Méthodes quantitatives 360-300 • Sciences humaines au cégep à Montréal

Exercices corrigés : échantillonnage et questionnaire (360-300)

Ces dix exercices corrigés portent sur tout ce qui se décide AVANT la collecte : dans quelle liste on tire, comment on tire, combien on en tire, et comment on formule ce qu'on demande. C'est là que se jouent les erreurs qu'aucune analyse ultérieure ne rattrape.

Le fil de la série tient en une phrase : la taille de l'échantillon ne réduit que l'erreur du hasard, et toutes les autres erreurs, couverture, sélection, non-réponse, formulation, sont déjà écrites dans le plan avant qu'un seul questionnaire ne parte.

Trois pièges sont désignés nommément : la règle des dix pour cent de la population, la marge d'erreur annoncée sur un plan par quotas, et l'effectif brut d'un plan en grappes utilisé tel quel dans les formules.

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Avant de commencer Fiche de révision : les pièges et la méthode de ce chapitre

Avant ce chapitre

Ces notions sont supposées acquises ici. Si le premier exercice résiste, le blocage vient presque toujours de l'une d'elles, pas du chapitre lui-même.

Rappel de cours

  • POPULATION VISÉE, BASE DE SONDAGE, ÉCHANTILLON. Sous-couverture : dans la population, absent de la base, donc probabilité d'inclusion nulle. Surcouverture : dans la base, hors de la population.
  • Un plan est PROBABILISTE si chaque unité a une probabilité connue et non nulle d'être tirée. Connue, pas forcément égale : on corrige ensuite par des poids.
  • Quatre plans probabilistes : aléatoire simple, systématique (pas k=Nnk=\dfrac{N}{n}), stratifié (on tire dans chaque strate), en grappes (on tire des blocs entiers).
  • Le stratifié est plus précis que l'aléatoire simple à effectif égal; le plan en grappes l'est moins, parce que les membres d'une grappe se ressemblent.
  • EFFET DE PLAN : taille effective neff=ndeffn_{eff}=\dfrac{n}{deff}. C'est neffn_{eff}, et non nn, qui entre dans toute formule de marge d'erreur.
  • Plans non probabilistes : quotas, accidentel, choix raisonné, boule de neige. Aucun ne donne de marge d'erreur, et la pondération ne les y ramène pas.
  • Taille requise pour une proportion : n=z2p(1p)E2n=\dfrac{z^{2}p(1-p)}{E^{2}}, avec z=1,96z=1{,}96 à 95 %. On prend p=0,5p=0{,}5 faute d'information, car p(1p)p(1-p) y est maximale.
  • Correction de population finie : nc=n1+n1Nn_{c}=\dfrac{n}{1+\dfrac{n-1}{N}}, utile dès que l'échantillon dépasse environ 5 % de la population.
  • Allocation PROPORTIONNELLE : selon NhN_{h}. Allocation de NEYMAN : selon NhshN_{h}s_{h}, donc plus de questionnaires là où la strate est dispersée.
  • Fautes de questionnaire : double barillet, question orientée, modalités non exhaustives ou non exclusives, effet d'ordre, désirabilité sociale.
  • Biais de non-réponse : (1t)(yrynr)\left(1-t\right)\left(\overline{y}_{r}-\overline{y}_{nr}\right). Le taux de réponse mesure le risque, jamais le biais lui-même.

Partie A : les bases (/50)

Exercice 1 : Population visée, base de sondage et couverture

Avant de tirer qui que ce soit, il faut une LISTE dans laquelle tirer. Cette liste, la base de sondage, ne coïncide jamais exactement avec la population que l'on vise, et c'est dans l'écart entre les deux que se logent les erreurs qu'aucun calcul ne rattrapera.

population viseebase de sondageechantillonsous-couverturejamais jointssurcouverturele sondage ne parle que du cadre du milieu
  • a) Définissez population visée, base de sondage, sous-couverture et surcouverture, en vous servant du schéma.
  • b) Une enquête vise les adultes du Québec et tire dans l'annuaire des lignes téléphoniques fixes. Nommez la sous-couverture et la surcouverture, et dites quel groupe est le plus mal représenté.
  • c) On veut interroger les étudiants d'un cégep et l'on utilise la liste des inscrits de la session d'automne pour une enquête menée en avril. Quel défaut de couverture cela crée-t-il ?
  • d) Un ménage possède deux lignes téléphoniques, un autre n'en a qu'une. Leurs probabilités d'être joints sont-elles égales ? Que fait-on de cette inégalité ?
  • e) Peut-on augmenter la taille de l'échantillon pour corriger un défaut de couverture ? Justifiez en une phrase que l'on pourrait écrire au tableau.

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Réponses

  • a) Population visée, base de sondage, sous-couverture (absents de la base) et surcouverture (hors champ dans la base)
  • b) Sous-couverture : les sans ligne fixe, surtout les jeunes adultes. Surcouverture : commerces, lignes hors service
  • c) Sous-couverture des nouveaux d'hiver ET surcouverture des partis ; les deux erreurs jouent dans le même sens
  • d) Non, le rapport vaut 22 ; un plan probabiliste exige des probabilités CONNUES, et l'on pondère par 12\dfrac{1}{2}
  • e) Non : agrandir nn réduit l'erreur aléatoire en 1n\dfrac{1}{\sqrt{n}}, jamais une couverture nulle

a) La POPULATION VISÉE est l'ensemble des unités sur lesquelles on veut conclure, ici décidé par la question de recherche et non par les moyens disponibles. La BASE DE SONDAGE est la liste concrète dans laquelle le tirage a lieu. La SOUS-COUVERTURE désigne les membres de la population visée absents de la base : ils ont une probabilité NULLE d'être choisis, quoi qu'on fasse ensuite. La SURCOUVERTURE désigne les éléments de la base qui n'appartiennent pas à la population visée : doublons, unités périmées, personnes hors champ. Le sondage ne parle rigoureusement que de l'intersection, la zone du milieu du schéma, et tout ce qui est dit au-delà repose sur un pari.

b) Sous-couverture : les adultes sans ligne fixe, c'est-à-dire aujourd'hui la majorité des moins de 45 ans, les ménages récemment déménagés, une partie des locataires et des personnes à faible revenu. Surcouverture : les numéros attribués à des commerces, les lignes hors service et les résidents de moins de 18 ans qui décrochent. Le groupe le plus mal représenté est de loin celui des JEUNES ADULTES, dont l'exclusion est quasi systématique : comme leurs opinions diffèrent souvent de celles des aînés sur les sujets politiques et sociaux, l'erreur produite est orientée et non aléatoire. C'est la raison pour laquelle les instituts sérieux combinent aujourd'hui lignes fixes, cellulaires et panels, avec des taux d'inclusion connus pour chaque source.

