Reproductibilité et réplicabilité des données en recherches participatives
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Maître de conférence en physique quantique et en spectroscopie à l’université de Montpellier, Kenneth Maussang est membre de l’Institut d'électronique et des systèmes (IES, UMR5214, CNRS / Université de Montpellier). Ses recherches actuelles portent sur les technologies térahertz, l'informatique quantique, la spectroscopie térahertz de la matière désordonnée, l'analyse de données, l'apprentissage automatique et l'IA appliqués à la spectroscopie et à l'imagerie hyperspectrale. Il a co-rédigé, en mars 2023, un rapport présentant les résultats d'une enquête relative aux sciences participatives, et notamment à la qualité des données et métadonnées ainsi qu’à leur ouverture.
Les recherches participatives consistent en « des formes de production de connaissances scientifiques auxquelles des acteurs non-scientifiques professionnels — qu’il s’agisse d’individus ou de groupes — participent de façon active et délibérée »
Le collège Données de la recherche du Comité pour la Science Ouverte (CoSO) a travaillé sur la production, le cycle de vie des données de recherche et plus généralement l’appréhension de la notion d’une donnée de recherche dans un projet de recherches participatives. À la suite d’une enquête nationale
Dans un projet de recherches participatives, la donnée de recherche constitue la matière première de l’échange entre les chercheurs/chercheuses et les participants extérieurs. Un processus de recherche peut, de manière simplifiée, être décomposé en quatre temps (voir Figure 1), nécessitant l’utilisation d’instruments, d’outils, de protocoles ainsi que l’implication d’opérateurs humains à chaque étape. L’objet de recherche peut exister nativement ou bien résulter d’un processus de production ou de collection d’échantillons préalable. Les données de recherche brutes sont issues du traitement de cet objet d’étude par l’application d’un protocole dédié. De l’analyse de ces données brutes résultent des informations utiles à des fins de production de connaissances. Chaque étape de ce processus global peut être impacté par l’intervention des participants non-professionnels, y compris en phase de conception dans les démarches de co-création. La qualité d’une donnée produite ne peut s’apprécier qu’au regard de la question de recherche posée. Un projet participatif va impliquer plusieurs centaines voire plusieurs milliers de personnes, qui n’ont ni les réflexes d’un professionnel, ni le niveau de formation scientifique et technique. La formation des participants, ainsi que la clarté et la faisabilité des protocoles deviennent critiques. Dans des démarches participatives, il convient de s’assurer que les protocoles soient suffisamment détaillés et accessibles aux participants afin de garantir la réplicabilité des tâches qui leurs sont confiées, et ce malgré l’hétérogénéité de niveaux de connaissances et de motivations de ces derniers. Un protocole doit être préalablement testé avant diffusion massive, voire co-construit avec des participants afin de s’assurer de son accessibilité et de la faisabilité des tâches associées.
La crédibilité des connaissances produites est assurée par la légitimité institutionnelle des professionnels de la recherche encadrant le projet (voir Figure 2). La fiabilité des données produites par les participants relève de la mise en place d’une stratégie qualité par les chercheurs professionnels, la reproductibilité en étant un élément essentiel, gage de crédibilité des connaissances produites. Cette stratégie qualité peut consister à évaluer le travail des participants et leur attribuer des scores de confiance dynamiques. Ceux-ci peuvent être produits à partir de contrôles croisés entre contributeurs sur des jeux de données similaires ou identiques, ou de vérifications aléatoires par des experts professionnels. Cette comparaison entre la production des participants et la production d’un professionnel permet d’évaluer la reproductibilité des résultats. Ces stratégies qualités nécessitent alors de maintenir le lien entre une donnée et son (ses) contributeur(s), mais également l’intégralité des traitements appliqués, les codes correspondants, l’échantillon ou l’objet d’étude associé, le protocole mis en œuvre et la documentation des instruments ou outils utilisés. Cela nécessite par conséquent de tout conserver : données brutes, traitements appliqués et protocoles utilisés. Il convient de conserver les erreurs en les signalant quitte à qualifier la donnée (normale, anormale, erreur). Le principe de conservation de l’ensemble des données de recherche n’est pas spécifique aux recherches participatives, et est inscrit dans le décret de décembre 2021 sur l’intégrité scientifique. Le partage des données (ouverture) permet usuellement d’élever la qualité des contributions. Les données étant immédiatement partagées par les pairs, une forme d’exigence mutuelle de la part des contributeurs de données se met en place : un mécanisme de « pression du groupe » sur le résultat de son travail, exposé à la vue de tous, est inconsciemment mis en place.
Dans une étape ultime, le succès d’un projet de recherches participatives tend à l’appropriation de l’objet de recherche par les citoyens participants. Ce fut le cas du projet « Derrière le Blob, la recherche », qui a donné lieu non seulement à des reportages (52 minutes sur Arte) mais aussi à une diffusion populaire de l’objet « Blob » dans sa symbolique d’interconnexion (voir Figure 3). L’objet de recherche devient alors un objet culturel.