Si vous vouliez déterminer l’efficacité d’un programme destiné à améliorer le niveau de lecture à l’école, vous seriez naturellement intéressé à mesurer le niveau de lecture des enfants avant et après avoir fait le programme. Si vous faisiez exactement cela avec un groupe d’enfants, et que leur niveau de lecture s’améliorait de 50%, vous devriez alors répondre à une question délicate : comment savez-vous que le niveau de lecture des enfants ne se serait pas amélioré tout seul de toute façon ?

Qu’est-ce qu’un groupe de contrôle scientifique ?

La façon la plus courante d’éviter cela est d’intégrer un groupe de contrôle dans la conception de la recherche. La variation biologique normale, le biais du chercheur et la variation environnementale sont tous des variables externes qui peuvent interférer avec la relation que vous essayez de comprendre. « Ancrer » un groupe en le rendant identique à un autre groupe de toutes les façons, sauf pour une variable, vous donne beaucoup plus d’informations sur cette variable.

Groupe expérimental / de traitement : Reçoit le traitement ou l’intervention, généralement la manipulation de la variable indépendante.

Groupe témoin : Ne reçoit aucun traitement ou intervention, ou alors reçoit un traitement standard qui peut être compris comme une ligne de base.

En plus de contrôler les variables de cette manière, les groupes de contrôle dans la conception expérimentale donnent également une indication de l’ampleur de l’effet. Si le chercheur découvre que les enfants qui n’ont pas suivi le programme ont quand même augmenté leur niveau de lecture de 10%, il peut raisonner que tout le résultat qu’il observe dans son groupe expérimental n’est pas dû au seul programme. Les groupes de contrôle permettent de faire des comparaisons significatives.

Un autre exemple est une expérience qui utilise un placebo. Une étude médicale utilisera deux groupes, en donnant à un groupe le vrai médicament et à l’autre un placebo. Un placebo n’a aucun effet, mais il est impossible de le distinguer d’une intervention qui en a un, par exemple une pilule qui ressemble à un médicament mais qui n’est en fait que du sucre. Les chercheurs ont appris très tôt que l’état d’un patient peut s’améliorer simplement parce qu’il croit qu’un traitement va fonctionner. C’est ce qu’on appelle l’effet placebo et c’est l’une des raisons les plus courantes pour inclure un groupe de contrôle.

Dans ce type particulier de recherche, l’expérience est en double aveugle, ce qui signifie que ni les médecins ni les patients ne savent quelle pilule ils reçoivent, éliminant ainsi les biais potentiels de la recherche. Une autre précaution consiste à assigner au hasard les participants au groupe de contrôle ou au groupe de traitement, pour essayer de rendre les deux groupes aussi semblables que possible.

En plus de l’effet placebo, l’effet Hawthorne est un autre phénomène où, si les gens savent qu’ils sont les sujets d’une expérience, ils modifient automatiquement leur comportement. Les chercheurs conçoivent parfois des moyens ingénieux pour contourner ce phénomène, généralement en disant aux participants qu’ils testent une chose tout en testant en réalité une autre. Cela peut être une approche très intelligente, tant que l’on fait attention à l’éthique de l’étude d’abord.

Dans les sciences sociales, les groupes de contrôle sont une partie particulièrement importante de l’expérience, car il est souvent très difficile d’éliminer toutes les variables confondantes et les biais.

Il existe deux principaux types de contrôle, positif et négatif, qui fournissent tous deux aux chercheurs des moyens d’accroître la validité statistique de leurs données.

Groupes témoins scientifiques positifs

Un groupe témoin scientifique positif est un groupe témoin dont on attend un résultat positif. En utilisant un traitement qui est déjà connu pour produire un effet, le chercheur peut comparer les résultats du test avec le contrôle (positif) et voir si les résultats peuvent correspondre à l’effet du traitement connu pour fonctionner..

Par exemple, un chercheur qui teste l’effet de nouveaux antibiotiques sur des boîtes de Pétri de bactéries, peut utiliser un antibiotique établi qui est connu pour fonctionner comme contrôle. Si tous les échantillons du nouvel antibiotique échouent, à l’exception de l’antibiotique établi, il est probable que les nouveaux antibiotiques sont inefficaces.

Cependant, si le contrôle échoue aussi, il peut y avoir quelque chose de mal dans la conception. Les groupes de contrôle scientifique positifs réduisent les chances de faux négatifs.

Groupes de contrôle scientifique négatifs

Dans un groupe de contrôle scientifique négatif, aucun résultat n’est attendu. Dans ce cas, le groupe témoin permet de s’assurer qu’aucune variable de confusion ou de biais n’a affecté les résultats.

Dans le même exemple d’antibiotique, le groupe témoin négatif serait une boîte de Pétri de bactéries sans ajout d’antibiotique d’aucune sorte. Les résultats du groupe témoin et du groupe expérimental sont ensuite comparés. Cela permet au chercheur de montrer que toute réduction des bactéries dans le groupe expérimental est due à l’effet du nouvel antibiotique testé, puisque cela ne s’est pas produit dans la boîte de Pétri témoin.

Si tout nouvel antibiotique a inhibé les bactéries, mais que le groupe témoin négatif l’a également fait, alors une autre variable peut avoir eu un effet, confondant les résultats.

Enfin, les groupes témoins peuvent être utilisés pour établir une ligne de base. Par exemple, un chercheur qui teste les niveaux de radioactivité de divers échantillons avec un compteur Geiger échantillonne également le niveau de fond, ce qui lui permet d’ajuster les résultats en conséquence. Le niveau de fond sert de contrôle.

L’établissement de groupes de contrôle scientifiques solides est sans doute une partie plus importante de toute conception scientifique que les échantillons réels. L’incapacité à fournir des preuves suffisantes de groupes de contrôle solides peut complètement miner une étude, cependant des niveaux de signification élevés indiquent une faible probabilité d’erreur.