Valeur de p et intervalle de confiance : interpréter sans se tromper

Par l'équipe Insight Medics · Mis à jour le · 8 min de lecture

Ce que mesure vraiment la valeur de p

Tout test statistique part d'une hypothèse nulle (H0) : il n'y a pas de différence entre les groupes, ou pas d'association entre le facteur et l'événement. La valeur de p répond à une seule question : si H0 était vraie, quelle serait la probabilité d'observer, par le seul jeu du hasard de l'échantillonnage, une différence au moins aussi grande que celle que vous avez trouvée ?

Un p de 0,03 signifie donc : si les deux groupes ne différaient pas réellement, une différence au moins aussi marquée que la vôtre apparaîtrait dans environ 3 % des études comme la vôtre. C'est peu : on juge alors H0 peu compatible avec les données.

La valeur de p n'est pas la probabilité que H0 soit vraie, ni la probabilité que votre résultat soit « dû au hasard », ni la probabilité de retrouver le même résultat dans une autre étude. Ces trois lectures sont fausses et reviennent souvent en soutenance.

Le seuil de 0,05

Le seuil de 5 % (le risque alpha) est une convention : c'est le risque que vous acceptez de conclure à une différence qui n'existe pas. Il se fixe avant l'analyse, se déclare dans le Matériel et méthodes (« seuil de signification fixé à p < 0,05, tests bilatéraux ») et ne se négocie plus ensuite. Le choix du test lui-même dépend de vos variables : voyez quel test statistique choisir.

Significatif ne veut pas dire important

La valeur de p dépend de deux choses : la taille de l'effet et la taille de l'échantillon. Sur un très grand effectif, une différence minuscule devient significative.

Par exemple, dans une étude fictive de 5 000 patients par groupe, une différence de pression artérielle systolique de 1 mmHg (écart-type de 15 mmHg) donne un p < 0,001, avec un IC 95 % de la différence allant de 0,4 à 1,6 mmHg. Le résultat est très significatif statistiquement et sans intérêt clinique : aucun clinicien ne changerait sa pratique pour 1 mmHg.

La question à vous poser après un p < 0,05 est donc toujours : l'effet mesuré, et la borne la plus prudente de son intervalle de confiance, sont-ils cliniquement importants ?

Non significatif ne veut pas dire sans effet

C'est le contresens le plus fréquent dans les thèses. Un p ≥ 0,05 signifie que vos données ne permettent pas de rejeter H0. Il ne démontre pas que H0 est vraie. L'absence de preuve n'est pas la preuve de l'absence.

Exemple fictif : on compare deux pansements chez 60 patients par groupe. La cicatrisation à 3 mois est obtenue chez 45 patients (75,0 %) avec le pansement A et 36 patients (60,0 %) avec le pansement B. La différence est de 15 points, mais le Chi² de Pearson donne p = 0,079.

Même différence de 15 points, deux tailles d'échantillon (exemple fictif)
Effectif par groupeA contre BDifférence [IC 95 %]p
6075,0 % contre 60,0 %15,0 points [−1,5 ; 31,5]0,079
24075,0 % contre 60,0 %15,0 points [6,7 ; 23,3]< 0,001
← B meilleurA meilleur →−10010203040Différence de cicatrisation A − B (points)60 par groupe : différence 15,0 points, IC 95 % −1,5 à 31,5, p = 0,07960 patients par groupe15,0 [−1,5 ; 31,5] · p = 0,079L'IC contient 0 : non significatif240 par groupe : différence 15,0 points, IC 95 % 6,7 à 23,3, p < 0,001240 patients par groupe15,0 [6,7 ; 23,3] · p < 0,001L'IC exclut 0 : significatif
Figure 1. La même différence de 15 points : avec 60 patients par groupe, l'intervalle contient 0 ; avec 240, il l'exclutExemple fictif de ce guide : cicatrisation à 3 mois de 75,0 % (pansement A) contre 60,0 % (pansement B). Carré : différence observée ; trait : IC 95 %.

