Qu'est-ce que la matrice GPS ?

Une matrice pour les gouverner tous

La matrice GPS initiale avec ses six colonnes, telle que définie dans l'ISO 14638:1996, a été révisée en 2015 avec l'ajout d'une septième colonne (voir Table 1)

Les trois premières colonnes, A à C, se réfèrent à la spécification qui est préparée par le bureau d'ingénierie et qui est indiquée dans la documentation technique des produits. Elle décrit tous les détails nécessaires pour permettre à la pièce conçue d'être fabriquée, éventuellement en sous-traitance, et d'être conforme à la spécification. Les trois dernières colonnes, E à G, se réfèrent à la vérification opérée par le laboratoire de métrologie, pour vérifier que la pièce fabriquée montre bien les caractéristiques prévues. La colonne centrale, D, la fameuse nouvelle septième colonne, se réfère aux procédures de conformité permettant de comparer les valeurs mesurées à leur valeurs spécifiées.

Les lignes de la matrice correspondent aux catégories de caractéristiques utilisées en métrologie dimensionnelle et en états de surface. Chaque norme développée au sein de l'ISO TC213 contient une annexe rappelant la matrice GPS et le positionnement de la norme dans cette matrice.

Table 1. La matrice GPS, telle que définie dans l'édition 2015 de l'ISO 14638

Maillons pour les états de surface

Les normes d'états de surface couvrent les deux dernières lignes de la matrice. Certaines normes anciennes concernent plusiers colonnes. Mais en principe, les normes les plus récentes ne doivent couvrir qu'une colonne, mais peuvent couvrir plusieurs lignes.

• La colonne A contient des normes décrivant comment indiquer les symboles de spécification sur les dessins techniques, comme l'ISO 1302, l'ISO 21920-1 ou l'ISO 25178-1.
• La colonne B contient des normes très importantes définissant les paramètres, comme l'ISO 4287, l'ISO 13565-2, l'ISO 13565-3, l'ISO 21920-2 ou l'ISO 25178-2.
• La colonne C contient des normes indiquant comment utiliser et configurer les paramètres ; ce sont les opérateurs de spécification. Des normes comme l'ISO 4288, l'ISO 21920-3 ou l'ISO 25178-3 appartiennent à cette colonne, ainsi que certaines normes définissant les filtres telles que l'ISO 16610. Notons que les deux normes récentes, l'ISO 21920 et l'ISO 25178 suivent par leurs suffixes les colonnes de la matrice GPS (-1 pour les symboles, -2 pour les paramètres et -3 pour les opérateurs de spécification, bien que la matrice utilise désormais des lettres, A, B et C).
• La colonne F (ou la 6e colonne) contient l'ISO 3274, l'ISO 25178-6, l'ISO 25178-600 et la série ISO 25178-6xx décrivant les techniques instrumentales.
• La colonne G concerne l'étalonnage et contient les parties ISO 25178-70, -71, -72, -73, -700 et l'iISO 12179.
• La colonne E est presque vide pour le moment pour les états de surface. Cette colonne est sensée permettre de calculer les incertitudes de mesure et comment comparer les résultats aux tolérances.

La colonne D contient essentiellement la norme ISO 14253 en plusieurs parties, sur les règles de décision pour la vérification de conformité. Cette série est assez globale et peut être appliquée aussi bien pour la métrologie dimensionnelle ou des états de surface.

Un exemple intéressant est la norme sur la méthode des motifs, l'ISO 12085, qui couvre plusieurs colonnes de la matrice GPS. Elle définit les paramètres R&W (colonne B) et la méthode de segmentation ainsi que ses limites (colonne C) et donne des recommandations sur comment mesurer les profils et comment choisir le pas de mesure (colonne F). Cette norme aujourd'hui devrait être découpée en plusieurs parties, chacune ne couvrant qu'une seule colonne de la matrice.

Au-dessus de ces normes, on trouve les normes fondamentales qui s'appliquent à tous les maillons de la chaîne. Par exemple, l'ISO 1 qui définit la température de référence, est une norme fondamentale. L'ISO 14638, qui définit la matrice GPS est elle-même une norme fondamentale. Ce schéma risque d'évoluer dans les prochaines années, car le TC213 a récemment entamé une réflexion visant à réorganiser les normes existantes d'une façon plus hiérarchique. La matrice GPS risque donc d'être chamboulée dans les prochaines années.

Autres matrices

Il existe d'autres matrices au sein des normes GPS. Par exemple, la norme ISO 16610 contient une matrice de filtrage (voir Table 2). En prévision de futures normes en préparation dans cette serie, il est prévu d'étendre cette matrice de filtrage, avec de nouvelles colonnes (50 et 90), et même de prévoir à l'avenir un nouveau type de données avec les maillages triangulaires. Mais c'est pour plus tard...

La normes surfacique ISO 25178 possède également une matrice, notamment avec de nombreux documents en lien avec les instruments et l'étalonnage (parties 6xx, 7x, 7xx...).

Table 2. La matrice de filtrage selon ISO 16610