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Concept
Estimation de Fermi
Résumé
En physique et d'autres sciences, une estimation de Fermi ou problème de Fermi, encore appelée question de Fermi ou exercice de Fermi, est un problème d'estimation conçu pour enseigner la manière de faire des approximations correctes, sans données précises mais à partir d'hypothèses judicieusement choisies.
Le nom de ce genre d'estimation vient du physicien du Enrico Fermi, qui aimait poser ce genre de questions à ses étudiants.
En anglais, on appelle aussi ce genre d'estimation « back of the envelope calculation », calcul ou estimation « au dos de l'enveloppe » (expression traduite en français par « calcul de coin de table »), ceci faisant référence à la manière rapide d'effectuer un calcul grossier sur le premier bout de papier qui vous tombe sous la main en vue d'obtenir un résultat approximatif.
Fermi était connu pour son habileté à faire de bons calculs d'approximation avec peu (ou aucune) données précises.
Pendant l'essai atomique de Trinity, lors duquel la première bombe atomique de l'histoire a explosé, il fit ainsi une estimation rapide de la puissance de l’explosion : il avait déchiré une feuille de papier en petits morceaux, et d'après la distance de deux mètres et demi à laquelle ces bouts de papier avaient été emmenés par le souffle, il en déduisit une bonne approximation de 10 kilotonnes de T.N.T.
Le problème des accordeurs de piano est un problème de Fermi classique, qu’on attribue en général à Fermi lui-même :
La solution classique consiste à multiplier une série d’estimations, ce qui mène à une réponse acceptable si les estimations sont raisonnables.
Une des particularités de ces problèmes étant qu’en général, les données sont à estimer par soi-même, contrairement aux problèmes élémentaires du même genre où les données sont dictées par l’énoncé.
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