La parution d'ouvrages consacrés spécifiquement aux plans d'expériences en langue française est assez chaotique, avec de longues périodes marquées par l'absence de nouveautés chez les libraires. Il y a eu toutefois des époques fastes, où un auteur publiait quasiment tous les ans un nouvel ouvrage. C'est le cas de Jacques Goupy, qui après avoir publié un premier livre à caractère généraliste sur les plans d'expériences, produisit en quelques années des mises à jours et de nouveaux opus dans le domaine des plans pour l'étude des surfaces de réponse et des plans de mélange. La parution date de l'an 2000.
Il s'agit, pour l'instant, du seul et unique ouvrage en langue française intégralement consacré aux plans d'expériences en formulation. Ce livre appartient à une collection initiée par les éditions Dunod, collection intitulée "Technique et ingénierie" dans une série relative au génie industriel.
Écrire un livre n'est pas une tâche facile, même si elle peut être plaisante pour son auteur. Une des difficultés essentielles, outre la maîtrise du sujet que l'on souhaite présenter, est la définition du public visé :
Cependant, l'expérimentateur confronté à des mélanges ternaires ne manquera pas de trouver son bonheur, tant le maillage de ce domaine expérimental, soumis ou non à des contraintes explicites, est décrit dans ce livre, au point d'en occuper la grande majorité des chapitres. On appréciera au passage quelques éléments à propos des contraintes relationnelles explicites rapportés dans un chapitre spécifique. Les mélanges de trois constituants se prêtent volontiers à des représentations graphiques dont l'auteur fait un usage abondant pour illustrer ses propos. Les figures sont claires, bien renseignées et homogènes d'un chapitre à l'autre, mais une taille parfois plus réduite aurait permis, sans nuire à la lisibilité, d'apporter des compléments très utiles aux expérimentateurs,
Les méthodes faisant appel à des constructions empiriques d'une matrice d'expériences sont bien illustrées à partir de nombreux exemples ; on retrouve ici majoritairement les méthodes proposées par Henry Scheffé (Simplex Lattice Design et Simplex Centroid Design) et dans une moindre mesure la méthode proposée par McLean et Anderson (Extreme Vertices Design). Les méthodes faisant appel à des constructions algorithmiques (D-Optimal Design) auraient mérité une place plus importante, mais, en resituant la publication de l'ouvrage en l'an 2000, on doit être indulgent compte-tenu des possibilités encore limitées offertes par les logiciels dans leur grande majorité à cette date.
Les techniques de restitution graphique des informations contenues dans l'équation du modèle et dans le vecteur des résidus auraient gagné à être plus approfondies, car on ne communique pas à l'aide d'une équation, dont l'interprétation des coefficients se révèle délicate. Confondre les coefficients et les effets peut s'avérer dangereux. Il eût été préférable de juxtaposer une surface de réponse - ce type de graphique n'est utilisé qu'à deux reprises par l'auteur malgré les très nombreux exemples de mélanges ternaires - avec la trace de la surface de réponse, afin de bien comprendre le potentiel de ce type de restitution. L'étude de cas consacrée aux verres nucléaires, rare exemple mettant en oeuvre 6 constituants, aurait mérité un approfondissement de la spécifique notion d'effet dans les problèmes de formulation.
Dans les problèmes de formulation, les expérimentateurs sont le plus souvent confrontés à l'étude de plusieurs réponses dont on modélise les variations afin de chercher, in fine, un optimum dit multi-critères. La majorité des exemples ne s'intéresse hélas qu'à l'étude d'une seule réponse. Les mots désirabilité et optimisation font défaut dans les entrées de l'index, faute d'avoir donné lieu à des développements dans le livre ! C'est, à mon sens, un manque difficilement explicable dans un ouvrage placé sous le signe de la technique et de l'ingénierie.
