Comment utiliser la démarche DMAIC ? 5 étapes + Principes de fonctionnement

La méthode DMAIC est une méthode couramment employé par les entreprises qui ont adopté le Lean, l'excellence opérationnelle ou encore l'amélioration continue.

Dans cet article, je vous explique en détails comment fonctionne cette approche DMAIC, ses avantages et ses inconvénients.

Qu'est-ce que la démarche DMAIC ? Définition

La démarche DMAIC est une approche méthodologique pour résoudre des problèmes complexes et gérer des projets, qui est au cœur des méthodes Six Sigma et Lean Six Sigma.

DMAIC est un acronyme signifiant Définir, Mesurer, Analyser, Innover et Contrôler (en anglais : Define, Measure, Analyze, Improve and Control).

Cette méthode décrit les 5 étapes composant la vie d'un projet d'amélioration continue, ou d'un projet Six Sigma / Lean Six Sigma :

  1. Définir.
    Cette première étape permet de définir précisément quel est le problème que l'on cherche à résoudre ou quel est l'aspect que l'on cherche à améliorer. Elle s'apparente à la phase de cadrage d'un projet.
  2. Mesurer.
    Cette seconde étape consiste à mesurer précisément l'ampleur du problème rencontré, et à collecter des données, des statistiques et des faits quantifiables afin de pouvoir ensuite apporter une réponse adaptée.
  3. Analyser.
    Cette troisième étape est dédiée à l'analyse des données récoltées, afin d'identifier où, quand et comment les problèmes surviennent, ainsi que de déterminer les causes racines du problème rencontré.
  4. Innover (au sens d'améliorer).
    Cette quatrième étape permet de déterminer quelle est la meilleure solution au problème rencontrée, et de dresser un plan d'action concret afin d'améliorer la situation.
  5. Contrôler.
    Enfin, cette dernière étape implique de réaliser de nouvelles mesures de contrôle, afin de vérifier que la solution apportée a permis d'améliorer la situation et de corriger la problématique identifiée au démarrage du projet d'amélioration continue.

La méthode DMAIC est une méthode d’investigation expérimentale, analytique et scientifique exécutée en mode projet. Elle s'appuie sur des faits, des données et des événements quantifiables, et utilise des techniques d'analyse de données et de statistiques poussées afin de mesurer concrètement le problème rencontré et les améliorations apportées, et de faciliter la prise de décision.

Les 5 étapes de la démarche DMAIC

Pour aller + loin : Consultez cet article pour découvrir les principales différences entre l'approche DMAIC et l'approche DMADV.

Pourquoi mettre en place une démarche DMAIC dans l'entreprise ?

La démarche DMAIC est une approche qui vise à améliorer les processus et les performances d'une entreprise tout en réduisant les gaspillages (temps, budget, matériel), via la collaboration des équipes et l'analyse statistique de données quantifiables.

Cette approche apporte plusieurs avantages concurrentiels importants :

  • Amélioration de la qualité.
    DMAIC permet d'identifier et de résoudre les problèmes de qualité, et donc de proposer des produits et services de meilleure qualité aux clients finaux.
  • Réduction des coûts.
    En réduisant les défauts et les erreurs, cette approche permet de réduire les coûts liés à la non-qualité (retouches, rappels, rebuts, dette technique, etc...).
  • Augmentation de la performance et de l'efficacité.
    En optimisant les processus, cette méthode permet d'augmenter l'efficacité opérationnelle, ce qui permet à l'entreprise de faire plus avec moins de ressources.
  • Amélioration de la satisfaction client.
    Une meilleure qualité des produits et services est synonyme d'une meilleure satisfaction client, ce qui génère des recommandations et permet aussi d'augmenter la fidélité des clients.
  • Prise de décision basée sur les données.
    Toute la démarche repose sur une analyse scientifique des données collectées, ce qui permet de prendre des décisions sur la base de faits constatés et de données concrètes.
  • Réduction de la variabilité.
    En éliminant les sources de variabilité, DMAIC permet de rendre les opérations plus prévisibles et plus stables.
  • Mise en place d'un processus d'amélioration continue.
    Enfin, cette méthode encourage une culture d'amélioration continue à tous les niveaux de l'entreprise. Les employés sont encouragés à toujours chercher des moyens d'améliorer les processus et d'identifier des axes d'amélioration.

Quand utiliser la méthode DMAIC ?

La méthode DMAIC s'utilise dans le cadre de projets d'amélioration continue, qu'il s'agisse d'améliorer la qualité des produits créés sur une ligne de production, d'améliorer la fiabilité d'une supply chain, ou de réorganiser un processus métier dans l'entreprise.