c) La liste d'automne ignore les étudiants inscrits pour la première fois à la session d'hiver, et conserve ceux qui ont abandonné entre les deux sessions. On obtient donc simultanément de la sous-couverture, les nouveaux, et de la surcouverture, les partis. Le défaut est particulièrement gênant si l'enquête porte sur la persévérance : les abandons, surreprésentés dans la base, sont précisément les plus difficiles à joindre, si bien que l'erreur de couverture et la non-réponse jouent dans le même sens.

d) Non, elles ne sont pas égales : le ménage à deux lignes a deux chances d'être tiré, donc une probabilité approximativement double. Un plan probabiliste n'exige pas que les probabilités soient ÉGALES, il exige qu'elles soient CONNUES et non nulles. On corrige donc au moment de l'analyse, en donnant à chaque unité un poids inversement proportionnel à sa probabilité d'inclusion : le ménage à deux lignes compte pour un demi. C'est le même principe qui régit les plans stratifiés à taux de sondage inégaux.

e) Non. Phrase à retenir : agrandir l'échantillon multiplie les répondants qu'on avait déjà les moyens de joindre, et ne fait apparaître personne dans une liste où il ne figure pas. Une probabilité d'inclusion nulle reste nulle quel que soit le nombre de tirages. Augmenter nn réduit l'erreur ALÉATOIRE, en 1n\dfrac{1}{\sqrt{n}}; l'erreur de couverture est SYSTÉMATIQUE et ne dépend que de la base. Le seul remède est de changer de base ou d'en combiner plusieurs.

Exercice 2 : Les plans probabilistes : strates, grappes et degrés

Quatre plans probabilistes suffisent à couvrir presque toutes les enquêtes de sciences humaines. Ils ne diffèrent pas par leur honnêteté, tous sont probabilistes, mais par ce qu'ils coûtent et par la précision qu'ils rendent pour ce coût.

stratifie : on tire dans chaque strateen grappes : on tire des blocs entiersmeme effectif final, precision et cout differents
  • a) Décrivez en une phrase chacun des quatre plans : aléatoire simple, systématique, stratifié, en grappes.
  • b) Un cégep compte 6 200 étudiants répartis en 5 programmes. On veut 300 répondants. Donnez le pas d'un tirage systématique, et l'effectif de chaque strate pour une allocation proportionnelle si les programmes pèsent 38 %, 24 %, 18 %, 12 % et 8 %.
  • c) Pourquoi le plan STRATIFIÉ est-il en général plus précis que l'aléatoire simple à effectif égal, et le plan en GRAPPES moins précis ?
  • d) On tire 12 groupes-classes parmi 210 et l'on interroge tous leurs élèves, soit 336 élèves. Le rapport entre la variance obtenue et celle d'un aléatoire simple de même taille vaut 1,9. Quel est le nombre d'élèves d'un aléatoire simple qui donnerait la même précision ?
  • e) Dans quel cas le tirage systématique devient-il dangereux ? Donnez un exemple précis.

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Réponses

  • a) Aléatoire simple, systématique (un sur kk), stratifié (on tire dans tous les groupes), en grappes (on tire des groupes)
  • b) k20,67k\approx 20{,}67, arrondi à 2020 ; effectifs 114114, 7272, 5454, 3636, 2424, de somme 300300
  • c) Le stratifié supprime le hasard de la composition ; en grappes, les voisins se ressemblent et apportent moins d'information
  • d) Effet de plan 1,91{,}9 : neff=3361,9177n_{eff}=\dfrac{336}{1{,}9}\approx 177 ; il faudrait 638638 élèves en grappes pour égaler 336336
  • e) Quand la liste est périodique et que le pas tombe toujours au même endroit ; on vérifie ou l'on désordonne la liste

a) ALÉATOIRE SIMPLE : chaque membre de la base a la même probabilité d'être tiré et tout groupe de taille nn est également possible. SYSTÉMATIQUE : on tire au hasard un point de départ parmi les kk premiers, puis on prend une unité sur kk dans la liste. STRATIFIÉ : on découpe d'abord la population en groupes homogènes et exhaustifs, les strates, puis on tire dans CHACUNE. EN GRAPPES : on découpe la population en blocs naturels, on tire des BLOCS, et l'on relève tout le monde à l'intérieur des blocs retenus. La différence décisive entre les deux derniers tient dans le schéma : le stratifié tire dans tous les groupes, le plan en grappes tire des groupes.

b) Pas du systématique : k=620030020,67k=\dfrac{6\,200}{300}\approx 20{,}67, arrondi à 20, ce qui donnera un échantillon légèrement plus grand que 300 et que l'on ajuste à la fin. Allocation proportionnelle : 0,38×300=1140{,}38\times 300=114, 0,24×300=720{,}24\times 300=72, 0,18×300=540{,}18\times 300=54, 0,12×300=360{,}12\times 300=36, 0,08×300=240{,}08\times 300=24. La somme fait bien 300, et c'est la vérification à faire systématiquement, car un arrondi mal placé est l'erreur la plus fréquente sur ce type de question.

c) Le stratifié gagne parce que la variance totale se décompose en variance INTRA-strate et variance INTER-strates : en imposant les bons effectifs dans chaque strate, on élimine complètement la part d'erreur due au hasard de la composition, et il ne reste que la variabilité à l'intérieur des strates. Le gain est d'autant plus grand que les strates sont homogènes en interne et différentes entre elles. Le plan en grappes subit exactement le mécanisme inverse : les membres d'une même grappe se ressemblent, une classe, un immeuble, un quartier, si bien que le douzième élève d'une classe déjà interrogée apporte beaucoup moins d'information neuve qu'un élève tiré au hasard dans tout le cégep. On paie donc en précision ce que l'on économise en déplacements.

d) Le rapport 1,9 est l'EFFET DE PLAN. La taille effective vaut neff=3361,9177n_{eff}=\dfrac{336}{1{,}9}\approx 177 élèves : les 336 élèves regroupés en 12 classes valent, en précision, environ 177 élèves tirés au hasard un par un. C'est le nombre à utiliser dans toute formule de marge d'erreur, sous peine d'annoncer une précision que l'enquête n'a pas. Réciproquement, pour obtenir la précision d'un aléatoire simple de 336, il faudrait ici 336×1,9638336\times 1{,}9\approx 638 élèves en grappes.

e) Le tirage systématique devient dangereux quand la liste contient une PÉRIODICITÉ dont le pas est un multiple ou un diviseur de kk. Exemple précis : une liste d'élèves rangée classe par classe, chaque classe comptant exactement 30 noms et le premier nom de chaque classe étant celui du délégué; avec un pas de 30, on n'interroge que des délégués. Autre exemple classique : un relevé de ventes quotidien échantillonné un jour sur sept, qui tombe toujours le même jour de la semaine. La parade consiste à vérifier l'ordre de la liste avant de tirer, ou à la désordonner volontairement.