La bibliographie aurait mérité moins de parti pris, en particulier pour les exemples de plans de mélange qui auraient pu bénéficier d'une typologie bien plus détaillée. L'auteur cite des références de normes dans sa bibliographie ; le lien avec les normes portant sur le modèle de l'assurance qualité ne transparaît pas à la lecture des chapitres du livre. Était-ce un effet de mode à l'aube d'un nouveau siècle ? La terminologie usitée par l'auteur est parfois singulière, mais cohérente à la lecture du livre. Elle serait aujourd'hui un peu en porte-à-faux avec les recommandations terminologiques préconisées à la fois par le Vocabulaire International de Métrologie et les normes définissant un vocabulaire dans le domaine des statistiques et de leur utilisation.
Les 18 chapitres du livre se lisent cependant agréablement, alternant des considérations plutôt théoriques et des présentations d'études de cas. L'auteur n'abuse pas ici du renvoi systématique à un logiciel particulier. Les chapitres sont regroupés en 4 grandes parties dont les titres gagneraient à être plus descriptifs pour les expérimentateurs, destinataires indiqués de l'ouvrage.
En conclusion, mes critiques auraient été moins sévères si le titre avait pris soin de mentionner la notion d'introduction aux plans de mélange. Ce livre me paraît en effet tout à fait destiné à un public débutant et jeune, car encore peu éloigné de notions mathématiques scolaires ou universitaires que l'on a tendance à vite oublier avec le temps. Il me paraît bien adapté à un public fréquentant des licences professionnelles orientées vers les métiers de la formulation. L'enseignant devra alors apporter des compléments relatifs aux techniques d'optimisation et reprendre les exemples du livre à l'aide de logiciels, aujourd'hui accessibles à tarif préférentiel pour les étudiants. Il reste à regretter que le calcul matriciel, si cher à l'auteur et très utile à celui qui sait bien le maîtriser, soit si mal maîtrisé aujourd'hui par les étudiants "techniciens".
Ce livre trouvera sa place sur les rayons d'une bibliothèque universitaire ou chez tous les passionnés par les outils d'aide à la formulation. En feuilletant les pages ou en approfondissant le contenu d'un chapitre spécifique, nous aurons tous une pensée émue pour Jacques Goupy, décédé en décembre 2015. Sa mémoire perdurera au travers de ses livres.
- Est-ce un public étudiant, pour lequel le livre viendra apporter des compléments aux traditionnels supports de cours, en particulier en période de projets et de stages ?
- Est-ce un public industriel, pour lequel le livre se voudra avant tout pragmatique et évitera de se perdre dans des démonstrations inutiles, préférant l'utilisation de solutions informatiques ?
- Est-ce un public très ciblé et spécialisé, comme les acteurs du monde de la chimiométrie par exemple, qui rechercheront des approches originales à côté d'exemples plus traditionnels ?
Cependant, l'expérimentateur confronté à des mélanges ternaires ne manquera pas de trouver son bonheur, tant le maillage de ce domaine expérimental, soumis ou non à des contraintes explicites, est décrit dans ce livre, au point d'en occuper la grande majorité des chapitres. On appréciera au passage quelques éléments à propos des contraintes relationnelles explicites rapportés dans un chapitre spécifique. Les mélanges de trois constituants se prêtent volontiers à des représentations graphiques dont l'auteur fait un usage abondant pour illustrer ses propos. Les figures sont claires, bien renseignées et homogènes d'un chapitre à l'autre, mais une taille parfois plus réduite aurait permis, sans nuire à la lisibilité, d'apporter des compléments très utiles aux expérimentateurs,
Les méthodes faisant appel à des constructions empiriques d'une matrice d'expériences sont bien illustrées à partir de nombreux exemples ; on retrouve ici majoritairement les méthodes proposées par Henry Scheffé (Simplex Lattice Design et Simplex Centroid Design) et dans une moindre mesure la méthode proposée par McLean et Anderson (Extreme Vertices Design). Les méthodes faisant appel à des constructions algorithmiques (D-Optimal Design) auraient mérité une place plus importante, mais, en resituant la publication de l'ouvrage en l'an 2000, on doit être indulgent compte-tenu des possibilités encore limitées offertes par les logiciels dans leur grande majorité à cette date.
