Établir un plan d'échantillonnage simple

Un plan d'échantillonnage, c'est une recette écrite avant d'aller sur le terrain. Il dit ce qu'on prélève, où, quand, combien de fois, en quelle quantité et avec quel matériel. Sans plan, chaque préleveur fait à sa manière, et deux résultats ne sont plus comparables. Dans cette leçon, tu vas apprendre les quatre questions de base, les grands modes de prélèvement et la façon de fixer la masse selon la taille des grains. On finira par deux exemples : un stock de minerai, puis une eau de réseau et une collecte de lait.

Première question : quel est le lot exactement, et quelle décision le résultat servira-t-il ? Un camion, un navire, une journée de production, un forage. Deuxième question : combien de prises, à quels endroits et à quels moments ? Troisième : quelle masse ou quel volume pour chaque prise et pour l'ensemble, en pensant à toutes les analyses à faire et à un double de réserve. Quatrième : qui prélève, avec quel outil, et dans quels flacons ? Écris les réponses sur une page. Si le client prélève lui-même, donne-lui ce plan et note-le dans le rapport.

Avant de choisir où prélever, demande-toi ce que le résultat doit dire. Une coopérative de Sikasso, au Mali, vend son beurre de karité selon la qualité moyenne de chaque livraison : on réunit des prises de tous les sacs en un seul échantillon composite, qui donne la moyenne du lot. Mais si un acheteur se plaint d'un beurre rance, il faut retrouver le sac fautif : chaque prise reste alors séparée et s'analyse seule, c'est un échantillon ponctuel. Le composite a un défaut : il noie les extrêmes. Un sac très dégradé, mélangé à quarante sacs sains, ne se voit plus. Choisis selon la décision, et écris ce choix dans le plan.

Reste à placer les prises. En aléatoire, tu tires au sort les sacs ou les camions : aucun n'est favorisé, même sans le vouloir. En systématique, tu prélèves toutes les quinze minutes sur la bande, ou un camion sur cinq ; c'est simple à organiser, mais méfie-toi d'un défaut qui reviendrait au même rythme que tes prises. En stratifié, tu découpes un lot dont tu sais qu'il n'est pas uniforme, deux fosses d'extraction par exemple, et tu prélèves dans chaque partie. Enfin, le prélèvement ciblé va droit au point suspect, comme la sortie d'une fuite : il sert à chercher, jamais à donner la moyenne du lot.

Pour un solide, l'erreur vient en grande partie du hasard : quels grains sont tombés dans ton sac, et lesquels sont restés dehors. Plus le sac contient de grains, plus ce hasard s'équilibre ; il faut multiplier leur nombre par quatre pour diviser l'écart par deux. Pense à un orpailleur du Mali ou de Guinée : quelques paillettes d'or dispersées dans des kilos de gravier. Une petite prise peut n'en contenir aucune, ou par chance trois d'un coup. Avec des blocs grossiers ou des grains rares et riches, il faut donc beaucoup de masse. Avec une poudre fine, quelques grammes suffisent : voilà pourquoi on broie avant de diviser.

Pour un stock de bauxite, le plus difficile est le tas immobile : on n'atteint jamais son cœur avec une pelle. Les spécialistes de l'échantillonnage préfèrent prélever quand le minerai bouge, sur la bande transporteuse ou à sa chute, en coupant tout le flux à intervalles réguliers. Imagine Sékou, au port de Kamsar : il fait une prise toutes les quelques minutes pendant le chargement et les réunit en un composite par lot. Au laboratoire, ce composite est séché, concassé, divisé, puis broyé finement. Chaque étape est notée avec la masse obtenue.

Pour une eau de forage, on fait tourner la pompe et on laisse couler quelques minutes avant de remplir le flacon, pour avoir l'eau de la nappe. Pour un réseau chloré, la note technique de l'OMS sur le chlore indique qu'on mesure en général juste après la chloration, au robinet le plus proche et aux points les plus éloignés, où le chlore résiduel est le plus faible. Pour une collecte de lait, comme celle que gère Bintou près de Bamako, on agite chaque bidon avant de prélever. Pour un composite, on prend dans chaque bidon un volume proportionnel à son contenu.

Retiens qu'un plan d'échantillonnage s'écrit avant d'aller sur le terrain, et qu'il répond aux quatre questions : le lot et la décision, les prises, la quantité, le préleveur et son matériel. Choisis le mode selon la question : aléatoire, systématique, stratifié ou ciblé. Le composite donne une moyenne, les prises ponctuelles permettent de trouver un problème. Pour un solide, la masse dépend de la taille des grains, et on broie toujours avant de diviser. Dans la prochaine leçon, tu vas apprendre à conserver et à transporter l'échantillon sans qu'il change.