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Une partie par million (abrégé en un ppm) est un terme fréquemment utilisé par les scientifiques (toxicologie, formulation, chimie, métallurgie, électronique, géochimie, etc.).
Au sens strict, un ppm correspond à un rapport de 10-6, soit, par exemple, un milligramme par kilogramme ; au sens large, un ppm correspond à milligramme par litre : dans ce cas il s’agit d’un abus de langage, car le litre (unité de volume) n’est pas équivalent au kilogramme (unité de masse). En outre, le ppm n’est pas une concentration mais un rapport, c’est-à-dire un quotient sans dimension, à l’instar d’un pourcentage.
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La dilution s'effectue par rapport à un volume total de solution. C'est-à-dire par exemple que pour une dilution de 1000 ppm, il faut placer un gramme de poudre dans l'éprouvette, puis compléter jusqu'au trait de jauge de 1000ml ou plus rigoureusement ajouter 999g d'eau.
Pour être plus précis la densité de l'eau est l'exception des autres liquides : elle n'augmente pas avec la température. Il faut savoir que 1kg est exactement la masse d'un litre d'eau quand la température est de 4°C. Pour les autres liquides la dilatation obéit à des lois de thermo-dynamique, la densité diminue quand la température augmente.
Dans le domaine de la qualité, notamment dans le secteur automobile, le ppm est habituellement utilisé comme indicateur du niveau qualité. Il mesure le nombre de pièces non-conformes par millions de pièces produites, aussi appelé DPMO. Les automobiles sont des machines complexes, et la défaillance d'un seul élément engendre dans la plupart des cas la défaillance du véhicule lui-même. La seule possibilité de réduire le risque de défaillance à niveau acceptable consiste à atteindre le niveau de qualité le plus haut possible sur chacune des pièces assemblées. Ceci concerne en particulier l'électronique contenue dans les calculateurs.
Pour atteindre ce niveau de qualité élevé, il est impératif d'atteindre également une maîtrise complète des processus de fabrication. La mesure de la qualité des pièces produites par ces processus (et donc — indirectement — la mesure de la fiabilité et de la constance de ce processus) se fait en termes de ppm. Les constructeurs automobile exigent de la part de leurs fournisseurs (sous-traitants, équipementiers) un « niveau de ppm » relativement bas.
Même si l'exigence générale reste le « zéro défaut », les constructeurs autorisent parfois contractuellement un taux de défaillance, de l'ordre de 5 à 50 ppm selon les produits, et dans la mesure où ces défaillances potentielles seront détectées durant les étapes d'assemblage du véhicule, donc avant sa mise en circulation.
Un processus d'assurance qualité conséquent est nécessaire, pour atteindre les niveaux de qualité requis par les constructeurs. Ceci se fait, par exemple, par la mise en place d'outils tels que la maîtrise statistique des procédés et le calcul des « capabilités process » (Cpk, Ppk,...).
En électronique, le ppm est fréquemment utilisé pour exprimer la dérive d’un paramètre en fonction de la variation d’une grandeur physique, par exemple : la température (coefficient de température en ppm/°C[1],[2]), la tension (coefficient de tension en ppm/V[3]), le courant (ppm/A), etc.
En géologie et plus précisément en géochimie, le ppm est un rapport massique correspondant généralement à un millionième de gramme. Il est très courante pour mesurer l'abondance d'un élément trace. Il est alors ici utilisé avec beaucoup de rigueur, les teneurs en élément étant mesurées à la microsonde de Castaing ou au spectromètre de masse.
Cette unité est souvent utilisée lorsque le pourcentage, mesuré ou calculé, est inférieur à 0,01 (= 100 ppm), notamment dans les publications scientifiques.
Pour des concentrations encore plus petites, on utilise les termes suivants :
Le ppq est donc mille fois plus faible que le ppt, lui-même mille fois plus faible que le ppb, lui-même mille fois plus faible que le ppm. Les mêmes remarques s’appliquent à ces différentes unités.
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