Exercice 3 : Les plans non probabilistes, et quand ils sont légitimes

La plupart des enquêtes réellement menées en sciences humaines ne sont pas probabilistes : ni le budget, ni le terrain, ni parfois l'éthique ne le permettent. Cela ne les rend pas nulles, cela change ce qu'on a le droit d'en conclure.

  • a) Décrivez l'échantillonnage par QUOTAS, ACCIDENTEL, PAR CHOIX RAISONNÉ et PAR BOULE DE NEIGE.
  • b) Le plan par quotas ressemble beaucoup au plan stratifié. Nommez la seule différence, et expliquez pourquoi elle suffit à tout changer.
  • c) Pour étudier les parcours de personnes en situation d'itinérance, un chercheur recrute par boule de neige. Justifiez ce choix, puis nommez la population qu'il risque de manquer.
  • d) Un professeur fait remplir son questionnaire par ses trois groupes de méthodes quantitatives et écrit : « échantillon de 96 étudiants du cégep ». Réécrivez la phrase correctement.
  • e) Un institut affirme qu'avec une bonne pondération, un panel de volontaires vaut un échantillon probabiliste. Que répondre ?

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Réponses

  • a) Quotas (cases à remplir), accidentel (les disponibles), choix raisonné (cas informatifs), boule de neige (par le réseau)
  • b) Le stratifié tire au hasard dans la strate, les quotas laissent choisir : plus de probabilité connue, donc plus de marge d'erreur
  • c) Aucune base de sondage n'existe pour cette population ; la méthode manque les personnes isolées, sans réseau
  • d) « Échantillon accidentel de 96 étudiants inscrits à trois groupes de méthodes quantitatives, session d'hiver »
  • e) La pondération corrige la composition, jamais la sélection : un volontaire reste un volontaire dans sa case

a) QUOTAS : on impose à l'enquêteur de remplir des cases, par exemple 40 femmes de 18 à 34 ans, et il recrute qui il veut pour les remplir. ACCIDENTEL, ou de convenance : on interroge les personnes disponibles, à la sortie d'un centre commercial, dans sa propre classe, sur un réseau social. PAR CHOIX RAISONNÉ : le chercheur sélectionne délibérément des cas jugés informatifs, cas typiques, cas extrêmes, cas contrastés, ce qui est courant en recherche qualitative. BOULE DE NEIGE : les premiers participants recrutent les suivants dans leur réseau, procédé réservé aux populations rares ou difficiles à joindre.

b) La seule différence est le mode de sélection À L'INTÉRIEUR des groupes : le plan stratifié tire AU HASARD dans chaque strate, le plan par quotas laisse l'enquêteur CHOISIR qui remplit la case. La conséquence est totale : sans tirage aléatoire, aucune probabilité d'inclusion n'est connue, donc aucune théorie de l'échantillonnage ne s'applique, donc ni marge d'erreur ni intervalle de confiance ne sont calculables. Et le choix de l'enquêteur n'est jamais neutre : à quotas identiques, il abordera les personnes disponibles, avenantes, présentes aux heures ouvrables. La structure sera juste et la sélection biaisée.

c) La boule de neige se justifie ici parce qu'il n'existe aucune base de sondage des personnes en situation d'itinérance : ni liste, ni adresse, ni ligne téléphonique, et une méfiance légitime envers les institutions. Le réseau des participants est alors le seul chemin d'accès. Ce qu'il risque de manquer : précisément les personnes ISOLÉES, sans réseau, qui sont souvent les plus vulnérables, ainsi que les segments qui n'entrent jamais en contact avec les premiers recrutés, par exemple les femmes hébergées chez des tiers plutôt que dans la rue. La méthode explore le réseau, pas la population, et le rapport doit le dire.

d) « Échantillon accidentel de 96 étudiants inscrits à trois groupes de méthodes quantitatives du cégep, à la session d'hiver. » Ce qui change n'est pas cosmétique : la formulation nomme le plan, donc annonce l'absence de marge d'erreur, et elle nomme la population réellement atteinte, qui n'est pas le cégep mais les inscrits d'un cours donné. Les résultats restent publiables et instructifs; ils décrivent ces 96 étudiants et suggèrent des hypothèses, ils n'estiment rien.

e) Il faut répondre que la pondération corrige la COMPOSITION observable et jamais la SÉLECTION. Repondérer par âge, sexe, région et scolarité aligne les proportions de l'échantillon sur celles du recensement, ce qui est utile; mais à l'intérieur de chaque case, les volontaires d'un panel restent des volontaires, c'est-à-dire des gens plus intéressés par les sondages, plus disponibles et souvent plus politisés que ceux qu'ils sont censés représenter. Aucune variable de pondération ne mesure cette différence, et pondérer sur davantage de variables ne fait que déplacer le problème. Un panel bien conduit est un bon outil de comparaison dans le temps, avec un mode constant; il ne devient pas pour autant un échantillon probabiliste.

Exercice 4 : Quelle taille d'échantillon faut-il vraiment ?

La taille se calcule à partir de la précision voulue, jamais à partir de la taille de la population. C'est le résultat le plus contre-intuitif du chapitre, et le plus utile.

On veut estimer une proportion au seuil de 95 %, pour lequel z=1,96z=1{,}96, avec la formule n=z2p(1p)E2n=\dfrac{z^{2}p(1-p)}{E^{2}}.

234567891051015202530n (centaines) requis pour p = 0,5, seuil 95 %marge en points de %
  • a) Calculez nn pour une marge de 3 points, puis de 2 points, en prenant p=0,5p=0{,}5. Commentez le rapport entre les deux.
  • b) Pourquoi prend-on p=0,5p=0{,}5 quand on ne sait rien ? Montrez-le en comparant p(1p)p(1-p) pour p=0,5p=0{,}5 et p=0,2p=0{,}2.
  • c) Une étude préliminaire indique p0,2p\approx 0{,}2. Recalculez nn pour une marge de 3 points et dites ce que l'information a fait gagner.
  • d) La population du cégep compte 6 200 étudiants. Appliquez la correction de population finie nc=n1+n1Nn_{c}=\dfrac{n}{1+\dfrac{n-1}{N}} au résultat de la question a) pour 3 points.
  • e) Un collègue veut « 10 % de la population » quelle que soit la question. Que lui répondre, en comparant un cégep de 6 200 étudiants et le Québec entier ?

