaire sur la signification des termes principaux doit être fait.
((Exactitude)), ((justesse)) et ((fidélité)) sont des termes qualitatifs utilisés pour exprimer la petitesse des valeurs de
mesure attendues. Exactitude, en tant que terme le plus générique, se réfère ici à l’erreur de mesure totale,
justesse à la (ou aux) composante(s) systématique(s) de l’erreur de mesure et fidélité à la (ou aux) composante(s)
aléatoire(s) de l’erreur de mesure.
((Incertitude)), ((incertitude systématique» et ((incertitude aléatoire (dispersion)» sont des termes qualitatifs utilisés
pour exprimer la gamme des erreurs de mesure attendues et sont respectivement la contrepartie d’exactitude, de
justesse et de fidélité. Exactitude et incertitude sont des termes réciproques, dans le sens où une exactitude
élevée est l’équivalent d’une incertitude réduite. La même règle s’applique aux autres termes qui forment des
couples de sens réciproque, soit justesse/incertitude systématique et fidéIité/incertitude aléatoire (dispersion).
En ce qui concerne l’expression de l’exactitude ou de l’incertitude, les mesures courantes, dérivées des résultats
de mesures répétées, sont les suivantes:
((erreur de justesse)) pour une incertitude systématique
et
((écart-type)) pour une incertitude aléatoire (dispersion).
NOTES
1 Le présent article indique les termes et définitions essentiels à la compréhension, avant de poursuivre plus avant le texte.
Les autres termes et définitions utilisés dans le texte et pour lesquels il est inutile, pour l’instant, d’avoir une compréhension
exacte, figurent dans l’annexe A.
2 La présente Norme internationale emploie surtout des termes ayant été définis au préalable par les comités ISO, OIML
(Organisation internationale de métrologie légale), BIPM (Bureau international des poids et mesures) et CEI (Commission
électrotechnique internationale), ainsi que des termes et définitions qui sont proposés et constituent une révision par d’autres
Normes internationales ou Guides internationaux.
3 Lors de l’élaboration de la présente Norme internationale, il a été reconnu que l’application de certains termes issus de la
métrologie physique au domaine de la métrologie chimique, pose de sérieux problèmes. En outre, il n’existe encore, pour la
métrologie chimique aucun vocabulaire international sur les termes de base et les termes généraux. C’est pourquoi, dans un
et des remarques supplémentaires sont données pour les définitions figurant dans le corps du
souci de clarification, des notes
document et dans l’a nnexe A.
4 Principes fondamentaux de la traqabilité métrologique
4.1 Traçabilité et exactitude
Ces dernières années, le terme ((traçabilité)) est devenu très à la mode. Ce phénomène a toutefois eu tendance à
lui faire perdre (et de nombreux autres termes techniques ont subi le même sort) son vrai sens scientifique. C’est
ainsi qu’il a été transformé en terme générique (mal) employé à tout propos dans de très nombreuses
interprétations, et a fini par devenir un synonyme approximatif de fiabilité. Dans la présente Norme internationale,
toutefois, il est uniquement utilisé dans son sens scientifique d’origine et désigne la traçabilité métrologique.
Ce sens de traçabilité est surtout un moyen de garantir que l’exactitude des résultats obtenus à partir d’un
système ou d’une technique de mesure peut être reliée (transférée), par un moyen connu, aux résultats provenant
d’un autre système ou d’une autre technique de mesure. Ainsi, il convient que le résultat d’une méthode de
mesure (in situ) courante soit manifestement traçable au résultat d’une méthode définitive. La traçabilité est
généralement légèrement modifiée par un objet ou un matériau (certifiés) de référence ayant des qualités
métrologiques reconnues.

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4.2 Structure des chaînes d’étalonnage
II va de soi que le sens littéral de traçabilité est l’aptitude à tracer. En métrologie (science de la mesure), cela
implique l’existence d’une trajectoire ininterrompue, identifiable et manifeste entre le procédé de mesure en
question et une certaine grandeur ou un ensemble de grandeurs jugées ((fondamentales) ou ((indiscutables). Cette
trajectoire est appelée une chaîne d’étalonnage. Les chaînes les plus complètes comportent des liens clairs que
l’on peut faire remonter jusqu’aux unités SI.
