Effet de seuil

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D'une manière générale, l'effet de seuil désigne l'apparition d'un phénomène, d'une caractéristique, d'un droit ou d'une capacité dès lors qu'une valeur donnée ( ou valeur de seuil ) est atteinte ou franchie par une variable ou plusieurs variables combinées.

Physique[modifier | modifier le code]

Dans de nombreux domaines de la physique et de la technologie, on construit la théorie d'un phénomène ou du fonctionnement d'un appareil sur l'hypothèse de la linéarité des relations entre les grandeurs. C'est une approximation qui n'est valable que dans un domaine de fonctionnement. La limite où les approximations ne sont plus valables s'appelle couramment le seuil[1].

  • Une diode est un dipôle électrique dont la caractéristique est exponentielle ; mais, dans de nombreuses applications, on considère que c'est un dipôle à effet de seuil : le courant électrique ne passe pas si la tension est négative ou inférieure à une certaine tension ; a contrario une résistance ne présente pas d'effet de seuil, car le courant y est proportionnel à la tension.
  • Le syndrome d'irradiation aiguë n'apparaît chez les irradiés qu'à partir d'une dose de 0,5 Gy ; a contrario, la surmortalité par cancer à la suite d'une irradiation n'est pas à effet de seuil et croît continûment avec l'équivalent de dose efficace.
  • La photographie argentique dépend d'un seuil d'action des photons : la surface sensible reste intacte tant que le niveau de lumière est inférieur à un certain niveau. On s'apperçoit, en photographiant en basse lumière, que la transition est progressive, et que la linéarité postulée pour calculer la sensibilité d'une pellicule n'est qu'une approximation valable dans les conditions habituelles d'éclairement[2].

Psychologie expérimentale[modifier | modifier le code]

En psychologie expérimentale ou psychophysique,

Exemple — Seuil de discrimination de la luminosité  :

Plusieurs sujets observent un grand nombre de fois deux surfaces et doivent indiquer si leur luminosité est identique ou différente. Chaque évaluation peut avoir quatre issues :

  1. Les stimulus sont identiques et les sujets affirment qu'ils sont identiques ;
  2. Les stimulus sont identiques et les sujets affirment qu'ils sont différents ;
  3. Les stimulus sont différents et les sujets affirment qu'ils sont identiques ;
  4. Les stimulus sont différents et les sujets affirment qu'ils sont différents.

On remonte de ce résultat à une probabilité de détection pour chaque différence de luminosité par le théorème de Bayes.

La valeur de la différence de luminosité pour laquelle la probabilité de détection atteint une valeur significative (en général, 50%), est le seuil de discrimination des luminosités.

Les seuils de détection et de discrimination permettent de relier rigoureusement une perception à une mesure physique. Comme les effets de seuil en physique, ce sont des approximations commodes de phénomènes plus complexes[4].

Seuils sociaux[modifier | modifier le code]

Dans beaucoup de pays, des minima sociaux définissent des seuils où changent les droits des personnes, et des lois et règlements ne s'appliquent aux sociétés qu'à partir d'un certain niveau. Dans la rhétorique politique libérale, la référence aux effets de seuil néfastes induits par les réglementations est un lieu commun appuyé sur des études économiques[5].

Politique[modifier | modifier le code]

Dans l'Union européenne, l'accès aux fonctions représentatives est généralement soumis à un seuil de suffrages recueillis. Ce mode de représentation engendre des effets de seuil, qui font, comme ceux trouvés en matière économique, l'objet d'études.

Seuil d'alerte[modifier | modifier le code]

Il en va de même pour les seuils d'alerte de pollution, épidémiologique, etc. définis par les organismes sociaux pour leur communication ; pour les systèmes d'évaluation scolaire où le progrès de l'élève se résume en un choix binaire passe ou pas ; pour les méthodes d'évaluation de la qualité des produits et des services commerciaux qui donnent accès, ou non, à un label.

Jeux de rôle[modifier | modifier le code]

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Dans une séance de jeu de rôle, l'effet de seuil intervient lorsqu'un point de règles fait que telle valeur a un effet spécial, généralement avantageux pour le personnage, tandis que celle immédiatement supérieure ou inférieure n'en a aucun. Par exemple, dans tel système, avoir 12 en Force ne donne aucun avantage, mais avoir 13 donne un bonus aux dégâts.

Ce système, créé par souci de simplicité, est en général pratique, mais il donne parfois lieu à des abus de la part des joueurs. En effet il est facile à un mini-maxeur de calculer ses traits de manière à toujours en bénéficier.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck,‎ 2013.
  2. René Dennilauler, La photographie argentique,‎ 1990, p. 11.
  3. Maurice Reuchlin, Précis de statistique, Paris, Presses Universitaires de France,‎ 1991 (1re éd. 1976)
  4. Voir les problématiques générales dans Jean Allier, « Théorie statistique du seuil différentiel », L'année psychologique, vol. 47, no 47-48-1,‎ 1946, p. 48-85 (lire en ligne).
  5. Par exemple, Claude Thélot et Gérard Lang, « Taille des établissements et effets de seuil », Economie et statistique, no 173,‎ 1985, p. 3-16 (lire en ligne) ; Nila Ceci-Renaud et Paul-Antoine Chevalier, « L'impact des seuils de 10, 20 et 50 salariés sur la taille des entreprises françaises », Economie et statistique, vol. 437, no 1,‎ 1985, p. 29-45 (lire en ligne).