Avec 60 patients par groupe, l'intervalle va de −1,5 à 31,5 points : il est compatible avec une absence de différence, mais aussi avec un bénéfice de plus de 30 points. L'étude manque de puissance. Avec quatre fois plus de patients, la même différence devient significative. C'est tout l'intérêt de calculer la taille de l'échantillon avant de commencer.

Pas de « tendance »

N'écrivez jamais qu'un p de 0,06 ou 0,08 montre « une tendance » ou un résultat « marginalement significatif ». Le seuil a été fixé à 0,05 : au-dessus, la différence n'est pas significative. Rapportez l'effet, son intervalle de confiance et le p exact, sans l'enjoliver. Vous pourrez discuter, dans la Discussion, d'un possible manque de puissance.

L'intervalle de confiance à 95 %

L'intervalle de confiance à 95 % (IC 95 %) donne la fourchette des valeurs de l'effet compatibles avec vos données. Lecture rigoureuse : si l'on répétait l'étude un grand nombre de fois, 95 % des intervalles ainsi calculés contiendraient la vraie valeur. Il apporte deux informations que le p ne donne pas :

  • L'ampleur de l'effet : la valeur centrale et les bornes disent si l'effet est faible, modéré ou important.
  • La précision : un intervalle large traduit un effectif faible ou une grande variabilité. Multiplier l'effectif par quatre divise sa largeur environ par deux (de 33 à 16,6 points dans le tableau ci-dessus).

Le lien avec le p

Lorsque l'intervalle et le test reposent sur la même méthode, ils concluent dans le même sens. Tout dépend de la valeur de « non-effet » :

Lire un IC 95 % selon la mesure de l'effet
MesureValeur de non-effetSignificatif au seuil de 5 % si l'IC…
Différence de moyennes ou de pourcentages0ne contient pas 0
Odds ratio, risque relatif, hazard ratio1ne contient pas 1

Dans l'exemple des pansements, le risque relatif de cicatrisation vaut 1,25 avec un IC 95 % de 0,97 à 1,61 : l'intervalle contient 1, ce qui concorde avec p = 0,079. Pour la lecture détaillée des odds ratios, voyez notre guide sur la régression logistique et l'odds ratio.

Comment écrire une valeur de p

Écrire un p dans le texte et les tableaux
À écrireÀ éviterPourquoi
p = 0,032p = .032 ; p=0,03Virgule décimale, espaces, trois décimales
p < 0,001p = 0,000Un p n'est jamais nul : SPSS affiche ,000 quand p < 0,0005
p = 0,412NS ; p > 0,05Donnez la valeur exacte, même non significative
p = 0,032 avec l'effet et son ICp = 0,032 seulLe p ne dit ni le sens ni l'ampleur de l'effet
  • Gardez le même nombre de décimales dans toute la thèse : trois pour les p est l'usage le plus courant.
  • Si SPSS affiche ,050, affichez davantage de décimales (en double-cliquant sur la cellule du tableau de résultats) avant de conclure : 0,0496 et 0,0504 ne mènent pas à la même conclusion.
  • Beaucoup de thèses mettent en gras les p inférieurs à 0,05 : suivez l'usage de votre faculté et de votre directeur, et tenez-vous-y.
  • Indiquez le test utilisé, dans le texte du Matériel et méthodes ou en note sous le tableau.

Les tests multiples

Quand aucune différence n'existe, chaque test réalisé au seuil de 5 % a 5 % de risque de donner un faux positif. Si vous comparez 20 variables entre deux groupes qui ne diffèrent en réalité sur aucune, la probabilité d'obtenir au moins un p < 0,05 est d'environ 64 % (1 − 0,95²⁰, pour des tests indépendants). Un résultat significatif isolé, au milieu de vingt comparaisons, est donc à lire avec prudence.

