I.1. Notion de variabilité

Si à l’aide d’un appareil de laboratoire suffisamment sensible (spectrophotomètre par exemple), on effectue à plusieurs reprises dans des conditions apparemment identiques une mesure expérimentale, on obtient généralement des résultats légèrement différents les uns des autres.

De même, si dans une chaîne de conditionnement (remplissage de flacons par exemple) on réalise des prélèvements et que l'on contrôle par pesée le contenu des flacons, on obtient une série de résultats différents.

Enfin, si l’on s’intéresse à la couleur des cheveux chez un groupe de personnes, il apparaît une variabilité et l’on peut former un certain nombre de sous groupes comprenant les personnes ayant des cheveux de même couleur.

Le point commun entre ces exemples généraux est que le caractère étudié (densité optique, masse de produit par flacon, couleur des cheveux) présente une variabilité. Peut-on cependant dire que les variabilités sont de même nature ?

Dans le cas d’une série de mesures sur une même solution à l’aide d’un spectrophotomètre, la variabilité peut s’expliquer par l’imprécision de l’appareillage utilisé. La marge d’incertitude sur la mesure peut d’ailleurs être connue à partir de la précision de l’appareil (indiquée par le fabricant) et de formules mathématiques. Cette incertitude peut être diminuée par un perfectionnement de l’appareillage.

Dans le deuxième exemple, l'origine de la variabilité est différente du cas précédent. Ici, ce n'est plus uniquement la méthode de mesure (balance de précision) qui est à l'origine des différences observées mais aussi le processus de conditionnement. La variabilité due au procédé de conditionnement est influencée par différents facteurs qui peuvent être d'origine variée (machine de remplissage, main d'oeuvre, contenants, etc...). Cette variabilité ne peut être connue autrement que par l'observation. Ce n'est pas en perfectionnant la méthode de mesure que l'on diminuera la variabilité mais plutôt en optimisant la chaîne de production (informatisation, réglages, communication...). Dans tous les cas, l'industriel cherchera à réduire et maîtriser cette variabilité dans des limites qu'il se fixera et qui seront liées à des contraintes économiques.

Le dernier exemple (couleur des cheveux) est l'expression de la variabilité biologique ; cette variabilité ne peut être connue que par l'observation et ne peut être maîtrisée (sauf dans cet exemple par des artifices capillaires !).