Chemometrics: Tools of XXth century, methods of XXIst century? (in French)

P. Lanteri, R. Longeray
1998 Analusis  
Le premier congrès français de Chimiométrie intitulé « Expériences et Modèles », s'est voulu le premier acte fondateur d'une communauté française trop longtemps dispersée par rapport aux autres communautés internationales qui se réclament de la même discipline. Le terme fédérateur de « Chimiométrie » permet d'afficher une unité thématique regroupant le traitement des données et leur collecte méthodologique dans le cadre des plans d'expériences. Le Groupe Français de Chimiométrie ne s'est
more » ... ué que très récemment (1996) sous l'impulsion de membres de la SFC et de la SCI. Cela traduit bien le fait que l'utilisation du label « chimiométrie » ne s'est imposée que lentement au cours de ces deux décennies. La « chimiométrie » est-elle une discipline ? est-elle encore en émergence ? « Chimie » reflète dans l'imaginaire la notion d'expériences avec de subtils mélanges et « métrie » nous renvoie à la mesure, à la recherche de l'information. Le terme « français » de chimiométrie vient de l'anglais « chemometrics », il peut constituer un paradigme fédérateur et méthodologique. Rappelons que le mot « chemometrics » a une double paternité [1] : celle du Suédois Svante Wold et de l'Américain Bruce Kowalski, avec au départ une acception restrictive associant analyse de données et chimie analytique. Aujourd'hui ce terme recouvre l'ensemble des applications en chimie des méthodes statistiques et mathématiques avec l'appui de l'outil informatique [2] . Il nous a paru intéressant de préciser ce que ce concept associant des outils mathématiques connus du XX ème siècle pouvait avoir de prometteur, sur le plan méthodologique, pour les chimistes du XXI ème siècle. Les bases historiques de la Chimiométrie Même si la Chimiométrie est une discipline de création récente, elle n'est pas issue d'une génération spontanée, elle s'inscrit dans un démarche plus ancienne associant expériences, mesures et statistiques. Elle pourrait se référer à Descartes et au « Discours de la Méthode » par son souci méthodologique. Notons cependant que le « cartésianisme », poussé à l'extrême, a introduit le dogme, encore tenace, d'une démarche expérimentale reposant sur l'étude « d'un seul facteur à la fois » ce qui s'éloigne fortement, dans les faits et non dans l'esprit, des méthodes de la Chimiométrie. En effet, en raison de la puissance des moyens de calculs, des méthodes chimiométriques ont été élaborées pour conduire et exploiter des processus faisant intervenir simultanément plusieurs facteurs ou pour élaborer des modèles complexes. L'apport de la statistique dans la démarche scientifique, avec notamment la prise en compte de la notion d'erreur, est relativement récent. Il remonte aux expérimentateurs-statisticiens nés au siècle dernier, dont l'oeuvre est pérennisée à travers les outils statistiques qu'ils nous ont légués. Cinq auteurs méritent tout spécialement d'être cités : (i) Sir Ronald Aylmer Fisher , diplômé en astronomie de Cambridge (1912), enseignant les mathématiques en 1919 dans le cadre de l'agronomie, de la biologie et de la génétique qui s'intéressa à la méthode expérimentale pour développer des théories statistiques sur les petits échantillons, son nom est définitivement lié à l'analyse de variance ; (ii) Karl Pearson , un autre biostatisticien dont les travaux portent sur l'analyse de la régression et l'introduction du test du chi-deux ; (iii) William Sealey Gosset, un autre britannique qui se plaçait déjà dans une démarche « qualité » relative à la noble activité de brasseur de bière, allait imprimer sa marque en inventant le test en « t » de « Student » ; (iiii) Jacques Salomon Hadamard (1865Hadamard ( -1963, un brillant chercheur français sur les séries de Taylor et sur les nombres premiers [3], et bien que n'adhérant pas du tout à cette approche expérimentale, nous a légué les matrices d'Hadamard si chères au coeur de ceux qui pratiquent les plans de pesées (et connues aussi sous le nom de matrices Plackett et Burman [4] ; (iiiii) pour terminer il faut citer l'américain George E.P. Box, qui est un des pères de la méthode expérimentale associant chimie et statistique [5]. M 15 ANALUSIS MAGAZINE, 1998, 26, N°8 Le texte présenté ici est extrait de la conférence inaugurale présentée au congrès « Chimiométrie 97 » qui s'est tenu à Lyon en décembre 1997. The tools and areas connected with the concept of Chemometrics are remembered. Then, gathering together Experimental Design and Data Analysis, we try to demonstrate that the collective term "chemometrics", requires an even greater acceptance by the scientific community. Outside, the simple semantic question, we must see beyond the simple "techniques and tools" aspect and propose a truly experimental methodology for the forthcoming years.
doi:10.1051/analusis:199826080015 fatcat:xnm25oqwefdpdff7zzu5c3i6p4