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Corrélation de Spearman

Coefficient de corrélation ρ de Spearman — non paramétrique

L'autonomie baisse-t-elle avec l'âge ? (mon score de Barthel est une échelle, et la relation n'a pas l'air d'une droite)

À quoi sert ce test ?

Même question que Pearson — ces deux mesures vont-elles ensemble ? — mais en bien moins exigeant. Pearson réclame une vraie droite ; Spearman se contente d'un sens constant : tant que ça monte (ou que ça descend) sans faire demi-tour, il le voit, même si la courbe s'infléchit. Comme il travaille sur les rangs, il encaisse aussi les échelles et les valeurs extrêmes sans broncher.

Ex : l'autonomie décline avec l'âge, mais probablement pas de façon régulière — lentement à 65 ans, brutalement après 85.

Variable 1

Âge

années · quantitative

Variable 2

Barthel

score 0-100 · ordinale

Relation monotone à tester — n = 32 paires

Un exemple concret

On croise l'âge et le score de Barthel (autonomie fonctionnelle, de 0 à 100) chez 32 patients hospitalisés en gériatrie. Le Barthel est une échelle et ne se répartit pas en courbe en cloche : on passe donc par les rangs plutôt que par Pearson.

PatientÂge (ans)Score de Barthel
16885
27470
38155
47275
58835
66590
77960
88540
Score de Barthel en fonction de Âge (années)
Âge (années)Score de Barthel

Les conditions à vérifier

  • Deux variables quantitatives ou ordinales (des scores, des échelles, des grades)
  • Une dizaine de paires au minimum
  • Une relation qui garde le même sens du début à la fin — elle peut s'infléchir, mais pas monter puis redescendre
  • Aucune exigence de courbe en cloche : le test ne travaille que sur les rangs

Ce qu'on teste : H0 et H1

En général

H0 : Les deux variables ne vont pas ensemble (ρ = 0) : les rangs de l'une ne disent rien des rangs de l'autre.

H1 : Les deux variables vont ensemble (ρ ≠ 0) : connaître le rang de l'une renseigne sur celui de l'autre.

Sur cet exemple

H0 : L'âge et l'autonomie ne vont pas ensemble (ρ = 0).

H1 : L'âge et l'autonomie vont ensemble (ρ ≠ 0).

α = 0.05 — le risque qu'on accepte de se tromper en annonçant une différence qui n'existe pas (5 %)

Comment le test calcule ça

Une seule idée, et tout en découle : on remplace chaque valeur par son rang. Le plus jeune patient devient « 1er en âge », le plus vieux « 32e ». Le plus autonome devient « 1er en Barthel », et ainsi de suite. Puis on applique exactement le calcul de Pearson — mais sur les rangs, plus sur les valeurs. Ce simple remplacement change tout. Un patient de 105 ans n'est plus « 40 ans de plus que la moyenne », il est juste « le dernier du classement » : les valeurs extrêmes cessent de tout déformer. Et surtout, une relation qui s'accélère — l'autonomie qui chute doucement à 65 ans puis brutalement à 85 — redevient parfaitement régulière une fois passée en rangs, là où Pearson y aurait vu une droite mal ajustée.

t =ρ n − 21 − ρ2

Notations

ρ
le résultat : la corrélation de Pearson, calculée sur les rangs. Toujours entre −1 et +1
n
le nombre de paires (ici 32 patients)
t
la statistique qui sert à obtenir le p — elle convertit ρ en « est-ce du hasard ? »
ddl
n − 2 (ici 30)

Le résultat et son interprétation

ρ (Spearman) = −0,82 p = < 0,001

Le signe donne le sens, la valeur absolue la force : au-delà de 0,7, l'association est forte. La différence avec Pearson mérite d'être comprise : ρ = 1 ne veut pas dire « les points sont sur une droite », mais « le classement est exactement le même dans les deux variables » — le 1er en âge est aussi le dernier en autonomie, etc. Le p répond à la question du hasard, et comme toujours il dépend de l'effectif. Et le piège reste identique : association n'est pas causalité.

ρ = −0,82, p < 0,001. Le signe négatif dit le sens : plus on monte dans le classement des âges, plus on descend dans celui de l'autonomie. La valeur, proche de −1, dit que les deux classements sont presque des miroirs l'un de l'autre. Le lien n'est donc pas un hasard de tirage. À interpréter avec les précautions d'usage : l'âge n'est probablement pas la cause directe, il résume surtout tout ce qui s'accumule avec lui — comorbidités, chutes, dénutrition.

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