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a)
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c)
d)
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Réponses

  • a) n1067n\approx 1\,067 pour 33 points, 24012\,401 pour 22 points ; le rapport vaut (32)2=2,25\left(\dfrac{3}{2}\right)^{2}=2{,}25
  • b) Parce que p(1p)p(1-p) est maximale en p=0,5p=0{,}5 : 0,250{,}25 contre 0,160{,}16 pour p=0,2p=0{,}2
  • c) n=3,8416×0,160,0009683n=\dfrac{3{,}8416\times 0{,}16}{0{,}0009}\approx 683, contre 10671\,067 : l'information préalable économise environ 384384 répondants
  • d) nc=10671+10666200910n_{c}=\dfrac{1067}{1+\dfrac{1066}{6200}}\approx 910, soit 157157 répondants économisés
  • e) La règle n'a aucun fondement : la marge dépend de nn, non de nN\dfrac{n}{N} dès que la population est grande

a) Pour E=0,03E=0{,}03 : n=1,962×0,250,032=0,96040,00091067n=\dfrac{1{,}96^{2}\times 0{,}25}{0{,}03^{2}}=\dfrac{0{,}9604}{0{,}0009}\approx 1\,067. Pour E=0,02E=0{,}02 : n=0,96040,00042401n=\dfrac{0{,}9604}{0{,}0004}\approx 2\,401. Le rapport vaut 240110672,25=(32)2\dfrac{2401}{1067}\approx 2{,}25=\left(\dfrac{3}{2}\right)^{2} : diviser la marge par 1,5 multiplie l'effectif par 1,5 au carré. La marge décroît en 1n\dfrac{1}{\sqrt{n}}, donc l'effectif croît comme le carré de la précision exigée, et c'est ce qui rend les enquêtes très précises hors de prix.

b) Parce que p(1p)p(1-p) est MAXIMALE en p=0,5p=0{,}5. En effet 0,5×0,5=0,250{,}5\times 0{,}5=0{,}25 alors que 0,2×0,8=0,160{,}2\times 0{,}8=0{,}16. La fonction pp(1p)p\mapsto p(1-p) est une parabole tournée vers le bas, de racines 0 et 1, donc de sommet à mi-chemin. Choisir p=0,5p=0{,}5 revient donc à se placer dans le cas le plus défavorable : la taille obtenue garantit la marge voulue quelle que soit la vraie proportion. C'est une décision prudente, pas une estimation.

c) n=1,962×0,160,0009=0,6146560,0009683n=\dfrac{1{,}96^{2}\times 0{,}16}{0{,}0009}=\dfrac{0{,}614656}{0{,}0009}\approx 683. L'information préalable fait passer l'exigence de 1 067 à 683 répondants, soit environ 384 questionnaires économisés, près du tiers du budget. Attention au piège de calcul : le 0,9604 de la question a) contient déjà le p(1p)=0,25p(1-p)=0{,}25, on ne le multiplie donc pas par 0,16, on repart de 1,962=3,84161{,}96^{2}=3{,}8416. Attention aussi au fond : si la vraie proportion s'avérait proche de 0,5, la marge réelle serait bien plus large que 3 points. On ne prend ce risque que lorsque l'estimation préalable est solide.

d) nc=10671+10666200=10671,17194910n_{c}=\dfrac{1067}{1+\dfrac{1066}{6200}}=\dfrac{1067}{1{,}17194}\approx 910. La correction fait économiser environ 157 répondants, parce qu'un tirage sans remise dans une population de 6 200 épuise une part non négligeable de l'information disponible. La règle usuelle est de l'appliquer dès que l'échantillon dépasse environ 5 % de la population, ce qui est largement le cas ici avec 17 %.

e) La règle des 10 % n'a aucun fondement. Au cégep, 10 % de 6 200 font 620 répondants, davantage que les 910 corrigés ne l'exigent pas mais bien plus que les 171 suffisants si la proportion attendue est basse; à l'échelle du Québec, 10 % feraient 680 000 personnes pour une précision que 1 067 suffisent à atteindre. Le point à faire comprendre est que la marge d'erreur dépend de nn et pratiquement pas de NN dès que la population est grande : c'est la taille absolue de l'échantillon qui compte, pas sa part. Une cuillerée suffit à goûter la soupe, que la marmite soit petite ou grande, pourvu qu'on ait remué.

Exercice 5 : L'allocation dans un plan stratifié

Un plan stratifié laisse encore une décision : combien de répondants dans chaque strate. Deux réponses existent, et elles ne servent pas le même objectif.

Un cégep de 6 200 étudiants doit répartir 300 questionnaires sur trois secteurs.

SecteurEffectif NhN_{h}Écart-type shs_{h} (heures d'étude)
Préuniversitaire3 7204,0
Technique1 8606,0
Tremplin DEC6209,0
  • a) Calculez l'allocation PROPORTIONNELLE des 300 questionnaires.
  • b) Calculez l'allocation de NEYMAN, qui répartit selon les produits NhshN_{h}s_{h}.
  • c) Comparez les deux pour le secteur Tremplin DEC et expliquez la différence par la logique de chaque méthode.
  • d) Le service veut aussi publier un résultat séparé pour le Tremplin DEC, avec une marge d'erreur d'au plus 8 points. Combien de répondants faut-il dans cette strate, si p=0,5p=0{,}5 ? Que devient alors l'allocation ?
  • e) Expliquez pourquoi l'allocation qui donne la meilleure estimation GLOBALE n'est pas celle qui permet de comparer les secteurs entre eux.

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a)
b)
c)
d)
e)
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Réponses

  • a) Poids 0,600{,}60, 0,300{,}30, 0,100{,}10 : 180180, 9090 et 3030 questionnaires
  • b) Produits 1488014\,880, 1116011\,160, 55805\,580, de somme 3162031\,620 : 141141, 106106 et 5353
  • c) Le Tremplin DEC passe de 3030 à 5353 : Neyman investit là où la dispersion est grande (s=9s=9 contre 44)
  • d) n150n\approx 150, ramené à 121121 par la correction sur 620620 ; il reste 179179 pour les deux autres secteurs
  • e) Estimer l'ensemble pousse vers le poids et la dispersion ; comparer exige un effectif dans CHAQUE secteur

a) Les poids valent 37206200=0,60\dfrac{3720}{6200}=0{,}60, 18606200=0,30\dfrac{1860}{6200}=0{,}30 et 6206200=0,10\dfrac{620}{6200}=0{,}10. L'allocation proportionnelle donne donc 180180, 9090 et 3030 questionnaires. La somme fait 300, et chaque strate est représentée dans l'échantillon comme elle l'est dans la population.

b) Produits NhshN_{h}s_{h} : 3720×4=148803720\times 4=14\,880, 1860×6=111601860\times 6=11\,160, 620×9=5580620\times 9=5\,580. Leur somme vaut 3162031\,620. Allocation de Neyman : 300×1488031620141300\times \dfrac{14880}{31620}\approx 141, 300×1116031620106300\times \dfrac{11160}{31620}\approx 106, 300×55803162053300\times \dfrac{5580}{31620}\approx 53. La somme fait bien 300 aux arrondis près.

