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Chimiometrie chapitre 1/2 : les méthodes non supervisées

CatégoriePhysique-ChimieCatégorieLicenceCatégorieMasterCatégorieAvancé
  • Durée : 6 semaines
  • Effort : 42 heures
  • Rythme: ~7 heures/semaine

Vous êtes enseignant et souhaitez utiliser ce cours avec vos étudiants ?

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Ce que vous allez apprendre

À la fin de ce cours, vous saurez :

  • appliquer le savoir-faire nécessaire pour traiter vos propres données.

Description

Peut-on estimer la composition chimique d'un échantillon en quelques secondes et sans le toucher ? Identifier son origine ? Oui ! C'est possible, en réalisant l'acquisition d'un spectre de l'échantillon et son traitement avec des outils de chimiométrie.

Ce cours est destiné à vous rendre autonome en chimiométrie. Mais le contenu est dense! C'est pourquoi le cours a été divisé en deux chapitres. Le présent chapitre, le premier, porte sur les méthodes non supervisées. Vous aurez quelques mois pour assimiler son contenu. Ensuite, le second chapitre, pour lequel il faudra vous re-inscrire sur FUN, portera sur les méthodes supervisées et la validation de méthodes analytiques. Le teaser ci-dessus donne plus de détails sur le contenu.

Ce cours est orienté vers les applications de spectrométrie proche infrarouge, les plus répandues. Toutefois, la chimiométrie est ouverte à d'autres domaines spectraux : moyen infrarouge, ultraviolet, visible, fluorescence ou Raman, ainsi qu'à bien d'autres applications non spectrales. Donc pourquoi pas dans votre domaine ?

Vous appliquerez vos connaissances en réalisant nos exercices d'application grâce au logiciel ChemFlow, gratuit et accessible via un simple navigateur internet depuis un ordinateur ou un smartphone. ChemFlow a été concu pour être aussi convivial et intuitif que possible. Ainsi, il ne nécessite aucune connaissance en programmation.

Bienvenue dans le monde fascinant de la chimiométrie.

Format

La durée totale de ce chapitre est de 7 semaines: une semaine d'introduction suivie de 6 semaines de cours.

Vous découvrirez deux méthodes de chimiométrie par semaine.
Le cours est proposé sous la forme de vidéos, repris dans un fichier pdf détaillé.
Pour chacune des méthodes présentées vous pourrez :
- tester vos connaissances avec un quiz ;
- les mettre en application avec un exercice en utilisant ChemFlow ou votre propre outil de chimiométrie .

Prérequis

être francophone : le cours est en Français, toutefois le logiciel ChemFlow est accessible en Français et en Anglais

niveau Bac+2 en sciences ou déjà une expérience pratique en spectroscopie ou chimiométrie.

Ce cours s'adresse aux personnes pour lesquelles les mots « spectroscopie », « chimiométrie » ou « analyse de données multivariées » sont déjà connus et suscitent un intérêt; qu'elles soient :
- étudiants, pour une remise à niveau avant leur entrée en master ou en thèse impliquant la chimiométrie;
- étudiants en mathématiques intéressés par des applications pratiques à l'algèbre matricielle;
- stagiaires, niveau master/ingénieur, ou étudiants en thèse, ayant besoin d'utiliser ponctuellement des outils de chimiométrie;
- techniciens utilisateurs de spectromètres, souhaitant mieux comprendre les traitements de leurs données;
- ingénieurs ou chercheurs développant des méthodes rapides d'analyse, au laboratoire comme sur le terrain.

Evaluation et Certification

L'évaluation se fera par des quiz à l'issue de chaque grain (30% de la note finale) et par un exercice de mise en application de plusieurs méthodes évoquées dans le cours (70% de la note finale).

