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Statistiques

Calculateur de taille d’échantillon pour enquêtes

Combien de réponses il faut pour estimer un pourcentage ou une moyenne, avec population finie, effet de plan et taux de réponse.

Édité par SolucionesAhora.com Comment nous vérifions

Données de la calculatrice

  1. Saisissez vos données, ou cliquez sur « Voir un exemple » pour voir comment ça marche.
  2. Si votre cas est particulier, ouvrez « Options avancées ».
  3. Lisez le résultat puis, dessous, ce qu’il signifie et comment il a été calculé.

« Un pourcentage » sert pour une question oui/non ou un choix entre options (intention de vote, satisfaction, part qui utilise un produit). « Une moyenne » sert quand on mesure une quantité (âge, dépense, score à un test). Pour comparer deux groupes (A/B, traitement et témoin), utilisez le calculateur de puissance et de taille d’échantillon.

Le nombre total de personnes ou de cas dans lequel vous tirerez l’échantillon. Si elle est très grande (plus de 20 000 environ) ou inconnue, laissez 0 : le résultat change à peine. Quand la population est petite, la correction de population finie réduit l’échantillon nécessaire.

Laissez 0 si la population est très grande ou inconnue

La probabilité que l’intervalle autour de votre résultat contienne la vraie valeur. 95 % est la norme : si vous répétiez l’enquête de nombreuses fois, dans 95 cas sur 100 la vraie valeur serait dans la marge.

L’erreur que vous acceptez, en points de pourcentage : avec 5 %, si l’enquête donne 40 %, la vraie valeur est entre 35 % et 45 %. Plus la marge est petite, plus l’échantillon grossit : passer de 5 % à 3 % le multiplie par 2,8.

En points de pourcentage

Le pourcentage que vous comptez trouver. Sans idée, prenez 50 % : c’est le choix prudent, car il donne la plus grande taille d’échantillon. Si vous savez qu’il sera bas ou haut (10 % ou 90 %, par exemple), l’échantillon nécessaire baisse beaucoup.

Utilisez 50 % sans estimation préalable

La dispersion des données. Tirez-le d’une étude pilote, de recherches antérieures ou d’une étendue raisonnable (écart type ≈ étendue ÷ 4). Un écart type plus grand demande un échantillon plus grand.

Dans les unités de la variable

L’erreur que vous acceptez pour estimer la moyenne, dans les unités de la variable : avec ±2, si la moyenne de l’échantillon est 100, la vraie est entre 98 et 102.

Dans les unités de la variable

Options avancées

Si vous échantillonnez par grappes (écoles, quartiers, ménages) plutôt qu’au hasard parmi tous, les données se ressemblent davantage et il faut un échantillon plus grand. L’effet de plan est le facteur par lequel on multiplie ; il est en général entre 1,2 et 2. Avec un sondage aléatoire simple, laissez 1.

1 = sondage aléatoire simple

Tout le monde ne répond pas. Si vous comptez sur 30 % de réponses parmi les invités, saisissez 30 et le calculateur indiquera combien de personnes inviter pour obtenir les réponses valides nécessaires. Laissez 100 si vous les aurez toutes.

Pourcentage d’invités qui répondront

Voir le résultat

Résultats

Réponses valides nécessaires385
Personnes à inviter (selon le taux de réponse)385
Si la population était infinie385
Valeur z appliquée1,9600
À votre marge, selon la confiance
ConfianceÉchantillon nécessaire
90 %271
95 %385
99 %664
Voir le calcul étape par étape
  1. z = 1,9600 ; population infinie : 385
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En bref

Ce qu’il calcule
Combien de réponses il faut pour estimer un pourcentage ou une moyenne, avec population finie, effet de plan et taux de réponse.
Formule appliquée
Pourcentage : n₀ = z² · p · (1 − p) / e²
Exemple
Exemple 1. Un sondage d’opinion.

