Un pourcentage, quatre intervalles de confiance
Le ± habituel est l’intervalle de Wald. Il convient pour de grands échantillons et des proportions moyennes, mais avec un petit n ou une proportion proche de 0 % ou 100 %, sa couverture réelle tombe nettement sous les 95 % annoncés ; à 0 %, il prétend même qu’il n’y a aucune incertitude.
L’intervalle de score de Wilson corrige ce défaut et constitue le choix recommandé. Clopper–Pearson inverse le test binomial exact, garantit la couverture et se montre un peu plus large. Agresti–Coull ajoute z²/2 « oui » et « non » puis applique Wald ; le résultat est proche de Wilson.
- Marge d’erreur = z · √(deff · p(1 − p) ÷ n) · √((N − n) ÷ (N − 1))
- z : valeur critique, 1,645 à 90 %, 1,960 à 95 %, 2,576 à 99 % ; p : proportion observée (0,5 pour planifier).
- deff : effet de plan ; pour la seule pondération, deff de Kish = n·Σw² ÷ (Σw)², n effectif = n ÷ deff.
- N : taille de la population ; le dernier facteur est la correction de population finie, négligeable pour une très grande population.
Exemple (données synthétiques)
Dans le baromètre synthétique d’une marque de snacks de ce site (données d’exemple générées par programme, pas de vrais répondants), 149 répondants sur 596 sont des promoteurs (recommandation 9–10), soit p = 25,0%.
À 95 % de confiance, la marge d’erreur vaut 1,960 × √(0,250 × 0,750 ÷ 596) = ±3,5%. L’intervalle de Wilson est 21,7% – 28,6% et l’intervalle exact de Clopper–Pearson 21,6% – 28,7% ; avec un tel échantillon, les méthodes sont très proches.
Si les données sont pondérées avec un effet de plan de 1,5, le n effectif tombe à 397 et la marge d’erreur passe à ±4,3%.
Quand l’utiliser, et quand l’éviter
La marge d’erreur décrit l’erreur d’échantillonnage d’une proportion issue d’un échantillon aléatoire.
- Indiquer la précision d’un résultat d’enquête ou d’un sondage.
- Montrer pourquoi les petits sous-groupes ont des marges bien plus larges que l’échantillon total.
- Mesurer combien d’échantillon effectif la pondération fait perdre.
- Pas pour comparer deux pourcentages : leurs marges ne sont pas celle de l’écart – utilisez le test z de deux proportions.
- Pas pour des moyennes ou des notes moyennes : il faut l’écart type, pas p(1 − p).
- Pas pour mesurer les biais de couverture ou d’auto-sélection d’un panel en ligne non aléatoire.
Comment lire le résultat
Un intervalle de confiance à 95 % signifie qu’en répétant l’échantillonnage, environ 95 % des intervalles ainsi construits contiendraient la vraie proportion. Deux pourcentages d’une même enquête peuvent différer significativement alors que leurs intervalles se chevauchent (et inversement) : testez directement l’écart.