c) Le Tremplin DEC reçoit 30 questionnaires en proportionnelle et 53 en Neyman, soit près du double. La logique proportionnelle ne regarde que le POIDS de la strate : petite strate, petit effectif. La logique de Neyman regarde le poids ET la DISPERSION : une strate très hétérogène, ici s=9s=9 heures contre 4 ailleurs, demande plus d'observations pour être estimée avec la même précision, sans quoi elle dégrade l'estimation globale. Autrement dit, on investit les questionnaires là où l'incertitude est la plus grande, exactement comme on consacre plus de temps de révision au chapitre le moins maîtrisé.

d) Il faut n=1,962×0,250,082=0,96040,0064150n=\dfrac{1{,}96^{2}\times 0{,}25}{0{,}08^{2}}=\dfrac{0{,}9604}{0{,}0064}\approx 150 répondants dans le Tremplin DEC seul, et la correction de population finie sur Nh=620N_{h}=620 ramène ce nombre à 1501+149620121\dfrac{150}{1+\dfrac{149}{620}}\approx 121. Aucune des deux allocations précédentes n'y suffit : on passe alors à une allocation dite optimale sous contrainte, en fixant d'abord les 121 du Tremplin puis en répartissant les 179 restants entre les deux autres secteurs. La strate est dès lors SURREPRÉSENTÉE par rapport à son poids réel, et il faudra pondérer les répondants à l'analyse pour retrouver un portrait global correct.

e) Parce que les deux objectifs demandent des choses opposées. Estimer le CÉGEP dans son ensemble avec le moins d'erreur possible pousse à allouer selon le poids et la dispersion, donc à donner peu de questionnaires aux petites strates, dont la contribution à la moyenne générale est faible. COMPARER les secteurs exige au contraire un effectif suffisant DANS CHACUN, y compris dans le plus petit, puisque la précision d'une comparaison est gouvernée par le plus petit des deux groupes. Une enquête qui poursuit les deux objectifs doit donc les hiérarchiser explicitement, puis rétablir les poids au moment de l'analyse : c'est le rôle des poids d'échantillonnage.

Partie B : problèmes et raisonnement (/50)

Exercice 6 : Écrire les questions : quatre fautes qui faussent tout

Un questionnaire mal écrit produit des chiffres impeccables sur des réponses fausses, et aucune analyse ultérieure ne les rattrapera. Quatre fautes suffisent à ruiner un instrument.

  • a) « Trouvez-vous que le cégep est bien situé et bien équipé ? Oui / Non ». Nommez la faute et réécrivez.
  • b) « Ne pensez-vous pas qu'il serait raisonnable d'augmenter les frais afin d'améliorer les services aux étudiants ? ». Relevez deux problèmes distincts et réécrivez.
  • c) « Combien d'heures par semaine étudiez-vous ? 0 à 5 / 5 à 10 / 10 à 15 / plus de 20 ». Relevez deux défauts des modalités et corrigez-les.
  • d) Un questionnaire demande d'abord « Avez-vous déjà songé à abandonner vos études ? », puis « Comment évaluez-vous votre satisfaction générale ? ». Quel effet redouter et comment y remédier ?
  • e) « Avez-vous déjà triché à un examen ? Oui / Non ». Quel biais domine, et quelles techniques permettent de le réduire ?

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a)
b)
c)
d)
e)
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Réponses

  • a) Double barillet : deux questions distinctes, sur la situation puis sur les équipements
  • b) Question orientée ET liée ; « Seriez-vous favorable ou défavorable à une hausse de 60 dollars par session ? »
  • c) Modalités ni exclusives (5 appartient à deux classes) ni exhaustives (15 à 20 manque) : bornes « à moins de » et « 20 et plus »
  • d) Un effet d'ordre : général avant spécifique, blocs séparés, et surtout rotation de l'ordre entre répondants
  • e) La désirabilité sociale ; anonymat réel, formulation qui banalise, réponse aléatoire (p=0,24p=0{,}24 ici)

a) C'est une question À DOUBLE BARILLET : elle en pose deux, sur la situation et sur les équipements. Un répondant qui juge le cégep bien situé mais mal équipé ne peut répondre ni oui ni non, et l'analyste ne saura jamais à laquelle des deux le « oui » se rapporte. Réécriture : deux questions distinctes, « Le cégep est-il bien situé ? » et « Les équipements du cégep sont-ils adéquats ? », chacune sur une échelle à quatre ou cinq niveaux. La règle générale se repère à l'oreille : dès qu'un « et » ou un « ou » relie deux objets d'évaluation, il faut couper.

b) Premier problème, la question est ORIENTÉE : « ne pensez-vous pas » et « raisonnable » suggèrent la réponse attendue, et une part des répondants suit la suggestion par politesse. Second problème, elle est LIÉE : elle attache la hausse des frais à une amélioration présentée comme certaine, ce qui interdit d'être contre la hausse sans paraître contre les services. Réécriture neutre : « Seriez-vous favorable ou défavorable à une augmentation des frais de 60 dollars par session ? », avec une échelle symétrique de favorable à défavorable et une modalité « ne sait pas ». Le montant chiffré remplace utilement l'adjectif, qui n'a pas la même valeur pour tous.

c) Premier défaut, les modalités ne sont pas MUTUELLEMENT EXCLUSIVES : un étudiant qui étudie exactement 5 heures peut cocher deux cases, et le total des pourcentages n'aura plus de sens. Second défaut, elles ne sont pas EXHAUSTIVES : personne ne peut répondre pour 15 à 20 heures, intervalle purement et simplement absent. Correction : « 0 à moins de 5 », « 5 à moins de 10 », « 10 à moins de 15 », « 15 à moins de 20 », « 20 et plus ». Les bornes sont désormais sans recouvrement et couvrent tout l'intervalle possible, y compris zéro.

d) Il faut redouter un EFFET D'ORDRE, ou effet de contamination : la première question active le souvenir des difficultés et abaisse la satisfaction déclarée juste après. On y remédie de trois façons : placer les questions générales AVANT les questions spécifiques, séparer les deux blocs par des questions sans rapport, et surtout faire tourner l'ordre des blocs d'un répondant à l'autre, ce qu'un questionnaire en ligne permet gratuitement. La rotation ne supprime pas l'effet, elle le rend mesurable en le répartissant également.

e) C'est le biais de DÉSIRABILITÉ SOCIALE : avouer une tricherie coûte, même anonymement, et la proportion déclarée sous-estimera la réalité. Trois techniques la réduisent. L'anonymat réel et visible, avec un mode auto-administré plutôt qu'un entretien. La formulation qui banalise, du type « Il arrive à beaucoup d'étudiants de... vous est-il déjà arrivé de... ». Et la technique de la RÉPONSE ALÉATOIRE : le répondant lance secrètement une pièce et répond à la question sensible seulement si elle tombe sur face, sinon il répond oui d'office; comme la proportion de piles est connue, on retrouve la proportion cherchée par le calcul sans jamais savoir ce qu'a répondu une personne donnée.