Plan de cours

    • - Présentation du mooc
      - Prise en main de la plateforme FUN
      - Découverte du logiciel ChemFlow
      - Introduction à la chimiométrie avec quelques définitions
    • - Statistiques simples
      - ACP (1/2)
    • - ACP (2/2)
      - Prétraitements (1/2)
    • - Classification non supervisée
      - Prétraitements (2/2)
    • - Décomposition spectrale (démélange)
      - Analyse en composantes indépendantes
      - Données N-way: méthode PARAFAC
    • - Données multiblocs: introduction
      - Méthode multiblocs, méthode ACOM
    • - Méthode multiblocs, méthode ACCPS
      - Méthode multiblocs, méthode STATIS

Équipe pédagogique

DOMINIQUE BERTRAND

Catégories

Ancien directeur de recherche à l'INRA, actuellement à la retraite.

JULIEN BOCCARD

Catégories

Collaborateur scientifique au sein du laboratoire des Sciences Analytiques de l’Université de Genève.

JEAN-CLAUDE BOULET

Catégories

Ingénieur de recherche à l'INRA de Montpellier, UMR1083 Sciences Pour l'Oenologie.

MAX FEINBERG

Catégories

Ancien directeur de recherche à l’INRA à la retraite. Max Feinberg fut un initiateur de la chimiométrie en France à la fin des années 70.

FABIEN GOGE

Catégories

Ingénieur à IRSTEA de Montpellier, à l'UMR ITAP.

MOHAMED HANAFI

Catégories

Chercheur en statistique appliquée à ONIRIS Nantes.

BENOÎT JAILLAIS

Catégories

Ingénieur de recherche à l’INRA de Nantes, Unité Sensométrie Chimiométrie.

ANNE JAULIN

Catégories

Ingénieur d'études à l'INRA de Versailles, UMR1402 Ecosys, pôle Ecotoxicologie.

ERIC LATRILLE

Catégories

Ingénieur de recherche à l'INRA au Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement à Narbonne.

CHRISTOPHE LEBEGUE

Catégories

Responsable formation SupAgro INRA à Montpellier. Christophe Lebègue est spécialiste en ingénierie de formation et pédagogie.

SÉBASTIEN PREYS

Catégories

Docteur en chimiométrie et ingénieur agroalimentaire.

CHRISTELLE REYNES

Catégories

Ingénieur agronome et maître de conférences en biostatistiques à l'Université de Montpellier, rattachée à l'Institut de Génomique Fonctionnelle.

JEAN-MICHEL ROGER

Catégories

Ingénieur IPEF à IRSTEA de Montpellier, UMR ITAP. Jean-Michel Roger est spécialiste en robustesse des étalonnages.

VIRGINIE ROSSARD

Catégories

Assistant Ingénieur à l'INRA au Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement à Narbonne.

SERGE RUDAZ

Catégories

Docteur en pharmacie. Serge Rudaz développe de nouvelles stratégies analytiques pour les sciences pharmaceutiques.

DOUGLAS RUTLEDGE

Catégories

Professeur de Chimie Analytique à AgroParisTech. Douglas Rutledge enseigne la spectroscopie et la chimiométrie.

ROBERT SABATIER

Catégories

Professeur de Statistique à l'Université Montpellier.

CÉCILE TREDANIEL

Catégories

Ingénieur pédagogique à l'INRA de Montpellier. Cécile Trédaniel est spécialisée dans la coordination de projets coopératifs.

MYRTILLE VIVIEN

Catégories

Maître de conférences en Statistique à l'Université de Montpellier.

Établissements

Agreenium

Financement

Ce cours a été financé par :

2019: l'entreprise PellencST (www.pellencst.com), pour la saison 4.

2017-2019: l'INRA, via la Formation Permanente, pour les saisons 2, 3 et 4.

2015-2016: l'Agence Nationale de la Recherche, programme "Investissement d'avenir", référence ANR-10-LABX-001-01 Labex Agro, via Agropolis Fondation, pour la construction et la première saison du cours.

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