Bien que cette méthode soit née dans le monde de l'industrie, elle peut s'appliquer à n'importe quel secteur d'activité, tant que vous souhaitez piloter un projet d'amélioration d'un processus, d'un produit ou d'un service.

Comment utiliser la démarche DMAIC pour vos projets ?

La démarche DMAIC structure le cycle de vie d'un projet d'amélioration en 5 étapes : 

  • Définir.
  • Mesurer.
  • Analyser.
  • Innover.
  • Contrôler.

Je vous explique en détails comment mettre en place ces 5 étapes pour vos projets ci-dessous.

1 ) Définir

La première étape d'un projet DMAIC consiste à identifier et définir précisément quel est le problème que l'on cherche à résoudre. 

Cette étape de cadrage de projet consiste donc à :

  • Définir les besoins des clients.
  • Préciser quel est le problème que l'on cherche à résoudre.
  • Préciser les objectifs à atteindre ainsi que les caractéristiques à améliorer (CTQ).
  • Identifier quels sont les enjeux économiques, politiques, culturels, etc, du projet.
  • Définir le périmètre du projet, les attendus, les ressources et les délais nécessaires.

Tous ces éléments doivent être inclus dans la charte de projet, un document synthétique permettant de cadrer correctement votre projet DMAIC.


Parmi les outils à votre disposition pour cela, vous pouvez utiliser :

2 ) Mesurer

La seconde étape de votre projet consiste à collecter des données sur le processus que vous cherchez à améliorer, afin plus tard de prendre des décisions éclairées et de pouvoir constater des améliorations suite à vos actions. 

Pour cela, vous devez :

  • Identifier les paramètres critiques de qualité.
    Tout commence par la définition des CTQ (Critical To Quality), les paramètres de qualité qui définissent la perception de la qualité pour le client en sortie du processus.
  • Choisir une méthode rationnelle de mesure.
    Choisissez des facteurs à mesurer qui sont susceptibles d'influencer la qualité au sens du client (VOC - Voice Of the Customer), et définissez une méthode de mesure qui restera la même tout au long du projet.
  • Garantir le système de mesure.
    Vous devez vous assurer que les mesures sont pertinentes. Les techniques de mesure de type "Gauge R&R Repeatability & Reproductibility", qui se base sur l'analyse de la variance, sont un bon moyen de vérifier la validité des métriques choisies et la robsutesse du système de mesure.
  • Fixer des seuils de tolérance.
    Les seuils de tolérance permettent de définir la capabilité du processus, c'est à dure quels sont les résultats que vosu acceptez (qui sont dans les limites de la tolérance spécifiée), et quels sont les écarts, ces résultats hors normes qui correspondent généralement à des défauts.
  • Évaluer la performance de départ afin d'établir une baseline.
    Conservez précieusement les données que vous récoltez via vos mesures, afin de former une baseline pour votre projet. Vous pourrez ainsi, lors de l'étape de contrôle, comparer les résultats obtenus suite à vos actions à cette baseline, afin d'identifier si celles-ci ont été suivi d'effets et que la qualité s'est améliorée.
  • Décrire le flux du processus.
    Cette seconde étape est également le moment propice pour détailler le flux du processus sur lequel vous vous concentrez, afin de vous assurer que vous mesurez bien tous les points-clés du processus.
  • Déterminer l'ampleur du problème.
    Relevez pour chaque facteur mesuré les écarts par rapport aux seuils de tolérance fixés. Ces écarts, ou événements extraordinaires, correspondent à des défauts de qualité. C'est sur ces éléments que vous allez par la suite vous concentrer.


Pour cela, vous pouvez vous appuyer sur les outils suivants :

  • Plan de collecte de données
  • Cartographie du processus
  • Swimlane
  • Value Stream Mapping (VSM)
  • Cartes de contrôle
  • Maîtrise Statistique des Processus (MSP)

3 ) Analyser

Cette troisième étape consiste à analyser les données collectées lors de l'étape de mesure, afin d'identifier et de déterminer quelles sont les principales causes de la variabilité et des écarts constatés.

L'objectif est ainsi d'établir une chaîne de causalité, afin d'identifier précisément les facteurs qui affectent négativement les paramètres critiques de qualité.


Pour cela, vous pouvez vous appuyer sur les outils suivants :

  • Schéma de cause à effet
  • Diagramme de Pareto
  • Diagramme d'Ishikawa
  • Matrice cause-effet
  • Méthode des 5 pourquoi
  • Brainstorming
  • Tests d'hypothèse
  • Corrélation / Régression
  • Poka Yoke
  • Boîte à moustache
  • Plans d'expériences

4 ) Innover

L'étape Innover, ou Improve en anglais, consiste à établir et mettre en œuvre un plan d'action concret afin de corriger les défauts constatés et d'éliminer définitivement les causes racines identifiées et d'atteindre les objectifs de performance fixés pour le projet.

