Vérifiez vos résultats

À l’époque de mes études universitaires, je suis devenu assez habile à utiliser une règle à calcul, apprenant, avec mes collègues ingénieurs, une partie précieuse de la méthode d’ingénierie. Les règles à calcul m’obligeaient à estimer les résultats de calculs (dans ma tête ou sur papier) pour déterminer l’emplacement de la virgule décimale.

Bien que je voulais être fidèle à ma règle à calcul, je dois admettre que j’étais excité la première fois que j’ai vu une calculatrice électronique. Ils n’étaient pas beaucoup plus rapides que les règles à calcul, mais les nouvelles machines élégantes offraient une plus grande précision. Encore plus impressionnant : la calculatrice gardait une trace de la virgule décimale ! Mais c’est là que réside le problème : les calculatrices font un si bon travail en suivant la virgule décimale que les ingénieurs et autres n’ont plus à estimer les résultats de leurs calculs.

Alors, qui se soucie d’un vieil ingénieur qui se souvient de l’utilisation d’une règle à calcul ? Je crois que de nombreux ingénieurs d’aujourd’hui, en particulier la jeune génération, ne prennent pas le temps de vérifier leurs résultats, résultats qui devaient être vérifiés à l’ère de la règle à glissière en cuir. En effet, avec la mort de la règle à calcul, les ingénieurs ont perdu plus qu’un ornement de ceinture cool.

Aujourd’hui, les ingénieurs utilisent souvent des logiciels de simulation numérique sans comprendre les principes fondamentaux et les limites des modèles physiques et des méthodes numériques sous-jacents du logiciel. Si les ingénieurs ne comprennent pas les bases de l’analyse, comment peuvent-ils vérifier les résultats ? Trop souvent, l’ordre du jour est : lancer la simulation, livrer les résultats et passer au projet suivant sans prendre la peine de vérifier.

Maintenant, ces ingénieurs sont des gens intelligents, mais trop enclins à accepter la sortie de simulation sans la moindre analyse critique. Fini le temps des calculs au dos de l’enveloppe. Ils ont disparu avec les formules empiriques proposant des estimations par ordre de grandeur. L’absence d’analyse de l’erreur résultant des hypothèses et des idéalisations faites lors de l’établissement des cas est également inquiétante. Que penseraient leurs clients s’ils connaissaient l’ampleur de l’incertitude dans les solutions que les ingénieurs proposent aux problèmes de conception ?

L’estimation et la validation des résultats techniques sont un élément clé du jugement technique. Le Dr Edward Teller, le célèbre physicien crédité du développement de la bombe à hydrogène, a observé le premier test atomique à Alamogordo, NM en 1945. Juste après le passage de l’onde de choc, le Dr Teller a laissé tomber un morceau de papier de sa main. Il a compté les secondes qu’il a fallu pour que le papier touche le sol et a observé la distance qu’il a parcourue. À partir de cela, le Dr Teller a estimé la vitesse derrière le choc et a calculé mentalement une estimation du rendement (libération d’énergie) de l’explosion atomique. Honnêtement, combien d’ingénieurs ou de scientifiques pourraient faire ça aujourd’hui ?

Je ne sais pas quel calcul le Dr Teller a effectué dans sa tête, mais j’ai toujours été impressionné par le fait qu’il pouvait le faire. C’est un exemple de ce que les bons ingénieurs doivent faire. Si le Dr Teller retournait dans son laboratoire pour trouver des résultats calculés montrant que le rendement était dix fois supérieur à son estimation, pensez-vous qu’il aurait eu des soupçons ?

Je ne peux pas honnêtement dire que l’apprentissage de la règle à calcul a vraiment fait la différence, ou si c’était une autre partie de ma formation qui m’a amené à toujours vérifier mes calculs et remettre en question les résultats. Je suis tout à fait certain, cependant, qu’il n’y a pas assez d’ingénieurs qui le font aujourd’hui. Il n’y a aucune excuse pour ne pas vérifier les résultats.