Le propos de toutes les opérations de traçabilité est d’établir ou de garantir l’exactitude de mesure. La mesure
consiste presque invariablement a comparer une inconnue, dont on désire connaître la valeur, avec un étalon, dont
la valeur est connue. Dans les mesures physiques, l’inconnue est souvent un objet étalonné (au moyen d’une
méthode définie) par rapport à un étalon de valeur supérieure, au sein d’une structure hiérarchique. En remontant
les différents niveaux d’une telle hiérarchie, la traçabilité aux étalons primaires peut être obtenue.
Les principaux éléments conceptuels, normalement présents dans une hiérarchie de traçabilité type, sont indiqués
à la figure 1. Afin d’aborder les vraies questions métrologiques, il est indispensable d’avoir, à chaque niveau,
l’existence d’objets ou de matériaux de référence pouvant être utilisés dans la réalisation de l’étalon représenté par
chaque niveau.
Niveau 0 Unités SI
t i
(Méthode fondamentale)
I
t t
Niveau II Objet ou matériau de référence de l’étalon primaire
t i
(Méthode définitive)
Niveau 2 Objet ou matériau de référence de l’étalon secondaire
(Méthode de référence)
t l
Niveau 3 Objet ou matériau de référence de l’étalon de travail
(Méthode in situ)
t i
Niveau 4 Échantillon pour essai
Figure 1 - Hiérarchie conceptuelle de traçabilité
Le transfert d’information entre les différents niveaux de la hiérarchie est effectué par des interconnections
méthodologiques qui créent la chaîne d’étalonnage. Chaque lien est formé par l’ensemble ou, plus fréquemment,
par certains sous-systèmes ou une partie de la méthode définie. Ces liens intègrent selon toute probabilité des
objets ou matériaux étalons auxiliaires (par exemple des thermomètres ou des pièces en masse) qui permettent
d’obtenir des valeurs ou des échelles de propriétés physiques subsidiaires ou subordonnées.
Dans une analogie pertinente intégrant une chaîne mécanique, il est clair qu’une chaîne d’étalonnage n’est pas plus
solide que ne l’est son lien le plus faible. Les meilleures chaînes comportent peu de liens, qui sont tous très
solides. Lorsque la démarche est entièrement définie et documentée, une déclaration d’incertitude peut être faite
en tout point de la chaîne et à tous les niveaux de la hiérarchie. Si la démarche est interrompue, c’est-à-dire s’il
manque l’information de liaison, les incertitudes de mesure ne peuvent être déclarées à chaque point et une
traçabilité complète ne peut être obtenue. II s’ensuit que la valeur mesurée n’est pas traçable aux unités SI, ni non
plus, peut-être, aux étalons primaire et secondaire, mais qu’elle l’est uniquement au point de rupture. Une
traçabilité déclarée sans faire référence au point limite de la chaîne n’est pas valide.

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4.3 Traçabilité en analyse chimique
On peut conclure de ce qui précède que la traçabilité est un procédé de récupération des informations. En analyse
chimique, les informations nécessaires à la validation des résultats comprennent des détails sur les méthodes
analytiques et les matériaux de référence utilisés, ainsi que toute les incertitudes associées.
Ainsi que le Guide ISO 35 l’explique en détail, la traçabilité est beaucoup plus difficile à réaliser en analyse chimique
quantitative (métrologie chimique) qu’en métrologie physique. Cela est dû, notamment, à la complexité du procédé
analytique général. Néanmoins, le concept de traçabilité est similaire, du moins dans son principe.
Les analyses doivent être effectuées en comparant les attributs appropriés de l’échantillon avec les attributs
connus des matériaux de référence. Cette opération peut se faire soit directement, soit indirectement, au moyen
d’échelles ou d’instruments ayant été étalonnés et utilisant une ou plusieurs valeurs de référence acceptées.
Les autres complexités proviennent de la difficulté éventuelle à établir, pour de nombreuses raisons la
correspondance exacte entre l’échantillon et le matériau de référence.
En effet, plusieurs matériaux de référence permettant de réaliser divers niveaux de composition pour chaque
composante cible peuvent être prescrits pour un échantillon à composantes multiples. La matrice contenant
l’échantillon analysé peut également avoir un effet considérablement perturbateur sur l’analyse. De la même façon’
toute autre composante chimique présente dans l’échantillon peut perturber la détermination du mélange cible.
Enfin, le mode opératoire d’échantillonnage est en lui-même une source d’erreur non négligeable, compte tenu, par
exemple, du manque d’homogénéité du matériau d’origine sur lequel l’échantillon est prélevé, ainsi que de la
contamination et de la dégradation de l’échantillon.
