Chimiométrie

lbirc2106  2018-2019  Louvain-la-Neuve

Chimiométrie
3 crédits
22.5 h + 15.0 h
Q1
Enseignants
Govaerts Bernadette;
Langue
d'enseignement
Français
Préalables
Matière : Eléments de base de statistique : statistique descriptive, éléments de probabilités, distributions statistiques, inférence en population normale (tests et intervalles de confiance sur une et deux moyennes ou variances), ANOVA 1, Régression simple et multiple.   
Cours de prérequis : LBIR1203 et LBIR1304 : Probabilités et statistique 1 et 2
Thèmes abordés
  1. Statistique de la mesure : rappels de métrologie (erreurs, propagation d'erreurs'), estimation de composantes de variance par analyse de la variance (répétabilité, reproductibilité'), estimation de droites d'étalonnage, cartes de contrôle.
  2. Planification expérimentale dans le développement de produits et procédés : Méthodologie, régression multiple et optimisation multiréponses, plans factoriels et dérivés, plans de criblage, plans pour l'estimation de surfaces de réponses, plans de mélange, plans optimaux.
  3. Utilisation de méthodes statistiques multivariées en chimie : analyse en composantes principales, moindres carrés partiels (PLS), clustering, analyse discriminante et application à la calibration multivariée en chimie analytique
  4. Applications avec le logiciel JMP
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1

Contribution à l'activité du référentiel

1.1, 1.2, 1.4, 2.1, 2.2, 2.3, 3.4, 3.5, 3.6

 

Au terme du cours l¿étudiant sera capable de

¿        Expliquer l¿intérêt des outils statistiques pour le travail de l¿ingénieur chimiste

¿        Expliquer à quoi sert chacun des outils statistiques vus au cours.

¿        Sélectionner le ou les outil(s) statistique(s) (test, plan d¿expérience¿) adapté à une situation concrète donnée et les paramètres associés. 

¿        Démontrer les concepts sous-jacents aux outils via la résolution d'exercices méthodologiques

¿        Utiliser le logiciel JMP pour mettre en ¿uvre les méthodes vues au cours. 

¿        Interpréter les résultats d¿une analyse statistique dans le contexte d¿une étude de cas en chimie ou science du vivant. 

Pour les outils spécifiques

¿        Quantifier avec des outils rigoureux la précision d¿une méthode de mesure

¿        Organiser des expériences avec la méthodologie des plans d¿expérience de la conception du plan à l¿analyse statistique des résultats

  • Résumer/visualiser des grands ensembles de données (émanant par exemple de méthodes analytiques spectrales) à l¿aide d¿outils de statistique multivariée
 

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
  1. Statistique de la mesure : rappels de métrologie (erreurs, propagation d'erreurs'), estimation de composantes de variance par analyse de la variance (répétabilité, reproductibilité'), estimation de droites d'étalonnage, cartes de contrôle.
  2. Planification expérimentale dans le développement de produits et procédés : Méthodologie, régression multiple et optimisation multiréponses, plans factoriels et dérivés, plans de criblage, plans pour l'estimation de surfaces de réponses, plans de mélange, plans optimaux.
  3. Utilisation de méthodes statistiques multivariées en chimie : analyse en composantes principales, moindres carrés partiels (PLS), clustering, analyse discriminante et application à la calibration multivariée en chimie analytique
  4. Applications avec le logiciel JMP
Méthodes d'enseignement
Cours (22.5h)
'        Présentation des méthodes sur base de situations réelles (émamant, entre autre, du laboratoires UCL)
'        Discussion des techiques de calcul pour les méthodes simples,
'        Interprétation de résultats de logiciel
'        Exposé interactif ' les étudiants sont invités à être actifs durant le cours
TPs sur ordinateur (15h)
'        Réalisation sur JMP des exemples vus au cours
'        Analyse d'autres cas/données émanant de domaines de recherche UCL
Exercice de synthèse
Préparation d'un résumé du cours dont l'étudiant peut disposer à l'examen
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Examen écrit (17pts/20)
·       Exercices « méthodologiques » dans le but de vérifier l'intégation des différents concepts et outils
·       Exercices de sélection de la méthode adaptée à une situation donnée
·       Interprétation de sorties de logiciels JMP
Tests (3pts/20)
  • 2 études de cas à réaliser par groupes de 2 en TPs sur JMP durant le quadrimestre ((1) mesure et calibration (2) choix et analyse de plans d'expériences).
Autres infos
Accessible à un public ne maîtrisant pas la langue d'enseignement
  • Non, le cours et les supports sont en français. 
Activités équivalentes :
  • Pas de cours strictement équivalent
Parties équivalentes dans les cours LSTAT2320 : plans expérimentaux.
Ce cours peut être donné en anglais.
Ressources
en ligne
Tous les documents liés au cours sont sur Moodle
Bibliographie
Documentation obligatoire disponible sur Moodle
-        Transparents de théorie et d'exemples liés au cours 
-        Enoncés d'exercices 
-        Formulaire 
Documentation facultative disponible sur Moddle
-        Documents méthodologiques divers
Faculté ou entité
en charge
AGRO


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] : bioingénieur en chimie et bioindustries

Master [120] : ingénieur civil biomédical

Master [120] en sciences chimiques

Master [120] : ingénieur civil en mathématiques appliquées