Calculateur de taille d’échantillon

C’est le premier chiffre que réclame tout jury de thèse, comité d’éthique ou commanditaire d’une étude : combien de réponses faut-il pour que les résultats valent quelque chose ? La réponse dépend de trois choix : le niveau de confiance voulu, l’erreur acceptée et, pour une moyenne, la dispersion des données.

Choisissez si vous voulez estimer un pourcentage ou une moyenne, saisissez la marge d’erreur et vous obtenez les réponses valides nécessaires, le nombre de personnes à inviter selon le taux de réponse et l’évolution de l’échantillon si vous changez la marge ou la confiance. Tout se passe dans votre navigateur.

Comment ça marche

On calcule d’abord la taille pour une population infinie ; on la corrige ensuite si la population est finie (ce qui la réduit quand l’univers est petit) et on la multiplie par l’effet de plan si le tirage n’est pas aléatoire simple. Le résultat est arrondi à l’entier supérieur.

Le taux de réponse ne change pas les réponses nécessaires, mais bien le nombre de personnes à inviter : réponses ÷ taux. Avec un pourcentage attendu de 50 %, l’échantillon est le plus grand possible : c’est le choix prudent sans estimation préalable.

Formule

Pourcentage : n₀ = z² · p · (1 − p) / e²
Moyenne : n₀ = ( z · σ / E )²
Population finie : n = n₀ / (1 + (n₀ − 1) / N)
Effet de plan : n final = n · deff (arrondi à l’entier supérieur)
Invitations = n final / taux de réponse
z = 1,960 à 95 % ; 1,645 à 90 % ; 2,576 à 99 %

Exemple résolu

Exemple 1. Un sondage d’opinion.
Population très grande, confiance de 95 %, marge de ±5 points et proportion de 50 % (le choix prudent) : n = 1,96² × 0,25 / 0,05² = 384,1, soit 385 réponses. Avec ±3 points, 1 068 ; avec ±1 point, 9 604.

Exemple 2. Une école de 2 000 élèves.
Mêmes critères, mais pour une population de 2 000 : n₀ = 384,1 et n = 384,1 / (1 + 383,1/2 000) = 322,3, soit 323 élèves (16,2 % de l’école) au lieu de 385.

Exemple 3. Estimer une moyenne.
Vous voulez estimer le score moyen d’un test dont l’écart type est d’environ 15 points, avec ±2 points d’erreur et 95 % de confiance : n = (1,96 × 15 / 2)² = 216,1, soit 217 personnes. Si le groupe en compte 500, on descend à 152.

Exemple 4. Tirage par grappes et faible réponse.
La même enquête que l’exemple 1, mais par grappes (effet de plan de 1,5) et avec un taux de réponse de 30 % : 385 × 1,5 = 577 réponses valides, et pour les obtenir il faut inviter 577 / 0,30 = 1 924 personnes.

Explication

De quelle taille d’échantillon avez-vous besoin, et pourquoi

Un échantillon n’a pas à être un pourcentage fixe de la population : ce qui compte, c’est sa taille absolue, la marge d’erreur acceptée et la confiance exigée. C’est pourquoi 385 réponses valent autant pour une ville de 100 000 habitants que pour un pays de 40 millions.

Les trois choix

  • **Marge d’erreur** : l’erreur que vous acceptez. C’est ce qui pèse le plus : l’échantillon croît avec le carré de la précision.
  • **Niveau de confiance** : 95 % est l’usage. 99 % demande nettement plus d’échantillon.
  • **Variabilité** : pour un pourcentage, le cas le plus exigeant est 50 % ; pour une moyenne, l’écart type.

Population finie

Quand la population est petite, chaque réponse apporte plus d’information et l’échantillon nécessaire diminue. La correction ne compte que si l’échantillon dépasse 5 % de la population ; avec de grandes populations, elle ne change rien.

