MathsFrancais3 min de lectureMis a jour 2 avr. 2026

Comment calculer l'ecart type et la variance

Maitrisez les formules de la variance et de l'ecart type. Apprenez a mesurer la dispersion des donnees avec des exemples pratiques, des calculs etape par etape et la regle empirique.

Points Cles

  • L'ecart type mesure a quel point les points de donnees s'ecartent de la moyenne.
  • La variance est la moyenne des differences au carre par rapport a la moyenne (utile pour comparer la dispersion).
  • Un ecart type faible (proche de 0) signifie que les donnees sont regroupees ; un ecart type eleve signifie qu'elles sont tres dispersees.
  • La racine carree de la variance donne l'ecart type (le ramenant aux unites d'origine).
  • Pour les distributions normales, 99,7 % des donnees se situent generalement dans un intervalle de 3 ecarts types autour de la moyenne.

Que sont l'ecart type et la variance ?

Alors que des calculs comme la moyenne et la mediane identifient le "centre" de vos donnees, l'ecart type et la variance decrivent la "dispersion." Comprendre la variabilite est crucial en finance (mesure du risque), en fabrication (controle qualite) et en recherche scientifique (fiabilite des donnees). La variance vous dit a quel point chaque nombre est eloigne de la moyenne. L'ecart type est la racine carree de la variance, fournissant une mesure de dispersion dans les memes unites que les donnees originales. Par exemple, si vous mesurez des tailles en centimetres, la variance sera en centimetres carres, mais l'ecart type sera en centimetres, ce qui le rend beaucoup plus facile a interpreter.

L'ecart type : la formule cle

La facon la plus courante de calculer la dispersion d'un jeu de donnees utilise la formule suivante :
Formule
Ecart type (σ) = √ [ Σ(x - μ)² / N ]
Ou : - σ = Ecart type - Σ = Sommation (additionner le tout) - x = Chaque point de donnees - μ = Moyenne - N = Nombre total de points de donnees

Calcul etape par etape : un exemple pratique

Calculons l'ecart type pour un jeu de donnees simple : 2, 4, 6
#
Etape par Etape
6 etapes
1
Trouver la moyenne : (2 + 4 + 6) / 3 = 4
2
Soustraire la moyenne de chaque valeur : (2-4)=-2, (4-4)=0, (6-4)=2
3
Mettre au carre les resultats : (-2)²=4, (0)²=0, (2)²=4
4
Somme des carres : 4 + 0 + 4 = 8
5
Diviser par le nombre (Variance) : 8 / 3 ≈ 2,667
6
Racine carree (Ecart type) : √2,667 ≈ 1,633
L'ecart type est d'environ 1,633, ce qui signifie que la plupart des points de donnees se trouvent a 1,633 unites de la moyenne.

Population vs echantillon : quand utiliser N-1 ?

En statistiques, on fait la distinction entre une "Population" entiere et un "Echantillon" plus petit de ce groupe. Lors du calcul de la variance d'un echantillon, on divise par N-1 au lieu de N (correction de Bessel) pour corriger le biais potentiel.
ContexteSymboleDiviseurIdeal pour
PopulationσDiviser par NAnalyser chaque membre d'un groupe
EchantillonsDiviser par N - 1Estimer l'ensemble a partir d'un petit groupe
SensibiliteEleveeVariance plus faibleStatistiques descriptives generales
BiaisNeutreCorrige le biaisRecherche scientifique et inferentielle

La regle empirique (68-95-99,7)

L'une des utilisations les plus puissantes de l'ecart type est la regle empirique. Dans une distribution normale (courbe en cloche), les seuils suivants s'appliquent : - 68 % des donnees se situent dans 1 ecart type (μ ± 1σ) - 95 % des donnees se situent dans 2 ecarts types (μ ± 2σ) - 99,7 % des donnees se situent dans 3 ecarts types (μ ± 3σ) Cette regle vous permet d'identifier rapidement les valeurs aberrantes. Tout point de donnees a plus de 3 ecarts types est generalement considere comme une valeur aberrante extreme.

Questions Frequentes

Why do we square the differences in variance?

Squaring ensures that negative differences don't cancel out positive ones. It also gives more weight to extreme outliers, making them easier to identify. If we simply used absolute differences, the math would be less robust for complex statistical modeling.

What is a "good" standard deviation?

There is no universal "good" number; it depends on context. In a medical test, you want a very low standard deviation (high precision). In stock market returns, a high standard deviation indicates high volatility and risk.

Is standard deviation always positive?

Yes. Because it is the square root of variance (which is a sum of squared numbers), it will always be zero or a positive number. A standard deviation of zero means all data points are identical.

Difference between Standard Deviation and Standard Error?

Standard deviation measures the spread of individual data points in a single sample. Standard error measures how far the sample mean is likely to be from the true population mean.

When should I use N-1 (Sample) instead of N (Population)?

Use N-1 (Sample Statistics) when you are using a small group of data to make inferences about a larger population. Use N (Population Statistics) when you have recorded every single data point in the entire group you are studying.

Can variance be smaller than standard deviation?

Yes. If the variance is between 0 and 1, the square root (standard deviation) will be larger than the variance. For example, if variance = 0.25, then standard deviation = 0.5.

What is the "mean absolute deviation"?

This is an alternative to standard deviation that uses absolute values instead of squaring. While simpler, it is less common because standard deviation has superior mathematical properties for probability theory.

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