Probabilité d'au moins un p < 0,05 par hasard0 %20 %40 %60 %80 %1 test : 5,0 %5,0 %12 tests : 9,8 %3 tests : 14,3 %4 tests : 18,5 %5 tests : 22,6 %22,6 %56 tests : 26,5 %7 tests : 30,2 %8 tests : 33,7 %9 tests : 37,0 %10 tests : 40,1 %40,1 %1011 tests : 43,1 %12 tests : 46,0 %13 tests : 48,7 %14 tests : 51,2 %15 tests : 53,7 %1516 tests : 56,0 %17 tests : 58,2 %18 tests : 60,3 %19 tests : 62,3 %20 tests : 64,2 %64,2 %20Nombre de comparaisons (tests indépendants)
Figure 2. Plus on multiplie les tests, plus un faux positif devient probable : 64,2 % de risque avec 20 comparaisonsProbabilité d'obtenir au moins un p < 0,05 alors qu'aucune différence n'existe, 1 − 0,95ⁿ pour n tests indépendants au seuil de 5 %.
  • Définissez un objectif principal et un critère de jugement principal avant l'analyse : c'est sur lui que porte la conclusion.
  • Présentez les objectifs secondaires comme tels, et les analyses non prévues comme exploratoires.
  • Ne cherchez pas de sous-groupes après coup jusqu'à trouver un p < 0,05.
  • Une correction existe, celle de Bonferroni (seuil divisé par le nombre de tests : 0,05 / 20 = 0,0025). Ne l'appliquez que si elle est prévue avec votre directeur, et annoncez-la dans le Matériel et méthodes.

Répondre aux questions du jury

« Que signifie votre p = 0,03 ? »

« Si les deux groupes ne différaient pas réellement, nous aurions eu environ 3 % de chances d'observer une différence au moins aussi grande. Nous avons donc conclu à une différence significative au seuil de 5 %. »

« Votre facteur n'est pas significatif : il n'a donc aucun rôle ? »

« Non. Nos données ne permettent pas de conclure. L'intervalle de confiance va de […] à […] : il reste compatible avec un effet cliniquement important. Notre effectif n'avait pas été calculé pour mettre en évidence cette différence. »

« Votre différence est significative : est-elle importante ? »

Répondez par l'ampleur de l'effet et la borne prudente de l'intervalle, comparées à ce qui compte pour le patient : « La différence est de […], au minimum de […] selon l'intervalle de confiance, ce qui correspond à […] en pratique. »

« Pourquoi 0,05 ? »

« C'est le seuil conventionnel, fixé avant l'analyse : il correspond au risque accepté de 5 % de conclure à tort à une différence. »

Phrases fausses, phrases justes

Corriger les formulations les plus fréquentes
Phrase faussePhrase juste
« p = 0,03 : il y a 3 % de chances que l'hypothèse nulle soit vraie. »« La différence était significative (p = 0,030). »
« Il n'y a pas de différence entre les deux groupes (p = 0,41). »« Aucune différence significative n'a été mise en évidence entre les deux groupes (p = 0,410). »
« On note une tendance à la significativité (p = 0,07). »« La différence n'était pas significative (p = 0,070). »
« Le résultat est hautement significatif (p = 0,000). »« La différence était significative (p < 0,001). »
« Les deux traitements sont équivalents (p = 0,62). »« Aucune différence significative n'a été mise en évidence (p = 0,620). »
« Le diabète triple le risque de complication (p = 0,001). »« Le diabète était associé à la survenue d'une complication (OR 3,86 ; IC 95 % 1,65 – 9,01 ; p = 0,001). »

Phrase type pour un résultat non significatif : « Le taux de cicatrisation à 3 mois était de 75,0 % avec le pansement A contre 60,0 % avec le pansement B, sans différence significative (différence de 15,0 points ; IC 95 % −1,5 à 31,5 ; p = 0,079). »

Les erreurs fréquentes

  • Lire le p comme la probabilité que l'hypothèse nulle soit vraie.
  • Conclure à l'absence d'effet, ou à l'équivalence, parce que p ≥ 0,05.
  • Parler de « tendance » pour un p entre 0,05 et 0,10.
  • Recopier le ,000 de SPSS au lieu d'écrire p < 0,001.
  • Donner un p sans l'effet mesuré ni son intervalle de confiance.
  • Confondre significativité statistique et importance clinique.
  • Multiplier les tests et ne rapporter que ceux qui sont significatifs.
  • Écrire « hautement significatif » : un p plus petit ne veut pas dire un effet plus grand.
  • Utiliser un vocabulaire causal (« entraîne », « protège », « favorise ») dans une étude observationnelle.

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