Cette étape se découpe en 3 sous-étapes :

  • La première consiste à brainstormer afin d'identifier les solutions possibles pour répondre à la problématique rencontrée.
  • La seconde consiste à identifier parmi ces solutions celle qui est la plus adéquate, en terme d'amélioration des performances, de budget et de délais de mise en œuvre.
  • La troisième et dernière sous-étape consiste à déployer la solution retenue.


Pour cela, vous pouvez vous appuyer sur les outils suivants :

  • Brainstorming d'équipe
  • Méthode AMDEC pour analyser les modes de défaillance
  • Analyse des risques et des impacts
  • Cercle de qualité
  • Focus groups
  • Diagramme en arbre
  • Diagramme matriciel
  • Matrice de Pugh

5 ) Contrôler

Enfin, la dernière étape d'un projet DMAIC consiste à contrôler que les solutions mises en œuvre ont bien permis une amélioration de la qualité et des performances du processus. 

Cette étape est indispensable, pour éviter tout retour en arrière. Il s'agit de la phase la plus délicate dans la démarche DMAIC, car tous les résultats ne sont pas forcément visibles immédiatement.

Le retour en arrière est également une menace de tous les instants. Vous devez donc trouver des manières et des moyens de soutenir l'effort sur la durée.


Pour cela, vous pouvez vous appuyer sur les outils suivants :

  • Nouvelles mesures à comparer avec la baseline du projet, créée lors de l'étape 2.
  • Feuille de relevée de données
  • Contrôle par échantillonnage
  • Auto-contrôle
  • Matrice de contre-mesures

C'est également lors de cette étape que vous allez clôturer le projet, finaliser la documentation, faire de l'accompagnement au changement, et aussi procéder au transfert de connaissance aux équipes de production, qui vont s'approprier le processus revisité.

Le cycle de vie d'un projet DMAIC

Prérequis pour la mise en place d'une approche DMAIC

Si vous souhaitez mettre en place une démarche DMAIC pour l'un de vos projets, je vous conseille de bien valider ces prérequis, afin d'en tirer le maximum de bénéfices :

  • Faites-vous accompagner par un black belt.
    Un black belt est une personne maîtrisant la méthodologie Lean Six Sigma sur le bout des doigts, et qui s'est formée sur le sujet plusieurs dizaines d'heures. Elle pourra ainsi vous conseiller sur les bons outils à mettre en place, et vous guider dans l'analyse des données collectées.
  • Formez et sensibilisez vos collaborateurs.
    Toutes les personnes impliquées dans le projet doivent connaître et comprendre les principes de la démarche DMAIC et de la méthodologie Lean Six Sigma. Idéalement, certains de ces collaborateurs devraient être Yellow Belt ou Green Belt.
  • Ne décrétez pas cette approche, même si elle est pleine de bon sens.
    Comme toute démarche qui vise à l'amélioration continue, l'imposer ne fonctionne pas et à tendance à braquer les personnes. Insistez sur le pourquoi vous souhaitez la mettre en place, et sur ce que ça peut vous apporter collectivement et à l'entreprise.

Je vous invite également à vous poser les questions ci-dessous avant de vous lancer dans un projet DMAIC :

  • Quel est le processus concerné par le projet ?
  • Un pilote a t-il déjà été nommé sur le sujet ?
  • Y a t-il un référent métier que l'on pourrait solliciter ?
  • Comment a émergé le besoin ?
  • Peut-on définir le problème rencontré comme un écart à réduire ?
  • Quelle est l'urgence de ce projet ?
  • Quels sont les enjeux, en terme de gain de qualité, de gain de temps, de réduction des coûts, de délais de décision, de satisfaction client ? Comment ces enjeux se valorisent-ils en euros ?
  • Y a t-il déjà eu des tentatives de résolution de ce problème ? Si oui, quelles ont été les méthodes employées ? Des améliorations ont-elles été constatées ? Pourquoi le problème n'est-il pas résolu à ce jour ?

Qui est responsable d'un projet DMAIC ?

La responsabilité d'un projet DMAIC est généralement confié à un Black Belt, une personne certifiée "ceinture noire" sur Lean Six Sigma, qui peut accompagner l'entreprise dans la mise en place de cette méthode, et qui maîtrise sur le bout des doigts l'analyse statistique des données.

