Projet intégré d'analyse chimique et de chimiométrie - Chimiométrie

Enseignants

Baeten Vincent; Dupont Christine; Govaerts Bernadette;

Langue
d'enseignement

Français

Thèmes abordés

Le cours s’articule autour de :

1. l’acquisition de savoirs et compétences en chimiométrie (A) et en chimie analytique instrumentale (B),
2. l’intégration de ces disciplines sous la forme de projets (C) combinant la planification et la réalisation d’un travail expérimental ainsi que le traitement des données obtenues, dans le contexte d’applications typiques du bioingénieur

A. En ce qui concerne la chimiométrie, les thèmes abordés seront les suivants :

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 réponse, 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

Il faut noter que l’étudiant intéressé uniquement par la partie « chimiométrie » du cours peut dans ce cas s’inscrire au partim LBIRC2130A (4 crédits)

B1. En ce qui concerne la chimie analytique, les thèmes abordés seront relatifs au principe, aux performances et aux applications des méthodes d’analyse instrumentale. Ceci inclura des méthodes électrochimiques (coulométrie, voltammétrie, polarographie) et spectroscopiques (absorption moléculaire UV-visible-IR, absorption atomique, fluorimétrie) ainsi que la diffraction des rayons X. Les résultats d’analyse seront mis en perspective au regard de leur utilisation et de normes à respecter.

B2. En ce qui concerne les projets intégrés :
Les thématiques traitées seront d’intérêt pour le futur bioingénieur : applications dans le domaine pharmaceutique, la (bio)catalyse, l’agro-alimentaire, l’environnement etc. Au cours du quadrimestre, différents sujets seront abordés, avec à chaque fois une mise en contexte, une planification expérimentale, la réalisation d’un travail expérimental, le traitement approfondi des données, et la rédaction d’un rapport. Le travail s’effectuera en groupes. Un accent tout particulier sera mis sur le recul critique face aux résultats d’analyse et sur la capacité à les communiquer avec rigueur.

Contenu

A. Chimie analytique : principe, performances et applications des méthodes d’analyse instrumentale : méthodes électrochimiques (coulométrie, voltammétrie, polarographie) et spectroscopiques (absorption moléculaire UV-visible-IR, absorption atomique, fluorimétrie), diffraction des RX. Mise en perspective des résultats d’analyse au regard de leur utilisation et de normes à respecter.
B. Chimiométrie : statistique de la mesure – planification expérimentale dans le développement de produits et procédés - utilisation de méthodes statistiques multivariées en chimie – applications avec le logiciel JMP.
C. Projets intégrés : thématiques d’intérêt pour le futur bioingénieur : applications dans le domaine pharmaceutique, la (bio)catalyse, l’agro-alimentaire, l’environnement etc. – pour chaque projet : mise en contexte, planification expérimentale, travail expérimental, traitement approfondi des données, rédaction d’un rapport.

Méthodes d'enseignement

En raison de la crise du COVID-19, les informations de cette rubrique sont particulièrement susceptibles d’être modifiées.

Chimiométrie : cours magistraux interactifs (présentation des méthodes sur base de situations réelles ; discussion des techniques de calcul pour les méthodes simples ; interprétation des résultats de logiciels) – séances de travaux pratiques : utilisation du logiciel JMP – travail préparatoire chaque semaine en vue du cours ou des TPs
Chimie analytique : travail par groupe autour d’une technique d’analyse – présentation orale liée à cette technique pour l’ensemble des étudiants – exposés d’experts invités
Projets intégrés : planification et exécution du travail de laboratoire – traitement des données – rédaction de rapports

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

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Evaluation continue pendant le quadrimestre :

• Chimie analytique : présentation orale (10% de la note – en groupe)
• Savoir-faire en chimiométrie : utilisation de JMP (10% de la note – individuel)
• Rapports des projets intégrés (30% de la note – en groupe)

Examen en session

• Chimie analytique (10% de la note finale - individuel)
• Chimiométrie (40% de la note finale - individuel)

Pour que les cotes issues de l’évaluation continue soient prises en compte, il faut avoir obtenu au minimum 10/20 lors de l’examen en session.

Autres infos

Le cours peut être dispensé en anglais.

Ressources
en ligne

Site Moodle du cours

Faculté ou entité
en charge

AGRO