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Les chronomètres numériques peuvent commettre des erreurs d’arrondi allant jusqu’à 0,11 seconde, ce qui pourrait suffire à changer le vainqueur de courses serrées. Bien que ces appareils enregistrent le temps de façon extrêmement précise, ils commettent souvent des erreurs lors de la conversion de ces données brutes en valeurs lisibles par l’homme.

Des erreurs lors de la conversion

La plupart des chronomètres numériques mesurent le temps en comptant les oscillations d’un cristal de quartz. Ce cristal oscille plusieurs milliers de fois par seconde et le compte final est converti en secondes avec des décimales, dans un format connu sous le nom de représentation à virgule flottante, qui est couramment utilisé par ces appareils numériques.

Ce nombre à virgule flottante est extrêmement précis, mais il doit être reconverti pour être affiché sur l’écran limité d’un chronomètre. David Faux et Janet Godolphin de l’université du Surrey, au Royaume-Uni, ont découvert que ce processus introduit des erreurs d’arrondi importantes.

Selon David Faux, jusqu’à deux tiers des résultats chronométrés comportent de minuscules écarts ajoutés, mais dans certains cas, cette différence entre la réalité et l’affichage peut atteindre 0,11 seconde. Cette marge est plus importante que celle qui sépare les places d’or et d’argent dans de nombreuses épreuves des Jeux olympiques.

Faux et Godolphin ont relevé 647 temps de course dans deux compétitions de natation dans lesquelles divers chronomètres numériques ont été utilisés. En théorie, toutes les paires possibles des deux dernières décimales d’un temps de course devraient apparaître également, mais ils ont constaté que trois paires de chiffres particulières – 00, 50 et 75 – représentaient ensemble plus d’un huitième des résultats. En outre, huit paires étaient totalement absentes des données.

Un problème qui serait répandu

Les deux chercheurs pensent qu’un large éventail d’appareils provenant de nombreux fabricants sont concernés, en partie parce que la méthode problématique de conversion des nombres à virgule flottante utilisée est définie dans une norme industrielle. Des problèmes similaires ont été constatés dans les tableurs.

Pour vérifier leurs résultats, les chercheurs ont créé un modèle informatique d’un chronomètre et enregistré plus de 3 millions de temps aléatoires. Ils ont constaté que chaque paire de chiffres finaux présentait une distribution régulière. Mais lorsqu’ils ont fait passer les temps par un algorithme similaire à ceux utilisés pour afficher les chiffres des chronomètres, ils ont à nouveau constaté une distribution asymétrique.

Selon M. Faux, la solution évidente est que les chronomètres disposent de grandes tables de données pour convertir le nombre d’oscillations en temps correspondant en secondes, plutôt que d’utiliser un algorithme. Les chercheurs espèrent maintenant étudier si ces erreurs se retrouvent lors de grands événements sportifs.

Des résultats qui sont faussés

« Si vous prenez la fraction d’une épreuve de natation où il y a des paires de nageurs à 0,11 seconde près, oui, je pense qu’il y a là un vrai problème », déclare Faux. « Il y aura une fraction significative de ces [résultats] qui seront faussés ».

New Scientist a demandé au Comité international olympique si le chronométrage des Jeux olympiques, qui ont débuté il y a quelques jours, serait affecté par ce phénomène. Le CIO a transmis la demande de commentaire à Omega, le chronométreur officiel des Jeux, qui n’a pas répondu.

Cette recherche a été publiée dans American Journal of Physics.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay

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Les chronomètres numériques peuvent commettre des erreurs d'arrondi allant jusqu'à 0,11 seconde, ce qui pourrait suffire à changer le vainqueur de courses serrées. Bien que ces appareils enregistrent le temps de façon extrêmement précise, ils commettent souvent des erreurs lors de la conversion de ces données brutes en valeurs...