La conception expérimentale
Dans le cadre d'une expérience, on modifie délibérément un ou plusieurs facteurs afin d'observer l'effet de ces modifications sur une ou plusieurs variables de réponse. La conception d'une expérience est une procédure efficace pour planifier des expériences, de sorte que les données obtenues puissent être utilisées pour expliquer les changements sur les variables de réponse.
Lors de la conception d'une expérience, l'hypothèse à tester doit être examinée en premier lieu. Lorsqu'on essaie de tester l'effet d'un certain facteur (par exemple, la concentration d'un composé chimique) sur une certaine variable de réponse (par exemple, le taux de croissance d'une macroalgue), il est important d'avoir des groupes de "traitement" (ajout du composé chimique) et des groupes "témoins" (sans ajout du composé chimique). En ayant les deux groupes, on s'assure que l'effet observé sur la variable sera causé par le facteur qui a été modifié dans le groupe de traitement.
Une fois les traitements nécessaires décidés, il est également important de décider du nombre de reproductions qui seront utilisées dans l'expérience. Une reproduction est une répétition des mêmes conditions expérimentales (traitement). Des reproductions sont nécessaires pour s'assurer que les changements qui se sont produits en réponse à la variable sont bien causés par le facteur modifié et non par des changements dans d'autres facteurs ou des différences entre les individus. En général, le nombre minimum de reproductions (du même traitement) nécessaire pour considérer un résultat comme fiable est de trois. Avec moins de trois reproductions, la plupart des tests statistiques ne peuvent être appliqués aux données. D'autre part, plus il y a de reproductions, plus les résultats sont fiables. Cependant, des compromis dans le nombre de reproductions et/ou de traitements sont généralement nécessaires pour réduire la complexité des expériences.