Les prescriptions et les modes opératoires exacts (protocoles) nécessaires pour permettre la traçabilité doivent, par
conséquent, se faire en fonction du problème spécifique traité. En métrologie chimique, le transfert correct
d’exactitude ne peut être obtenu que par des protocoles très détaillés. II convient que tout protocole de ce type soit
considéré comme un élément fondamental de la méthode analytique particulière et puisse ainsi devenir partie
intégrante d’une méthode d’étalonnage internationale.
5 Élaboration du concept de traçabilité
. Distinction par rapport aux concepts associés
51
En dépit de ce qui a été dit plus haut et qui peut apparaître comme une identification claire de ce qui est entendu
par traçabilité, différentes interprétations demeurent toutefois sur ce que ce concept implique réellement. Ces
différences semblent provenir d’un usage de ce terme non par une seule discipline, mais par des sources aussi
diverses que les règlements légaux sur les pratiques opérationnelles, la surveillance des normes de performance
des instruments ou machines, la garantie de qualité dans les procédés de fabrication et la science métrologique
pure.
Les principales interprétations courantes du concept de traçabilité, définies par les auteurs de la présente Norme
internationale, sont donc les suivantes:
a) la traçabilité est l’aptitude à fournir des informations complètes sur toutes les étapes permettant de parvenir à
un résultat de mesure, au moyen d’enregistrements documentés;
la traçabilité est l’aptitude à prouver que les résultats de mesure sont équivalents aux résultats obtenus par un
b)
laboratoire reconnu;
I
produit régulièrement des résultats précis
d la traçabilité est titude à démontrer qu’un système de mesure
1 aP
sur des mes uran des choisis;
d) la traçabilité est l’aptitude à prouver la validité de résultats de mesure individuels en les ramenant entièrement,
par exemple, à des valeurs de propriétés obtenues à partir d’étalons ou de matériaux de référence, ou à des
valeurs acceptées de constantes physiques.
La traçabil ité définie par ces concepts est respectivement appelée (( administrative», ((autoritaire)), ((démonstrative))
et ((définit 1). La pr ecision de ces ter ‘mes va croissant, dans l’ordre donné.

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Le concept de traçabilité administrative (a) a peu d’intérêt pour le domaine scientifique, car, même si cela mériterait
d’être développé, il ne suffit pas à obtenir la traçabilité voulue, c’est-à-dire la garantie d’une exactitude de mesure
exacte. C’est pour cette dernière raison, également, que la traçabilité autoritaire (b) est aussi peu satisfaisante, car
elle ne porte que sur des résultats en apparence corrects, au lieu de s’intéresser à la correction du mode opératoire
(c’est-à-dire la présence de liens métrologiques clairs).
La définition de la traçabilité, donnée en 3.1 et adoptée à partir du Vocabulaire international des termes
fondamentaux et généraux de métrologie (VIM), permet l’interprétation de la métrologie selon les concepts (c) et
(d). La différence principale entre les deux est que la traçabilité définitive (d) englobe des garanties de validité pour
des résultats de mesure individuels, de sorte qu’elle est beaucoup plus exigeante que la traçabilité démonstrative
(c) dont le but est de vérifier la performance totale du système de mesure.
5.2 Prescriptions pour des chaînes d’étalonnage solides
Les prescriptions premières en matière de traçabilité métrologique sont clairement définies en 3.1. Elles sont de
même interprétées et illustrées en fonction du concept de traçabilité définitive (d) défini en 5.1. Les
caractéristiques principales peuvent être énumérées plus en détail, comme suit:
a) II doit y avoir une chaîne ininterrompue entre l’objet ou l’échantillon pour essai et l’objet de référence étalon ou
le matériau de référence auxquels doit se rattacher la traçabilité. II convient que le matériau de référence soit
en général un étalon national ou international, qui peut être une reproduction de l’unité Si appropriée.
b) La chaîne d’étalonnage doit, en principe, comprendre des objets ou des matériaux d’étalons intermédiaires
situés à l’intérieur d’une hiérarchie. Ces étalons intermédiaires doivent être d’origine métrologique établie.
c) Les différents niveaux de la hiérarchie doivent être reliés par des méthodes d’essai spécifiées et validées qui,
par comparaison entre les objets ou les matériaux, permetten
...

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