De la Mesure à l ’Information

Présentation au sujet: "De la Mesure à l ’Information"— Transcription de la présentation:

1 De la Mesure à l ’Information
Chimiométrie De la Mesure à l ’Information

2 Chimiométrie Analyses de données Etalonnage/Calibration Classification Plans d’Expériences

3 C Chimiométrie Données Issues d’essais structurés ? ? OUI NON
Plans d’Expériences NON Analyse de Données d’essais structurés ? C ?

4 Plans d’expériences : la Méthode
“ Toute la méthode consiste dans l’ordre et la disposition des choses dans lesquelles il faut tourner le regard de l’esprit, pour découvrir quelque vérité ” « en commençant par les objets les plus simples et les plus aisés à connaître pour monter peu à peu comme par degrés jusques à la connaissance des plus composés ”. 1637 Discours de la Méthode

5 C C Expériences Sorties Entrées Causes Effets J’observe des
variations… Je fais varier… X 1 2 3 Y 1 2 Phénomène C C Facteurs Réponses

6 Variation Raisonnée Calcul des Effets des Facteurs sur les réponses
Plan d’expériences Modèle mathématique X 1 2 3 Facteurs Réponses Y Variation Raisonnée des Facteurs Calcul des Effets sur les réponses

7 Méthodologie de la recherche expérimentale
Essayer d'obtenir la meilleure qualité d'information possible BUT et, à qualité égale , pouvoir effectuer le minimum d'expériences. La Qualité de l’information Pourra être mesurée et appréciée à l’aide d’outils Statistiques comme : L’analyse de variance La régression linéaire

8 Matrices d’expériences et méthodologie
Les objectifs Le criblage des facteurs : classement hiérarchisé des facteurs Les études quantitatives des facteurs : quantification des influences principales et des synergies éventuelles Les études quantitatives des réponses : modélisation prévisionnelle du phénomène étudié

9 Les MODELES : polynômes
premier degré Y (réponse) = b0 + b1 X1 + b2 X2 Effet principal synergique Y (réponse) = b0 + b1 X1 + b2 X2 + b12 X1X2 quadratique Effet d’interaction Y (réponse) = b0 + b1 X1 + b2 X2 + b12 X1X2 + b11 X12 + b22 X22 Surface de réponse « Courbure »

10 Les MATRICES : polynômes
premier degré MATRICES Y (réponse) = b0 + b1 X1 + b2 X2 Hadamard (Plackett-Burman) synergique Y (réponse) = b0 + b1 X1 + b2 X2 + b12 X1X2 Factorielles quadratique Y (réponse) = b0 + b1 X1 + b2 X2 + b12 X1X2 + b11 X12 + b22 X22 Composite (Doehlert)

11 Test de Robustesse pour une méthode HPLC
La colonne est du type échangeuse d’ions et doit être thermostatée Sept variables opératoires constituent les facteurs de variation : - Débit - pH - température - volume - Durée de dégazage - % éthanol - phase stationnaire

12 Test de Robustesse pour une méthode HPLC
(D ’après un exemple de M. Feinberg) Débit Température Volume Dégazage Ethanol ml/mn °C µl mn % cible 1 6 25 20 10 écart ± 10% ± 5% ± 4% ± 20% ± 10 % minimum 0.9 5.7 24 18 16 9 Type 1 maximum 1.1 6.3 26 22 11 Type 2 facteur pH Phase Utilisation d’une matrice d’Hadamard

13 Test de Robustesse pour une méthode HPLC

14 Test de Robustesse pour une méthode HPLC
N° Exp Débit pH Température Volume Dégazage Ethanol Phase Réponse Y1 * ml/mn 1 0.9 5.7 24 °C 22 µl 24 mn 11% Type 1 410.5 2 1.1 5.7 24 °C 18 µl 16 mn 11% Type 2 384.5 3 0.9 6.3 24 °C 18 µl 24 mn 9% Type 2 498.4 4 1.1 6.3 24 °C 22 µl 16 mn 9% Type 1 465.2 5 0.9 5.7 26 °C 22 µl 16 mn 9% Type 2 461.7 6 1.1 5.7 26 °C 18 µl 24 mn 9% Type 1 482.7 7 0.9 6.3 26 °C 18 µl 16 mn 11% Type 1 538.9 8 1.1 6.3 26 °C 22 µl 24 mn 11% Type 2 577.6 * l’écart-type expérimental obtenu par répétition = 3.7

15 Test de Robustesse pour une méthode HPLC
Calcul des coefficients par la méthode des moindres carrés

16 Test de Robustesse pour une méthode HPLC
- Débit - pH - température - volume - Durée de dégazage - % éthanol - phase stationnaire

17 Test de Robustesse pour une méthode HPLC
Diagrammes de Pareto