Effet de plan et taux de réponse

  • Si vous tirez par **grappes** (écoles, quartiers, ménages), multipliez par l’effet de plan (entre 1,2 et 2 dans la plupart des enquêtes).
  • Si tout le monde ne répond pas, l’échantillon effectif est celui des **réponses valides** : invitez plus de monde, selon le taux de réponse attendu.

Erreurs fréquentes

  • Croire qu’il faut un pourcentage fixe de la population (par exemple 10 %).
  • Oublier le taux de réponse et rester en deçà.
  • Calculer l’échantillon pour l’ensemble puis analyser des sous-groupes : chaque sous-groupe a besoin de sa propre taille.
  • Utiliser un échantillon de convenance (ceux qui répondent spontanément) et donner la marge d’erreur comme s’il était aléatoire : la marge ne vaut que pour des échantillons probabilistes.
  • Utiliser ce calculateur pour comparer deux groupes : il faut alors la puissance statistique.

Limites de ce calculateur

  • Il suppose un sondage aléatoire simple, hormis l’effet de plan que vous indiquez.
  • Pour une moyenne, il utilise la loi normale (z) et un écart type connu ou estimé ; avec de très petits échantillons (moins de 30), le t de Student et une étude pilote seraient préférables.
  • Il ne calcule ni comparaisons de groupes, ni corrélations, ni régressions : pour cela, utilisez le calculateur de puissance.
  • Il accepte des populations à partir de 2 et des marges jusqu’à ±50 points.

Avis

Il s’agit d’une estimation. Pour une recherche, justifiez le calcul dans votre protocole et consultez un statisticien si le plan est complexe.

Questions fréquentes

Quelle marge d’erreur choisir ?

5 % est le standard en études sociales et de marché. Pour des décisions critiques, on descend à 3 % ou 1 %, au prix d’un échantillon bien plus grand.

Pourquoi une proportion de 50 % ?

Parce que p(1−p) est maximal en 0,5 : cela donne l’échantillon le plus grand, donc le plus sûr, quand on ne sait pas à quoi s’attendre.

Est-ce valable pour de très grandes populations ?

Oui. Saisissez 0 comme population (ou laissez vide) et la formule pour population infinie s’applique. Au-delà d’environ 20 000 personnes, la taille de la population change à peine le résultat.

Qu’est-ce que le taux de réponse ?

Le pourcentage de personnes invitées qui répondent. Si vous attendez 30 %, il faut inviter plus de trois fois les réponses nécessaires.

Qu’est-ce que l’effet de plan ?

Le facteur qui augmente l’échantillon quand on ne tire pas au hasard parmi tous, mais par groupes (écoles, quartiers). En sondage aléatoire simple, il vaut 1.

Et si je ne connais pas l’écart type ?

Estimez-le avec une étude pilote, des recherches similaires ou l’étendue divisée par 4. En cas de doute, prenez une valeur un peu plus grande, c’est le choix prudent.

Est-ce utile pour comparer deux groupes ?

Non. Pour comparer des groupes (A/B, traitement et témoin), il faut calculer la puissance statistique ; utilisez le calculateur de puissance et de taille d’échantillon.

Mes données sont-elles envoyées à un serveur ?

Non. Le calcul se fait dans votre navigateur.

Sources et références

La formule de ce calculateur n’est pas de nous. Voici les sources dont elle provient, au format APA 7, si vous souhaitez consulter l’original ou les citer dans un travail.

  1. Cochran, W. G. (1977). Sampling techniques (3.ª ed.). John Wiley & Sons. La formule de la taille d’échantillon et la correction de population finie.
  2. Kish, L. (1965). Survey sampling. John Wiley & Sons. L’effet de plan dans l’échantillonnage par grappes.
  3. Lohr, S. L. (2019). Sampling: Design and analysis (2.ª ed.). Chapman and Hall/CRC. Une référence moderne sur la conception et l’analyse des enquêtes.

Envie de calculer autre chose ?

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Puissance statistique

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