Différences entre le groupe témoin et le groupe expérimental

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Un groupe expérimental est constitué d’un échantillon représentatif d’une population étudiée que le chercheur soumet à l’influence d’une variable qu’il contrôle. Le but de l’expérience est de déterminer l’effet de cette variable, appelée variable indépendante , sur une ou plusieurs variables réponse appelées variables dépendantes . Les groupes expérimentaux sont également appelés groupes de traitement, en particulier dans le domaine de la médecine et de la pharmacologie.

En revanche, le groupe témoin est constitué d’un échantillon très similaire au groupe expérimental, mais qui n’est pas soumis à l’influence de la variable indépendante. Ce dernier soit reste constant dans le groupe témoin (comme c’est le cas avec des variables comme la température ou la pression), soit est un facteur qui ne s’applique pas du tout (comme dans le cas d’un médicament). Dans ces conditions, tout changement de la variable dépendante dans le groupe témoin ne peut être attribué à la variable indépendante, mais à d’autres variables intervenantes.

expériences contrôlées

Toutes les expériences ne nécessitent pas l’utilisation d’un groupe témoin. Cela dépend des intentions du chercheur, de la nature de l’expérience et de la complexité du système étudié. Une expérience dans laquelle un groupe témoin est utilisé est appelée une expérience « contrôlée » .

Différences et similitudes entre le groupe témoin et le groupe expérimental

différences similitudes
• Le groupe expérimental est soumis à l’influence de la variable indépendante tandis que le groupe témoin ne l’est pas.
•Les changements observés dans le groupe témoin sont directement attribués à des variables autres qu’indépendantes, alors que, dans le cas du groupe expérimental, il faut d’abord le comparer avec le groupe témoin pour établir la relation de cause à effet.
•Les groupes expérimentaux sont indispensables pour mener à bien une expérience, tandis que les groupes témoins ne sont pas toujours nécessaires.
•Le groupe expérimental donne du sens à l’expérience tandis que le groupe témoin donne de la fiabilité aux résultats.
•Les deux dépendent du design expérimental et de l’hypothèse que le chercheur souhaite tester.
•Les deux sont constitués de sujets ou d’unités d’étude appartenant à la même population.
• Le groupe témoin et le groupe expérimental doivent être représentatifs de la population étudiée.
•Les deux sont choisis au hasard pour garantir l’applicabilité de l’analyse statistique des résultats.
• Généralement, ils sont sélectionnés à partir du même échantillon initial, qui est divisé en deux pour donner naissance aux deux groupes.
• À l’exception de la variable indépendante, les deux groupes sont soumis aux mêmes conditions expérimentales.
•On suppose que les deux groupes répondent de la même manière à toute variation des conditions expérimentales, que cette variation soit intentionnelle ou non.

A quoi servent les groupes témoins ?

Des expériences contrôlées sont réalisées chaque fois que le système étudié est très complexe et qu’il existe plus de variables que le chercheur ne peut contrôler et maintenir fixes. Le fait de soumettre les groupes expérimental et témoin aux mêmes conditions, à l’exception de la variable indépendante, garantit que toute différence entre les deux groupes est attribuable à la variable indépendante. Ainsi, la relation de cause à effet peut être établie avec plus de certitude, ce qui est le but ultime de toutes les expériences.

Placebos et groupes témoins

Dans certaines expériences, le simple fait de faire partie du groupe témoin ou du groupe expérimental peut influencer la réponse de la variable indépendante. C’est le cas de l’ effet placebo, qui dans les essais cliniques de médicaments consiste en une amélioration qui se produit dans le corps lors de la prise d’une substance inerte, mais avec la conviction qu’un médicament efficace est reçu , alors qu’en réalité ce n’est pas le cas. Pour éviter l’influence de cette nouvelle variable (qui ne concerne que nous, les humains), dans les études cliniques, les membres du groupe témoin reçoivent un « placebo » qui ressemble, sent et a le même goût que le vrai médicament, mais sans le ingrédient actif.

Dans ces cas, aucun des participants ne sait à quel groupe il appartient, ils prennent donc le médicament ou le placebo « à l’aveugle », c’est pourquoi ces études sont appelées études « à l’aveugle «  . Dans certains cas, pour éviter un biais involontaire de l’investigateur, l’investigateur ne saura pas non plus qui a reçu le placebo et qui ne l’a pas reçu. Étant donné que ni les participants ni l’investigateur ne savent qui a reçu le placebo, ce type d’étude est appelé « en double aveugle « .

Contrôles positifs et négatifs

Lorsqu’une expérience n’a que deux résultats possibles, les groupes de contrôle peuvent être de deux types :

groupes témoins positifs

Ce sont ceux qui, par expérience, sont connus pour donner un résultat positif. Ils servent à éviter les faux négatifs, car si le groupe témoin donne un résultat négatif, sachant qu’il doit être positif, au lieu d’être attribué à la variable indépendante, il est attribué à une erreur expérimentale et l’expérience est répétée.

