À Montpellier, dans le programme du PASS, l’UE8 est enseignée au second semestre et comporte quatre parties : Épidémiologie, Échantillonnage et Statistiques descriptives, Lois et Estimation, Tests statistiques.
L’UE8 représente 2 ECTS (sur 30 ECTS au total du premier semestre). Avec un total de 14h de cours magistraux et 6h d’enseignements dirigés.
L’épidémiologie
Cette partie du programme d’UE8 correspond à 4h de cours. Elle est abordée dans la première séance d’études dirigées, en parallèle avec la seconde partie (Échantillonnage et Statistiques descriptives). L’objectif de ce cours est de présenter l’épidémiologie. A savoir l’étude des états de santé et leurs déterminants au niveau des populations. Il s’agit donc d’un domaine où les études statistiques ont une importance fondamentale.
Ce cours est le plus appliqué de cette UE et, en terme d’apprentissage pour les étudiant.e.s de PASS, les notions mathématiques utilisées sont celles abordées dans les autres cours du programme. Il constitue, malgré sa position chronologie dans le semestre.
Le programme d’épidémiologie à Montpellier
Le cours d’épidémiologie se découpe en quatre parties principales dont les notions s’imbriquent et se complètent.
La première partie développe les indicateurs de santé, qui permettent une description quantitative des événements de santé tels que l’apparition de la maladie ou le décès dans les populations. On y retrouve, par exemple, la prévalence, proportion de malades à un instant donné ou encore l’incidence, taux d’apparition des cas de maladie sur une période de temps déterminée.
Dans la seconde partie sont abordées les mesures de risque, d’association et d’impact, un modèle probabiliste permettant d’évaluer l’influence de facteurs sur la survenue d’un évènement de santé, maladie ou décès. Les notions de risque relatif, d’excès de risque, d’odds ratio ou de proportion de risque attribuable sont définies et leur mode de calcul expliqué.
La partie suivante présente les notions d’erreur et de confusion en épidémiologie au travers des définitions des biais, erreurs systématiques de protocole, et des facteurs de confusion.
Enfin, la dernière partie présente les outils fondamentaux de l’épidémiologies, à savoir les enquêtes observationnelles ou expérimentales. Ces études statistiques servent à estimer les indicateurs de santé et les mesures de risques et constituent le cadre de travail dans ce domaine de la santé. Le cours insiste sur les essais thérapeutiques comparatifs, enquêtes expérimentales permettant d’établir un lien causal entre un traitement et un gain d’efficacité.
L’échantillonnage et les statistiques descriptives
Ce cours présente les bases des statistiques descriptives, des règles de constitution d’un échantillon jusqu’au calcul de paramètres d’une distribution statistique, en passant notamment par la définition des différents types de variables.
Le programme de statistiques descriptives à Montpellier
Le cours suit une progression qui commence en expliquant le besoin de l’outil statistique. Du fait de la variabilité des grandeurs qu’on veut mesurer sur les populations, puis aborde les briques de base de ce domaine que sont la population, l’échantillon et les variables. Un accent est mis sur la manière d’échantillonner et les contraintes et conditions nécessaires pour obtenir des études statistiques valables.
Après une description de la nécessité des statistiques en épidémiologie, une partie s’intéresse en détail aux différents types de variables.
La partie finale, et la plus étendue. Elle présente les outils des statistiques descriptives, tels que les représentations de variables, la moyenne, la variance, la médiane, pour citer les plus importants.
Lois et estimation
La troisième partie du programme recouvre deux domaines des biostatistiques. A savoir les variables aléatoires et lois de probabilités, d’une part, et l’estimation, d’autre part.
Le programme de lois et estimation à Montpellier
Les variables aléatoires sont des fonctions sur des ensembles d’événements qui servent à modéliser de nombreux phénomènes ; elles sont définies par un ensemble de valeurs, discret ou continu, et une distribution de probabilités. Dans le cas des fonctions continues, l’approche mathématique nécessite l’utilisation d’intégrales.
Les lois de probabilités sont des variables particulières dont on peut calculer les probabilités de manière systématiques, avec une expression mathématique définie. Les principales lois étudiées sont la loi binomiale, de Poisson et la loi normale, qu’on retrouve également dans les domaines de l’estimation et des tests statistiques.
L’estimation est un domaine des statistiques dont l’objet est d’évaluer la valeur de paramètres inconnus dans une population à partir des données relevées dans un échantillon. Les notions d’estimateur, d’estimation ponctuelle et d’intervalle de confiance sont présentées dans ce cours et détaillées pour certaines situations statistiques. La loi normale et les statistiques descriptives font partie des outils mathématiques à maîtriser pour les calculs demandés.
Les tests statistiques
La dernière partie du cours d’UE8 a pour objet les tests statistiques. Qui sont des procédures de décision au niveau de populations, dont on ne connaît pas les paramètres, à partir d’un ou plusieurs échantillons. L’idée générale est de choisir entre deux hypothèses concurrentes à partir d’une procédure mathématique.
Le programme des tests statistiques à Montpellier
Cette partie du cours commence par une présentation détaillée du principe des tests statistiques. Cela comprend les hypothèses nulle et alternative, les risques, la statistique du test ainsi que le critère de décision.
La suite du cours détaille de nombreux tests en fonctions de situations statistiques différentes, déterminées par le type de variables ou le nombre d’échantillons.
Tout d’abord, les tests pour variables quantitatives qui comparent des moyennes à une valeur de référence ou entre elles, sur un ou deux échantillons. Ces premiers exemples permettent de bien s’approprier les mécanismes d’un test statistique.
Ensuite, sont présentés les tests pour variables qualitatives dont le test du chi2. Outil fondamental des statistiques dans de nombreux domaines.
Enfin, le cours se conclut sur les tests non paramétriques. Ce sont des procédures pour comparer des distributions de variables quantitatives qu’on peut appliquer dans davantage de situations que les tests paramétriques (comparaison de moyennes) mais qui sont moins précis que ces derniers.
Comme pour l’estimation, les lois de probabilités et les statistiques descriptives sont à maîtriser pour appliquer les procédures des tests statistiques.
L’examen d’UE8 à Montpellier
L’examen d’UE8 comporte 16 QCM répartis également entre les quatre parties du programme. La durée de l’épreuve est de 1h.
Étant donné leur nombre et la durée prévue, beaucoup de QCM sont des questions de cours. Réussir en UE8 demande donc de bien connaître le cours. Mais l’intégration se fait autant par la révision des notions que par les applications qui aident à fixer les connaissances.
L’ordre des QCM est habituellement celui des cours présentés ci-dessus.
Méthodologie pour apprendre l’UE8 en PASS à Montpellier
L’UE8 se travaille en développant tout d’abord sa compréhension du cours et en effectuant des allers-retours entre leçons et applications. En effet, même si les premières étapes sont la compréhension et l’apprentissage, il existe toujours un cap à franchir pour savoir appliquer les notions en QCM. C’est ce qu’on réalise en s’appropriant les mécanismes et raisonnements liés aux différents chapitres.
Continuité avec les mathématiques du lycée
L’UE8 repose sur de nombreuses notions vues au lycée. Tels que les probabilités, les variables aléatoires et lois binomiale et normale, les statistiques descriptives ainsi que l’estimation. Même si leur présentation peut être légèrement différente, cette continuité permet aux étudiant.e.s de partir de bases connues. Les nouveautés du programme par rapport au lycée s’enchaînent relativement naturellement avec ce socle de connaissances.
