Module 4: Plans d'expériences (criblage, surface de réponse, mélange)

Le programme

La mise en œuvre de Plans d’Expériences repose sur une approche méthodologique de l’expérimentation. En effet, il s’agit d’une méthodologie a priori (ensemble de méthodes et modes de raisonnement) destinée à tout expérimentateur qui a pour objet de lui permettre d'optimiser l'efficacité de sa recherche expérimentale. Pour ce faire, elle va l'aider à exprimer au mieux son problème et lui proposer des stratégies expérimentales (enchaînements d'expériences dans le temps) optimales en fonction des objectifs qu'il s'est fixé et des moyens dont il dispose.

L’utilisation de la technique des plans d’expériences favorise une démarche très rigoureuse de la formulation de la problématique jusqu’à l’élaboration de la stratégie expérimentale optimale. Ce choix judicieux des expériences à réaliser dépend des objectifs fixés et a pour but d’établir une relation de cause à effet entre certains paramètres du phénomène (les facteurs), qui sont supposés influencer le comportement du phénomène, et d'autres paramètres (les réponses) qui carac¬térisent le résultat du phénomène.

Les objectifs peuvent être :

- isoler rapidement les facteurs influents (criblage), parmi un grand nombre de facteurs potentiellement influents,

- une étude plus quantitative de l’effet des facteurs, en considérant les effets d'interaction entre facteurs,

- élaborer des modèles descriptifs ou prévisionnels des phénomènes étudiés (étude quantitative des réponses) pour réaliser une optimisation, un compromis entre plusieurs réponses,

- mettre au point une formulation, avec ou sans contrainte sur les constituants de la formule.

A ces différents objectifs correspondent différents types de plans d’expériences dont nous expliquerons, de manière synthétique et facilement abordable, la mise en œuvre utile et nécessaire pour déployer cette méthodologie d’acquisition expérimentale de l’information.

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