Exercice 7 : La non-réponse : le taux, le biais et ce que la pondération ne fait pas

Une enquête ne se juge pas à son nombre de répondants mais à ce que les absents auraient répondu. Le taux de réponse est un indice de risque, pas une mesure du biais.

Sur 1 200 étudiants sollicités, 420 répondent. Une relance en personne auprès de 80 non-répondants tirés au hasard permet ensuite de mesurer leur satisfaction.

repondants62 %non-repondants38 %population50 %0102030405060taux de satisfaction, selon qui a repondu
  • a) Calculez le taux de réponse et dites ce qu'il permet à lui seul de conclure.
  • b) Les répondants déclarent 62 % de satisfaction, les 80 non-répondants relancés 38 %. Estimez la satisfaction de l'ensemble des 1 200 sollicités.
  • c) De combien l'estimation naïve fondée sur les seuls répondants se trompe-t-elle ? Écrivez la formule générale du biais de non-réponse.
  • d) Le taux de réponse passe à 70 % après relance générale, sans que l'écart entre répondants et non-répondants change. Le biais est-il réduit, et dans quelle proportion ?
  • e) Une pondération par âge et par programme est appliquée. Corrige-t-elle le biais mesuré ici ? Sous quelle condition le ferait-elle ?

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a)
b)
c)
d)
e)
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Réponses

  • a) 4201200=35  %\dfrac{420}{1200}=35\;\% ; à lui seul il mesure le RISQUE, jamais l'erreur
  • b) 0,35×0,62+0,65×0,38=0,4640{,}35\times 0{,}62+0{,}65\times 0{,}38=0{,}464, soit 46,4  %46{,}4\;\%
  • c) 15,615{,}6 points de surestimation ; biais=(1t)(yrynr)\text{biais}=(1-t)(\overline{y}_{r}-\overline{y}_{nr})
  • d) Oui : 0,30×0,24=0,0720{,}30\times 0{,}24=0{,}072, soit 7,27{,}2 points, 46  %46\;\% du biais initial
  • e) Non, sauf coïncidence : elle ne corrigerait que si la non-réponse dépendait uniquement de l'âge et du programme

a) Taux de réponse : 4201200=0,35\dfrac{420}{1200}=0{,}35, soit 35 %. À lui seul, il ne permet de conclure à AUCUN biais : il mesure le risque, pas l'erreur. Un taux de 35 % est parfaitement sans conséquence si les 780 absents pensent comme les 420 présents, et catastrophique s'ils en diffèrent. Ce que le taux annonce, c'est la taille du levier : plus il est bas, plus une petite différence entre répondants et non-répondants suffit à déplacer le résultat.

b) L'échantillon des 80 relancés estime les non-répondants à 38 % de satisfaction. La proportion d'ensemble s'obtient par moyenne pondérée : 0,35×0,62+0,65×0,38=0,217+0,247=0,4640{,}35\times 0{,}62+0{,}65\times 0{,}38=0{,}217+0{,}247=0{,}464, soit environ 46,4 %. Il faut voir que le poids de 0,65 accordé aux non-répondants écrase presque le résultat des répondants : quand deux tiers de l'échantillon manquent, ce sont eux qui décident.

c) L'estimation naïve annonce 62 % contre 46,4 % en réalité, soit une surestimation de 15,6 points. La formule générale s'écrit biais=(1t)(yrynr)\text{biais}=\left(1-t\right)\left(\overline{y}_{r}-\overline{y}_{nr}\right), où tt est le taux de réponse : ici 0,65×(0,620,38)=0,65×0,24=0,1560{,}65\times \left(0{,}62-0{,}38\right)=0{,}65\times 0{,}24=0{,}156. La formule dit tout : le biais est le produit de la part manquante par l'écart entre les deux groupes, et il s'annule si l'un des deux facteurs s'annule. C'est pourquoi une enquête à 95 % de réponse est robuste même si les absents diffèrent beaucoup, et une enquête à 20 % ne l'est jamais.

d) Oui, et exactement dans le rapport des parts manquantes : le biais devient 0,30×0,24=0,0720{,}30\times 0{,}24=0{,}072, soit 7,2 points au lieu de 15,6. La réduction vaut 0,0720,1560,46\dfrac{0{,}072}{0{,}156}\approx 0{,}46, donc plus de la moitié du biais a disparu, uniquement parce que la part manquante est passée de 65 % à 30 %. Relancer est ainsi la seule action qui agisse directement sur le biais, alors qu'augmenter l'envoi initial sans améliorer le taux ne changerait rien du tout.

e) Elle ne le corrige pas, sauf coïncidence. La pondération par âge et programme rétablit la STRUCTURE de l'échantillon; elle ne corrigerait le biais que si la non-réponse dépendait uniquement de l'âge et du programme, c'est-à-dire si, à âge et programme donnés, répondants et non-répondants avaient la même satisfaction. Or l'insatisfaction est très probablement une CAUSE directe de la non-réponse, et le désengagement n'est pas une variable du fichier administratif. La pondération traiterait donc un symptôme observable en laissant intacte la cause. La seule correction sérieuse est celle que l'exercice a faite : aller mesurer un sous-échantillon aléatoire de non-répondants, puis recomposer les deux parties.

Exercice 8 : Cinq affirmations à corriger

Chacune des cinq affirmations suivantes est FAUSSE. Dites pourquoi et donnez l'énoncé correct.

  • 1) « Un échantillon de 1 000 personnes suffit pour le Québec mais serait très insuffisant pour le Canada, dont la population est quatre fois plus grande. »
  • 2) « Notre enquête a un taux de réponse de 78 %, elle est donc représentative. »
  • 3) « L'échantillonnage par quotas est une forme de stratification, il permet donc de calculer une marge d'erreur. »
  • 4) « Nous avons interrogé 336 élèves répartis dans 12 classes : la marge d'erreur est celle d'un échantillon de 336. »
  • 5) « Pour éviter d'influencer les répondants, il vaut mieux ne proposer aucune modalité de réponse et laisser chacun s'exprimer librement. »

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1)
2)
3)
4)
5)
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Réponses

  • 1) FAUX : la marge vaut environ 3,13{,}1 points pour n=1000n=1\,000, au Québec comme au Canada
  • 2) FAUX : 78  %78\;\% rend le biais peu probable (1t=0,221-t=0{,}22), il ne le mesure pas
  • 3) FAUX : les quotas imposent la composition sans tirage aléatoire, donc sans marge d'erreur calculable
  • 4) FAUX : avec un effet de plan de 1,91{,}9, la taille effective est 177177 et la marge 7,47{,}4 points, non 5,35{,}3
  • 5) FAUX : l'ouvert déplace l'influence, favorise les plus scolarisés et fait chuter le taux de réponse

1) FAUX. La marge d'erreur dépend de nn, et de NN seulement par la correction de population finie, qui est négligeable dès que l'échantillon représente moins de 5 % de la population. Avec 1 000 personnes, la marge vaut environ 3,1 points au Québec comme au Canada, comme aux États-Unis. Énoncé correct : la précision d'un sondage dépend du nombre de personnes interrogées, pas de la proportion de la population qu'elles représentent, tant que cette proportion reste faible.

