Qu'est‑ce qu'un plan de mélange ?

Les expériences de mélanges représentent une classe particulière d'expériences de surface de réponse dans lesquelles le produit analysé est constitué de plusieurs composantes ou éléments. Les plans utilisant ces expériences s'avèrent utiles, car de nombreuses activités de conception et de développement industrielles impliquent des formulations ou des mélanges. Dans de tels cas, la réponse est fonction des proportions des différents ingrédients constitutifs du mélange. Vous pouvez, par exemple, mettre au point une recette de crêpes à base de farine, de levure, de lait, d'oeufs et d'huile, ou développer un insecticide qui allie quatre composantes chimiques.

Dans l'expérience de mélange la plus simple, la réponse (la qualité ou performance du produit mesurée selon certains critères) dépend des proportions relatives des composantes (ingrédients). Les quantités des composantes, mesurées en masse, volume ou autre unité, s'additionnent en un total standard. Dans un plan factoriel, en revanche, la réponse varie en fonction de la quantité de chaque facteur.

Minitab propose trois plans (de mélange centré, en réseaux et sous contraintes) et analyse les données provenant des trois types d'expériences suivants :

Mélange: La réponse est supposée ne dépendre que des proportions des composantes du mélange. Par exemple, la couleur de la peinture ne dépend que des pigments utilisés.
Variable de procédé du mélange: La réponse est supposée dépendre des proportions relatives des composantes et des variables de procédé (dans une expérience, celles-ci sont les facteurs qui ne font pas partie du mélange, mais qui peuvent influer sur ses propriétés). Par exemple, le goût d'un gâteau dépend des proportions d'ingrédients dans la préparation pour gâteaux ainsi que de la durée et de la température de cuisson.
Quantité de mélange: La réponse est supposée dépendre des proportions des composantes et de la quantité du mélange. Par exemple, le rendement d'une récolte dépend des proportions des ingrédients d'un insecticide et de la quantité d'insecticide appliquée.