Les techniques de restitution graphique des informations contenues dans l'équation du modèle et dans le vecteur des résidus auraient gagné à être plus approfondies, car on ne communique pas à l'aide d'une équation, dont l'interprétation des coefficients se révèle délicate. Confondre les coefficients et les effets peut s'avérer dangereux. Il eût été préférable de juxtaposer une surface de réponse - ce type de graphique n'est utilisé qu'à deux reprises par l'auteur malgré les très nombreux exemples de mélanges ternaires - avec la trace de la surface de réponse, afin de bien comprendre le potentiel de ce type de restitution. L'étude de cas consacrée aux verres nucléaires, rare exemple mettant en oeuvre 6 constituants, aurait mérité un approfondissement de la spécifique notion d'effet dans les problèmes de formulation.
Dans les problèmes de formulation, les expérimentateurs sont le plus souvent confrontés à l'étude de plusieurs réponses dont on modélise les variations afin de chercher, in fine, un optimum dit multi-critères. La majorité des exemples ne s'intéresse hélas qu'à l'étude d'une seule réponse. Les mots désirabilité et optimisation font défaut dans les entrées de l'index, faute d'avoir donné lieu à des développements dans le livre ! C'est, à mon sens, un manque difficilement explicable dans un ouvrage placé sous le signe de la technique et de l'ingénierie.
La bibliographie aurait mérité moins de parti pris, en particulier pour les exemples de plans de mélange qui auraient pu bénéficier d'une typologie bien plus détaillée. L'auteur cite des références de normes dans sa bibliographie ; le lien avec les normes portant sur le modèle de l'assurance qualité ne transparaît pas à la lecture des chapitres du livre. Était-ce un effet de mode à l'aube d'un nouveau siècle ? La terminologie usitée par l'auteur est parfois singulière, mais cohérente à la lecture du livre. Elle serait aujourd'hui un peu en porte-à-faux avec les recommandations terminologiques préconisées à la fois par le Vocabulaire International de Métrologie et les normes définissant un vocabulaire dans le domaine des statistiques et de leur utilisation.
Les 18 chapitres du livre se lisent cependant agréablement, alternant des considérations plutôt théoriques et des présentations d'études de cas. L'auteur n'abuse pas ici du renvoi systématique à un logiciel particulier. Les chapitres sont regroupés en 4 grandes parties dont les titres gagneraient à être plus descriptifs pour les expérimentateurs, destinataires indiqués de l'ouvrage.
En conclusion, mes critiques auraient été moins sévères si le titre avait pris soin de mentionner la notion d'introduction aux plans de mélange. Ce livre me paraît en effet tout à fait destiné à un public débutant et jeune, car encore peu éloigné de notions mathématiques scolaires ou universitaires que l'on a tendance à vite oublier avec le temps. Il me paraît bien adapté à un public fréquentant des licences professionnelles orientées vers les métiers de la formulation. L'enseignant devra alors apporter des compléments relatifs aux techniques d'optimisation et reprendre les exemples du livre à l'aide de logiciels, aujourd'hui accessibles à tarif préférentiel pour les étudiants. Il reste à regretter que le calcul matriciel, si cher à l'auteur et très utile à celui qui sait bien le maîtriser, soit si mal maîtrisé aujourd'hui par les étudiants "techniciens".
Ce livre trouvera sa place sur les rayons d'une bibliothèque universitaire ou chez tous les passionnés par les outils d'aide à la formulation. En feuilletant les pages ou en approfondissant le contenu d'un chapitre spécifique, nous aurons tous une pensée émue pour Jacques Goupy, décédé en décembre 2015. Sa mémoire perdurera au travers de ses livres.