2) FAUX, ou plus exactement non démontré. Un taux de 78 % est excellent et réduit fortement le risque, puisque le biais de non-réponse s'écrit (1t)(yrynr)\left(1-t\right)\left(\overline{y}_{r}-\overline{y}_{nr}\right) et que le premier facteur ne vaut plus que 0,22. Mais la représentativité ne se déduit d'aucun taux : elle se vérifie en comparant l'échantillon à ce qu'on connaît de la population, et surtout en allant mesurer un sous-échantillon de non-répondants. Énoncé correct : un taux de 78 % rend le biais de non-réponse peu probable et faible; il ne le mesure pas.

3) FAUX. Les quotas imposent la COMPOSITION de l'échantillon, la stratification impose la composition ET tire au hasard à l'intérieur de chaque groupe. C'est le tirage aléatoire, et lui seul, qui fournit les probabilités d'inclusion sans lesquelles aucune marge d'erreur n'est définie. Énoncé correct : l'échantillonnage par quotas est NON PROBABILISTE; il produit un échantillon de structure conforme, sans marge d'erreur calculable.

4) FAUX. Les élèves d'une même classe se ressemblent, donc chacun apporte moins d'information neuve qu'un élève tiré isolément : c'est l'effet de plan. Avec un effet de plan de 1,9, la taille effective tombe à environ 177, et la marge d'erreur correspond à celle-là, pas à 336. Énoncé correct : il faut diviser l'effectif par l'effet de plan avant tout calcul de marge, sous peine d'annoncer une précision d'environ 5,3 points là où l'enquête n'en offre que 7,4.

5) FAUX. Les questions ouvertes ont leur usage, en exploration ou en fin de questionnaire, mais elles ne suppriment pas l'influence : elles la déplacent vers ce que le répondant a en tête sur le moment, elles favorisent les plus scolarisés, elles font chuter le taux de réponse et elles obligent à un codage a posteriori qui réintroduit les catégories du chercheur, cette fois sans que personne ne puisse les critiquer. Énoncé correct : on construit des modalités exhaustives, mutuellement exclusives et équilibrées, avec une modalité « autre, précisez » et une modalité « ne sait pas », et on réserve l'ouvert au petit nombre de questions qui l'exigent vraiment.

Exercice 9 : Problème : concevoir l'enquête sur la vie étudiante

Le cégep, 6 200 étudiants, veut une enquête sur la vie étudiante : conciliation travail-études, sentiment d'appartenance, usage des services. Budget : environ 400 questionnaires exploitables. Toutes les décisions du chapitre se rencontrent ici.

  • a) Choisissez une base de sondage et nommez son défaut de couverture résiduel.
  • b) Choisissez et justifiez un plan d'échantillonnage, en donnant les strates retenues.
  • c) Le taux de réponse attendu est de 32 %. Combien de sollicitations faut-il envoyer pour espérer 400 réponses ? Quelle marge d'erreur globale obtient-on ?
  • d) Vous voulez comparer les étudiants qui travaillent plus de 20 heures par semaine, environ 18 % de la population, aux autres. Vérifiez si l'échantillon prévu le permet avec une marge de 8 points sur ce sous-groupe.
  • e) Rédigez les trois lignes de la fiche technique que devra porter le rapport final.

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a)
b)
c)
d)
e)
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Réponses

  • a) Le fichier du registrariat ; défaut résiduel, la surcouverture des décrocheurs, difficiles à joindre de surcroît
  • b) Stratifié proportionnel, strates secteur croisé régime d'études : variables connues de toute la base et liées aux thèmes
  • c) 4000,32=1250\dfrac{400}{0{,}32}=1\,250 invitations ; marge 4,94{,}9 points, ramenée à 4,74{,}7 par la correction
  • d) Non : 7272 répondants donnent 11,611{,}6 points. Il en faudrait 150150, soit 833833 répondants au total
  • e) Base et effectifs, plan et taux de réponse, marge globale et marge sur les sous-groupes

a) La meilleure base disponible est le fichier des inscrits de la session en cours, tenu par le registrariat : il est exhaustif, à jour, et il porte déjà l'âge, le programme, le secteur et le régime d'études, qui serviront de variables de stratification et de pondération. Défaut résiduel : les étudiants inscrits mais ayant abandonné en cours de session y figurent encore, et ceux qui viennent d'arriver par transfert peuvent en être absents quelques semaines. La surcouverture est ici la plus gênante, car les décrocheurs sont à la fois surreprésentés dans la base et quasi injoignables, ce qui alimentera la non-réponse.

b) Un plan STRATIFIÉ avec allocation proportionnelle, éventuellement corrigée pour les petites strates. Strates retenues : le secteur, préuniversitaire, technique et tremplin, croisé avec le régime, temps plein et temps partiel. Justification : ces variables sont connues pour toute la base, elles sont fortement liées aux trois thèmes de l'enquête, et la stratification garantit qu'aucun secteur ne sera accidentellement absent. Le plan en grappes par groupes-classes serait moins coûteux si l'on passait en classe, mais son effet de plan gaspillerait la moitié de l'échantillon, ce qui est inutile pour une enquête en ligne où le coût marginal d'un envoi est nul.

c) Il faut 4000,32=1250\dfrac{400}{0{,}32}=1\,250 sollicitations. Marge globale avec n=400n=400 et p=0,5p=0{,}5 : E=1,960,25400=1,96×0,025=0,049E=1{,}96\sqrt{\dfrac{0{,}25}{400}}=1{,}96\times 0{,}025=0{,}049, soit 4,9 points, ramenés à environ 4,7 points par la correction de population finie sur 6 200. C'est une précision honnête pour un portrait d'ensemble. Notez que le taux de 32 % laisse 68 % d'absents : le vrai risque de cette enquête n'est pas sa marge, c'est sa non-réponse, et le protocole doit prévoir dès le départ deux relances et une mesure sur un sous-échantillon de non-répondants.

