Faux raisonnement écologique, également appelé faux raisonnement d’inférence écologique, en épidémiologie, échec du raisonnement qui survient lorsqu’une inférence est faite au sujet d’un individu sur la base de données agrégées pour un groupe. Dans les études écologiques (études par observation des relations entre les facteurs de modification du risque et la santé ou d’autres résultats dans les populations), l’agrégation des données entraîne la perte ou la dissimulation de certains détails de l’information. Statistiquement, une corrélation a tendance à être plus importante lorsqu’une association est évaluée au niveau du groupe que lorsqu’elle est évaluée au niveau de l’individu. Néanmoins, les détails concernant les individus peuvent être manqués dans les ensembles de données agrégées. Il existe une variété d’exemples de sophisme écologique ; trois sont décrits dans cet article.
Dans le premier exemple, les chercheurs veulent étudier les relations entre la nativité (représentée par le pourcentage de la population qui est née à l’étranger) et l’alphabétisation (représentée par le pourcentage de la population qui est alphabétisée), avec des calculs basés sur les populations de divers États américains. Dans une telle enquête, les corrélations pourraient être vidées de leur sens si les personnes nées à l’étranger ont tendance à vivre dans des États où les natifs sont plus alphabétisés.
Dans un autre exemple, dans une étude conçue pour examiner les relations entre l’alimentation, le mode de vie, les maladies cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux, les chercheurs ont constaté que les pressions artérielles moyennes à l’entrée et les taux de mortalité par accident vasculaire cérébral étaient inversement corrélés pour certaines cohortes (groupes d’étude) d’hommes âgés de 45 à 59 ans avec un suivi de 25 ans. Cette constatation était contraire aux attentes. Des analyses ultérieures effectuées au niveau individuel ont montré que l’association entre la pression artérielle et la mortalité par AVC était fortement positive dans la plupart des groupes d’étude. Ce paradoxe s’explique par le fait qu’au sein de chaque cohorte, les personnes qui avaient subi un AVC et qui en étaient décédées avaient tendance à avoir une pression artérielle élevée. Cependant, lorsque les valeurs individuelles de chaque cohorte ont été moyennées et utilisées pour calculer la corrélation, les cohortes ayant une pression artérielle moyenne plus élevée ont pu s’avérer avoir des taux de mortalité plus faibles simplement en raison de l’hétérogénéité des corrélations entre les cohortes.
Dans un troisième exemple, les chercheurs ont constaté que les taux de mortalité par cancer du sein étaient significativement plus élevés dans les pays où la consommation de graisses était élevée par rapport aux pays où la consommation de graisses était faible. Il s’agit d’une association pour des données agrégées dans lesquelles l’unité d’observation est le pays. Ainsi, dans les pays où la consommation de graisses est plus importante et où le taux de cancer du sein est plus élevé, les femmes qui consomment des aliments gras ne sont pas nécessairement plus susceptibles d’avoir un cancer du sein. On ne peut pas être certain que les cas de cancer du sein avaient des apports élevés en graisses.
Afin de déterminer si les hypothèses écologiques générées par les analyses au niveau du groupe sont vraies pour les individus, des données au niveau individuel doivent être collectées. Pour l’inférence causale, les données individuelles sont nécessaires pour tenir compte de l’hétérogénéité de la population et des biais de confusion.