Développement des méthodes multitableaux pour les spectroscopies proche et moyen infrarouge. Application aux carburants et aux huiles essentielles de lavande

par Vincent Gaydou

Thèse de doctorat en Chimie analytique, spectroscopie et chimiométrie

Sous la direction de Nathalie Dupuy et de Jacky Kister.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Chimiométrie
• Spectroscopie infrarouge
• Huiles végétales
• Huiles essentielles
• Lavandes
• Carburants diesel

Résumé

Les méthodes statistiques de traitement des données spectrométriques et plus particulièrement les méthodes de régression chimiométrique sont actuellement en plein développement. Cette thèse présente une étude détaillée des méthodes de régression multitableaux, comprenant la méthode des tableaux concaténés, la H-PLS et la S-PLS. Ces méthodes permettent de travailler simultanément sur deux domaines analytiques. Afin de développer et de comparer ces méthodes, deux types d’échantillons ont été mis à profit : les carburants, comprenant des diesels, des biodiesels et des huiles végétales puis des échantillons d’huiles essentielles de lavande. La spectrométrie proche et moyen infrarouge a permis l’analyse des échantillons et l’élaboration de tableaux de données pour chacun des domaines spectraux. Les résultats de cette étude font ressortir l’intérêt d’utiliser une sélection de variables restreintes et d’effectuer des prétraitements simples. Les méthodes multitableaux ont montré des aptitudes à rendre complémentaire les deux domaines spectraux et les méthodes non conventionnelles de H-PLS et S-PLS qui ont été élaborées, laissent entrevoir la naissance de nouvelles méthodes multitableaux encore plus efficaces.

Titre traduit

Development of the multiblock methods for the near and medium infrared spectroscopy. Application to fuels and lavender essential oils

Résumé

The statistical spectrometric methods of data processing and more particularly the chimiometric regression methods are in full development to day. This thesis presents a detailed study of the multiblock regression methods, including the concatenated blocks, the H-PLS and the S-PLS. Such methods allow working simultaneously on two analytical domains. To develop and compare these methods, two types of samples were used : fuels, including diesels, biodiesels and vegetable oils, then lavender essential oil samples. The near and mid infrared spectrometries allowed the analysis of samples and the elaboration of data blocks for each spectral domain. The results of this study show the interest to use a restricted variable selections and simple pretreatments. The multiblock methods showed capacities to make complementary both spectral domains together non conventional H-PLS and S-PLS methods. These results let to think of the birth of new multiblock methods even more effective.