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Diagnostic de l'insuffisance rénale

La mesure de la concentration de créatinine sérique est l’élément central de l’évaluation biologique de l’insuffisance rénale puisque les résultats obtenus sont utilisés dans le calcul du débit de filtration glomérulaire (DFG) estimé, qui détermine le protocole thérapeutique à mettre en place pour le patient.

Un décalage relativement faible entre les laboratoires de biologie médicale (20 μmol/L) peut conduire à de grandes différences d’estimation de la fonction rénale, et ce particulièrement dans le cas des valeurs basses de créatinine qui correspondent à des fonctions rénales normales ou peu altérées ou bien chez l’enfant, entrainant de fait une prise en en charge inadaptée des patients.
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Création d'une chaîne de référence pour la mesure de la pression artérielle

La mesure de la pression artérielle par méthode auscultatoire au moyen d’un sphygmomanomètre est l’une des méthodes les plus anciennes et reste largement utilisée dans les services médicaux. Cela étant avec cette méthode la pression n’est pas mesurée directement dans les artères, mais dans un brassard. De plus la mesure est faite à la volée lors du dégonflage du brassard – généralement avec un manomètre doté d’une résolution au millimètre de mercure – en fonction de la perception de sons liés à la circulation sanguine au travers d’un stéthoscope. En d’autres termes, cette méthode est dépendante du praticien et son exactitude est également limitée par les instruments employés. Ces données sont à rapprocher des valeurs des seuils entre un sujet sain et un sujet malade : par exemple on estime que la pression artérielle systolique doit être inférieure à 135 mmHg chez un sujet sain, et inférieure à 130 mmHg chez un malade à haut risque cardiovasculaire ou chez un diabétique.

Des tensiomètres non invasifs automatiques – avec généralement des résolutions de 0,1 mmHg –, permettant de mesurer la tension artérielle par une méthode dite « oscillométrique » sont aujourd’hui de plus en plus utilisés pour un usage domestique et médical. Jusqu’à présent ces dispositifs ont été évalués par comparaison à des mesures faites par méthode auscultatoire. Ce type d’évaluation nécessite un nombre élevé de sujets et de mesures, est lourd à mettre en œuvre et repose sur une mesure indirecte.

Dans ce contexte, afin d’exploiter au mieux l’exactitude de ces nouveaux instruments et d’en faciliter leurs vérifications, il apparaît nécessaire de pouvoir comparer leurs mesures à des mesures de référence notamment faites par méthode invasive et de concevoir un banc de référence permettant de s’affranchir des panels de sujets.

Propriétés thermiques des matériaux et références métrologiques

La connaissance des propriétés thermiques des matériaux, dont les applications couvrent la quasi-totalité de l'activité industrielle, permet de modéliser les transferts thermiques dans des systèmes complexes et de prédire leurs comportements thermiques. Elle est nécessaire pour dimensionner les systèmes d'évacuation de la chaleur (système climatique) ou les dispositifs d'isolation pour limiter les pertes d'énergie, pour calculer au plus juste l'énergie à apporter à un système pour la transformation des matériaux, pour améliorer la qualité et la sécurité des produits par la maîtrise des processus de fabrication...

La plupart des instruments utilisés dans l'industrie pour mesurer les propriétés thermiques effectuent des mesures relatives et nécessitent donc un matériau de référence pour les étalonner. Les laboratoires nationaux de métrologie, qui fournissent ces matériaux de référence, ont développé des bancs de mesure complexes qui permettent de faire des mesures absolues sur des matériaux choisis pour leur stabilité dans le temps et leurs propriétés thermiques correspondant aux besoins des industriels.

Après un rappel des différents types de transfert thermique et de la définition des principales propriétés thermiques des matériaux, ce dossier présente les bancs de référence du LNE : méthodes et principes de mesure utilisés, domaines de mesure, types de matériaux caractérisables et incertitudes de mesure et d’étalonnage.