Exemple:

Si un nouvel antibiotique est testé sur une culture de bactéries et qu’un antibiotique connu pour être efficace contre la bactérie est utilisé comme contrôle, les résultats n’auront de sens que si le contrôle est positif (les bactéries ne se développent pas sur le contrôle). Si cela ne se produit pas, il peut y avoir un problème avec l’expérience (peut-être que le chercheur a utilisé la mauvaise bactérie).

Groupes témoins négatifs

Ce sont des groupes témoins dans lesquels les conditions assurent un résultat négatif. Tant que le résultat dans le groupe témoin est négatif, on suppose qu’aucune variable n’affecte les résultats, de sorte qu’un résultat positif dans le groupe expérimental peut être considéré comme un résultat vraiment positif.

Exemple:

Le groupe placebo est un exemple de contrôle négatif. Le placebo n’est pas censé avoir d’effet sur la maladie (c’est pourquoi il s’agit d’un contrôle négatif), donc si le placebo et le groupe expérimental montrent une amélioration, c’est probablement une autre variable qui confond les résultats et non un vrai positif. À l’inverse, si le placebo est négatif (comme prévu) et que le groupe expérimental montre une amélioration, cela est attribué au médicament à l’étude.

La sélection du groupe témoin et du groupe expérimental

Une sélection appropriée du groupe témoin et du groupe expérimental commence par la sélection d’un grand échantillon aléatoire représentatif de la population. Par exemple, si vous voulez étudier l’effet du bruit sur les notes obtenues par les élèves à un test, l’échantillon doit être composé d’élèves, et le groupe choisi doit avoir, en moyenne, les mêmes caractéristiques que cette population.

L’étape suivante consiste à diviser cet échantillon initial en deux groupes aussi similaires que possible. Il est toujours question que toute variable suspectée d’influencer les résultats (comme le sexe, l’âge, l’origine ethnique, le niveau d’éducation, etc.) soit également représentée dans les deux groupes.

Ensuite, on tente que les deux groupes soient soumis aux mêmes conditions expérimentales. Dans l’exemple des élèves, ce serait que tous consacrent les mêmes heures à l’étude de la matière, qu’ils assistent aux mêmes cours et qu’ils reçoivent les mêmes conseils. Au moment de l’examen, les deux groupes doivent recevoir exactement le même test, éventuellement en même temps et dans des salles similaires, mais dans l’une des salles (celle du groupe expérimental) tout ce qui produit beaucoup de bruit est organisé , tandis que dans l’autre, où se trouve le groupe de contrôle, non.

Exemples de groupes témoins et de groupes expérimentaux

Chaque fois que vous voulez parler d’exemples spécifiques d’un groupe témoin et d’un groupe expérimental, vous devez d’abord décrire l’expérience en question et établir quelles sont les variables dépendantes et indépendantes. Voyons l’exemple suivant :

  • Expérience : On souhaite déterminer l’influence de la fréquence des baignades sur la brillance du pelage des chiens de race Yorkshire Terrier.
  • Variable indépendante : Fréquence des bains.
  • Variable dépendante : brillance du pelage du Yorkshire Terrier
Exemple de groupe expérimental Exemple d’un bon groupe de contrôle Ce ne sont pas de bons groupes témoins…
✔️ Groupe de 20 mâles et 20 femelles Yorkshire Terriers âgés de 1 à 3 ans qui sont baignés entre 1 et 5 fois par semaine pendant une durée d’un mois. ✔️ Groupe de 10 Yorkshire Terriers mâles et 10 femelles entre 1 et 3 ans qui ne sont baignés qu’au début de l’expérience. Groupe de 20 Yorkshire Terriers mâles âgés de 1 à 3 ans qui sont baignés entre 1 et 5 fois par semaine pendant une durée d’un mois.
Groupe de 10 Yorkshire Terriers mâles et 10 Golden Retrievers femelles de moins d’1 an, baignés uniquement au début de l’expérience.
Groupe de 20 chats persans âgés de 1 à 3 ans qui ne sont baignés qu’au début de l’expérience.

Les trois exemples de groupes témoins médiocres mettent en évidence les différences et les similitudes entre le groupe expérimental et le groupe témoin. Dans le premier cas, les groupes expérimental et témoin sont soumis à la même variation de la variable indépendante (fréquence de baignade) et diffèrent par d’autres variables qui doivent rester constantes (sexe).

Le deuxième exemple n’est pas commode non plus, car il introduit de nouvelles variables (race et âge) et, de plus, les Golden Retrievers ne sont pas représentatifs de la population à étudier, constituée exclusivement de Yorkshire Terriers. On peut dire la même chose du dernier exemple, dans lequel le groupe n’est même pas constitué de la même espèce d’animaux, malgré le fait que les conditions expérimentales auxquelles le groupe est soumis sont adéquates.

Sources

  • Bailey, RA (2008). Conception d’expériences comparatives . La presse de l’Universite de Cambridge. ISBN 978-0-521-68357-9.
  • Chaplin, S. (2006). « La réponse placebo : une partie importante du traitement ». Prescrire : 16–22. doi : 10.1002/psb.344
  • Hinkelmann, Klaus; Kempthorne, Oscar (2008). Conception et analyse des expériences, Volume I : Introduction à la conception expérimentale  (2e éd.). Wiley. ISBN 978-0-471-72756-9.
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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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