Il existe en effet de nombreux biais que l'on peut rencontrer lorsqu'on analyse des données, et qui peuvent nous amener vers la mauvaise conclusion, et un résultat du projet qui ne serait pas à la hauteur de vos attentes.

En plus du black belt, qui doit être le responsable du projet, je vous invite à sensibiliser et former vos collaborateurs sur la méthodologie Lean Six Sigma, afin qu'ils comprennent mieux ce qu'on attend d'eux et du projet.

Pour aller + loin : Je vous explique dans cet article en détails quels sont les différents niveaux de certification Lean Six Sigma.

Origines de la démarche DMAIC

L'approche DMAIC a été inventé en 1986 dans une usine Motorola, dans un contexte de recherche de satisfaction client via l'optimisation des processus de fabrication. 

Cette démarche a par la suite été explicité en détail dans la méthodologie de gestion de projet Six Sigma, puis dans la méthodologie Lean Six Sigma, qui allie les avantages du Lean et de Six Sigma.

Cette approche s'appuie sur le travail de William Edwards Deming, l'inventeur du cycle PDCA, et de la roue de Deming, et a permis de démocratiser la culture de l'amélioration continue dans le monde de l'industrie.

Pour aller + loin : Consultez cet article pour découvrir les principales différences entre les approches d'amélioration continue DMAIC et PDCA.

Inconvénients de la méthode DMAIC

Bien que la démarche DMAIC présente de nombreux avantages pour l'amélioration des processus et la gestion de la qualité, elle comporte également certains inconvénients ou défis potentiels :

  • Temps et ressources nécessaires pour la mise en œuvre.
    La mise en œuvre complète de la méthodologie DMAIC peut prendre du temps et nécessiter des ressources considérables. Si vous cherchez des résultats rapides ou que vous souhaitez déployer des outils agiles, cette approche n'est pas recommandée pour vous.
  • Nécessite de former et d'accompagner les collaborateurs impliqués dans le projet.
    Le concept DMAIC est simple à comprendre, mais complexe à maîtriser. Cela nécessite de former l'intégralité des personnes impliquées de près ou de loin dans le projet, et d'engager un certifié Black Belt ou Master Black Belt afin d'accompagner l'entreprise et l'équipe projet et de leur partager son expérience.
  • Implique un changement de culture dans l'entreprise et de la résistance au changement.
    Les projets DMAIC impliquent souvent des changements dans les processus ou les routines de travail, ce qui peut rencontrer de la résistance de la part des employés. Le pilote du projet doit donc être formé et à l'aise sur l'accompagnement au changement.
  • Une mauvaise analyse des données peut conduire à de mauvaises décisions.
    Enfin, l'analyse statistique des données est un art qui nécessite des compétences précises. Il ne s'agit pas de trier des données dans Excel, mais de conduire des analyses bien plus poussées. Une mauvaise utilisation des outils, ou la sélection d'une hypothèse erronée et non vérifiée peut amener de mauvais choix, et dégrader la performance et la qualité, plutôt que l'améliorer.

DMAIC et DMAICS : même combat ?

On entend parfois parler de la méthode DMAICS, bien que celle-ci n'est pas décrite dans le corpus de connaissance Lean Six Sigma. 

Tout comme la démarche DMAIC, DMAICS est un acronyme, qui signifie :

  • Définir.
    Cette première étape permet de définir précisément quel est le problème que l'on cherche à résoudre ou quel est l'aspect que l'on cherche à améliorer. Elle s'apparente à la phase de cadrage d'un projet.
  • Mesurer.
    Cette seconde étape consiste à mesurer précisément l'ampleur du problème rencontré, et à collecter des données, des statistiques et des faits quantifiables afin de pouvoir ensuite apporter une réponse adaptée.
  • Analyser.
    Cette troisième étape est dédiée à l'analyse des données récoltées, afin d'identifier où, quand et comment les problèmes surviennent, ainsi que de déterminer les causes racines du problème rencontré.
  • Innover (au sens d'améliorer).
    Cette quatrième solution permet de déterminer quelle est la meilleure solution au problème rencontrée, et de dresser un plan d'action concret afin d'améliorer la situation.
  • Contrôler.
    Enfin, cette dernière étape implique de réaliser de nouvelles mesures de contrôle, afin de vérifier que la solution apportée a permis d'améliorer la situation et de corriger la problématique identifiée au démarrage du projet d'amélioration continue.
  • Standardiser.
    Une fois la solution mise en œuvre validée, on standardise cela au niveau de l'entreprise, en mettant à jour les processus, et en faisant des retours d'expérience interne, afin d'éviter que le problème apparaisse à d'autres endroits ou chez d'autres services.