Pourquoi les plans d'expériences ont leur place en sciences

par Louis Valente

En lisant plusieurs publications sur LinkedIn, j'ai appris que certains scientifiques se montraient réticents à utiliser des plans d'expériences (ou DOE), car ils pensent que ces derniers sapent la science. D'après moi, ce type de résistance vient de ceux qui ont peur du changement. Malheureusement, à cause de cette peur, les scientifiques finissent par perdre leur temps et expérimenter moins efficacement que s'ils avaient tiré parti de la synergie des statistiques et de la science.

George Box a dit un jour : « Découvrir l'inattendu est plus important que de démontrer ce que nous savons déjà ». J'aime beaucoup cette citation. Au cours de mes 28 ans de carrière chez Kodak en tant que chimiste, j'ai participé à des centaines d'expérimentations en chimie.

Vous gagnerez largement en efficacité en sachant quand appliquer un plan d'expérience au processus et au procédé de synthèse identifiés.

Les brevets que nous avons obtenus pendant ces années-là résultaient plutôt de la découverte des exceptions aux règles que de la confirmation de ce que nous savions déjà. Les découvertes contre-intuitives et les gains d'efficacité réalisés grâce aux plans d’expériences nous ont offert un avantage concurrentiel considérable. La menace de l'externalisation de la fabrication des produits chimiques planait au-dessus de nos têtes, et nous avons réalisé que rares étaient ceux qui pouvaient rivaliser avec la qualité et le coût de nos produits chimiques.

La science joue un rôle primordial dans la découverte chimique et des procédés de synthèse (étape critique qui constitue le moyen le plus efficace de produire un composé). Une fois que vous disposez d'un procédé de synthèse qui prend en compte tous les facteurs en matière de santé, de sécurité et d'environnement, et que votre composé chimique est propre à l'usage, vous devez arrêter de penser à la faisabilité pour réfléchir à la fabricabilité. Vous gagnerez largement en efficacité en sachant quand appliquer un plan d'expériences au processus et au procédé de synthèse identifiés.

Pendant cette phase, utilisez un plan d'expériences pour comprendre l'impact de la modification des variables d'entrée sur les résultats dans le processus de fabrication et sur les nuances de l'ensemble du système de mesure. Grâce à ces données, vous serez en mesure de tenir votre calendrier de commercialisation. Et en suivant ce calendrier, vous pourrez gérer votre activité avec un stock minime, chose désormais possible lorsque vos processus sont prévisibles et bien définis.

En un mot, les plans d'expériences et la science (dans mon cas, la chimie) sont complémentaires, pas contradictoires. Les scientifiques peuvent (et devraient) utiliser les plans d'expériences pour optimiser le développement et l'amélioration des processus. De cette façon, ils auront plus de temps à accorder à leur cœur de métier.

JMP Foreword

Cet article a été publié dans le magazine JMP Foreword.

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