d) Le sous-groupe représente 18 % de l'échantillon, soit environ 0,18×400=720{,}18\times 400=72 répondants. La marge sur ce sous-groupe vaut 1,960,25720,11551{,}96\sqrt{\dfrac{0{,}25}{72}}\approx 0{,}1155, soit 11,6 points : c'est nettement au-delà des 8 points visés. Pour atteindre 8 points, il faudrait 0,96040,0064150\dfrac{0{,}9604}{0{,}0064}\approx 150 répondants dans ce sous-groupe, donc soit porter l'échantillon total à environ 833 répondants, soit suréchantillonner délibérément les gros travailleurs, ce qui suppose de connaître leur statut avant l'envoi. Comme cette information n'est pas au fichier du registrariat, la seule voie praticable est d'augmenter l'échantillon global, ou d'accepter une marge de 11,6 points sur ce sous-groupe et de le dire.

e) « Enquête menée du 3 au 21 mars auprès des étudiants inscrits à la session d'hiver au cégep, base de sondage : fichier du registrariat, 6 200 inscrits. Plan stratifié par secteur et régime d'études, allocation proportionnelle, 1 250 invitations, 402 questionnaires exploitables, taux de réponse 32 %. Données pondérées par secteur, régime et âge; marge d'erreur globale de plus ou moins 4,7 points, 19 fois sur 20; marge portée à environ 11,6 points sur les sous-groupes d'environ 70 répondants. » Trois lignes qui disent la base, le plan et la précision, avec ses limites : c'est exactement ce qu'un lecteur doit trouver pour juger le reste du rapport.

Exercice 10 : Problème : deux sondages, deux résultats

Le même mois, sur la même question, deux maisons publient 54 % et 41 % de personnes favorables. Les deux annoncent une marge de 3 points. Au moins l'une des deux se trompe, et il faut savoir dire laquelle, ou pourquoi les deux peuvent avoir raison.

maison A54 %maison B41 %ecart13 %0102030405060part favorable, deux enquetes du meme mois
  • a) L'écart de 13 points est-il compatible avec deux marges de 3 points ? Faites le raisonnement sur les intervalles.
  • b) La maison A a posé : « Êtes-vous favorable à la mesure ? », la maison B : « Êtes-vous favorable à la mesure, même si elle coûte 400 millions de dollars ? ». Que conclure ?
  • c) La maison A a interrogé un panel en ligne, la maison B par téléphone avec cellulaires inclus. En quoi le MODE peut-il déplacer un résultat de plusieurs points ?
  • d) La maison A n'offrait pas de modalité « ne sait pas », la maison B en offrait une, choisie par 14 % des répondants. Recalculez le résultat de B en excluant les indécis et comparez.
  • e) Que faut-il exiger de chaque maison pour trancher, et quel principe général en tirer ?

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a)
b)
c)
d)
e)
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Réponses

  • a) Non : [51,0;57,0][51{,}0\,;57{,}0] et [38,0;44,0][38{,}0\,;44{,}0] ne se recouvrent pas, et l'écart vaut plus de six erreurs types
  • b) Le prix cité par B fait chuter le soutien : A mesure le principe, B le principe une fois le coût connu
  • c) Couverture, désirabilité sociale et rythme de lecture des modalités : trois canaux, plusieurs points chacun
  • d) 418647,7  %\dfrac{41}{86}\approx 47{,}7\;\% : l'écart tombe de 1313 à 6,36{,}3 points, sans qu'aucune opinion ait changé
  • e) Le libellé exact, l'ordre, le mode, la base, les dates, le taux, la pondération et le sort des indécis

a) Non, l'écart est trop grand pour le hasard seul. Les intervalles sont [51,0 ; 57,0]\left[51{,}0\ ;\ 57{,}0\right] pour A et [38,0 ; 44,0]\left[38{,}0\ ;\ 44{,}0\right] pour B : ils ne se recouvrent pas, et il reste sept points entre eux. Plus finement, la différence de deux proportions issues d'échantillons indépendants a une erreur type d'environ 0,01532+0,015320,0217\sqrt{0{,}0153^{2}+0{,}0153^{2}}\approx 0{,}0217, donc une marge d'environ 4,2 points sur l'écart : un écart de 13 points vaut plus de six erreurs types. La conclusion s'impose : la différence ne vient pas de l'échantillonnage, elle vient de la méthode.

b) Elle explique probablement l'essentiel de l'écart. La question de B contient une information supplémentaire, et une information coûteuse : mentionner un prix fait chuter le soutien à presque toutes les mesures, phénomène si constant qu'il est utilisé délibérément par les commanditaires. Les deux maisons ne mesurent donc pas la même chose : A mesure l'adhésion au principe, B mesure l'adhésion au principe une fois le prix connu. Les deux chiffres peuvent être exacts en même temps, et c'est le titre du communiqué, s'il parle simplement du « soutien à la mesure », qui est faux dans les deux cas.

c) Le mode agit par trois canaux. La COUVERTURE : un panel en ligne exclut les moins connectés, un téléphone avec cellulaires les rejoint mieux. La DÉSIRABILITÉ SOCIALE : face à un intervieweur humain, un répondant adoucit ses positions sur les sujets sensibles, alors qu'un questionnaire auto-administré libère la parole; l'écart atteint couramment cinq points sur les questions d'immigration ou de vote. Enfin le RYTHME et l'ATTENTION : en ligne, le répondant voit toutes les modalités, y compris les milieux d'échelle, alors qu'au téléphone on retient surtout la première et la dernière lues. Un institut sérieux ne compare donc jamais deux vagues menées par des modes différents sans le signaler.

d) Sur 100 répondants de B, 41 sont favorables, 14 indécis, donc 45 défavorables. En excluant les indécis, la part favorable devient 41860,477\dfrac{41}{86}\approx 0{,}477, soit 47,7 %. L'écart avec A tombe de 13 à environ 6,3 points, soit une réduction de moitié. Le traitement des indécis est ainsi un troisième facteur d'écart, purement conventionnel : forcer un choix les répartit entre les deux camps, offrir la sortie les retire du dénominateur ou l'y laisse, et chaque décision déplace le résultat de plusieurs points sans qu'une seule opinion ait changé.

e) Il faut exiger de chacune le libellé EXACT de la question, l'ordre des questions précédentes, le mode de collecte, la base de sondage et le plan, les dates de terrain, le taux de réponse, les variables de pondération et le traitement des indécis. C'est le contenu d'une fiche technique complète, que les codes professionnels imposent de publier avec tout résultat rendu public. Le principe général tient en une phrase : deux sondages ne se comparent que si tout, sauf ce que l'on veut comparer, a été tenu constant. Faute de quoi l'écart mesure la méthode, pas l'opinion.

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