Etalonnage en régime dynamique des capteurs de pression

Les mesures de pression dans les cylindres d’un moteur thermique pour étudier les phénomènes de combustion, dans une presse d’injection pour étudier un processus de moulage, dans un tube de Pitot pour déterminer la vitesse d’un avion, dans un cathéter pour déterminer la tension artérielle, sont quelques exemples d’applications qui nécessitent de mesurer la pression, hors de conditions d’équilibre. Dans ces applications, la grandeur « pression » est dite en régime dynamique, i.e. le mesurande évolue au cours du temps, et en particulier pendant la mesure. En régime statique, un capteur est caractérisé par sa sensibilité – pour un mesurande donné – qui est définie comme le quotient de la variation de la grandeur de sortie sur la variation correspondante du mesurande. Le même calcul effectué en régime dynamique révèle des valeurs de sensibilité différentes. La détermination de la sensibilité, utilisée en régime statique, ne suffit donc plus en régime dynamique, ce qui implique un étalonnage spécifique.

La conception de cet étalonnage nécessite dans un premier temps de définir les caractéristiques du capteur à étudier. La mise en œuvre de cet étalonnage requiert ensuite des références spécifiques. De plus, la prise en compte des spécificités des montages (ligne de mesure, chambre de dégagement, changement de fluide…) pour effectuer des mesures nécessitent des étalonnages et des études spécifiques.

Références nationales de débitmétrie gazeuse du LNE-LADG

Ce dossier présente les références mises en œuvre par le LNE-LADG pour assurer la traçabilité des mesures de débits de gaz à haute pression
La particularité de la chaîne de traçabilité assurée par le LNE-LADG est l’utilisation de Venturi-tuyères en régime critique comme étalons de transfert. Ces tuyères, utilisées depuis le début des années 1970 par le laboratoire, permettent de générer et mesurer le débit de référence sur des bancs d’étalonnage et d’essais fonctionnant avec de l’air ou du gaz naturel.

Cette technologie participe aujourd’hui à la définition de la valeur du « mètre cube de gaz naturel à haute pression de référence » établit au travers de l’accord d’harmonisation entre la PTB, le NMi et le LNE-LADG.

Références nationales de débitmétrie gazeuse du LNE-LADG

La calorimétrie graphite

Dans le contexte actuel où l'exposition médicale est de loin la principale source d'irradiation d'origine artificielle, on conçoit la nécessité de mettre à disposition des références métrologiques adaptées à ce domaine. La radiothérapie en particulier requiert une très grande maîtrise des doses délivrées dans les volumes " cibles " (tumeurs), ce qui nécessite la caractérisation très précise des doses produites par les sources de rayonnement (accélérateurs, télécobalts).

Pour répondre à ce besoin, les métrologues doivent développer des références primaires, les plus représentatives possibles de la dose absorbée dans les milieux biologiques, dans des conditions d'irradiation identiques à celles rencontrées lors d'expositions humaines.

La calorimétrie graphite

Pesticides

La chimie analytique, et la métrologie en chimie en particulier, connaissent actuellement des développements importants du fait des fortes demandes de la société pour la mesure des composés chimiques dans les domaines de l'environnement, de la santé et de l'agroalimentaire. Dans tous ces secteurs, auxquels se rajoutent ceux du monde industriel, des milliers de laboratoires réalisent par an, des millions d'analyses. La traçabilité métrologique de ces mesures est parfois mal, ou pas du tout, réalisée dans des secteurs sensibles comme l'environnement et la santé. Les pesticides constituent un exemple significatif où la métrologie en chimie peut jouer un rôle considérable. En effet, le niveau de pollutions des eaux par ces composés est très critique et de très nombreux laboratoires réalisent quotidiennement des analyses de pesticides. Malheureusement, malgré la mise en oeuvre de techniques analytiques sophistiquées, la traçabilité au SI n'est pas toujours démontrée.

Ce dossier traite de la question des pesticides de manière générale et se propose de faire le point sur les aspects analytiques et métrologiques.
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