Programme des cours 2018-2019
ATTENTION : version 2017-2018 de l'engagement pédagogique
ATGA0014-1  
Sciences appliquées à l'agronomie III
  • Chimie appliquée
  • Informatique appliquée
Durée :
Chimie appliquée : 45h Th
Informatique appliquée : 30h Th
Nombre de crédits :
Bachelier en agronomie6
Nom du professeur :
Chimie appliquée : Pierre-Yves Berken
Informatique appliquée : Robert Milano
Coordinateur(s) :
Robert Milano
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Chimie appliquée
- Cinétique chimique
- Equilibres chimiques
- Thermodynamique chimique
- Réactions de complexation
- Réactions d'oxydo-réduction
Informatique appliquée
Ce cours est une initiation au logiciel R, logiciel permettant de réaliser des analyses statistiques.
Dès lors, pour utiliser de façon cohérente, efficiente et sensée un tel logiciel, l'étudiant devra  -- conjointement à l'apprentissage des commandes de base du logiciel R -- étayer cette initiation de notions élémentaires de la statistique.
Ce cours se donne donc pour objectif une approche concrète des notions statistiques les plus courantes, point de départ de toute analyse de données bio-agronomiques. Durant les séances sur PC, seront étudiés et "réalisés" en R les chapitres suivants :
 
A. Statistiques descriptives
A.1. Variables discrètes, continues, quantitatives, qualitatives, ordinales, nominales.
A.2. Statisitiques à une variable
- moyenne, médiane, fréquences, étendue, variance, écart-type, quartiles, intervalle interquartile, valeurs extrêmes.
- Histogramme, Box-plot.
A.3. Statisitiques à deux variables
A.3.1. - Deux variables qualitatives : tableau de contigence, diagramme en mosaïques, distributions marginales, probabilités conditionnelles.
A.3.2. - Une variable qualitative et une variable quantitative : statistiques groupées, Box-plot parallèles, événements rares ou aberrants. 
A.3.3. - Deux variables quantitatives : nuage de points, corrélation, régression linéaire, ajustement des moindres carrés, coefficient de détermination.
B. Lois de probabilités
B.1. - Rappels de notions de bases en probabilités : indépendance d'événements, incompatibilité, probabilité conditionnelle.
B.2. Notions de variable aléatoire, d'espérance d'une v.a., fonction de répartition, loi de probabilité d'une v.a.
B.3. Loi Binomiale
B.4. Loi Normale
B.5. Loi Khi-Carré
B.6. Loi de Student
C. Statistique inférentielle  :
C.1. Notion d'échantillonnage; notion d'estimateur.
C.2. Estimation ponctuelle d'une moyenne et d'une proportion.
C.3. Intervalle de confiance (IC) d'un estimateur.
D. Tests d'hypothèses
D.1. aplha, bêta, niveau de confiance, puissance d'un test, test unilatéral, test bilatéral
D.2. Test du X² : test d'indépendance 
D.3. Comparaison de deux moyennes (variance connue ou estimée) : Test de Student
D.4. Comparaison de deux moyennes issues de "gros" échantillons : hypothèse de normalité
D.5. Comparaison de deux proportions : Approximation normale - Test de Fisher - Test de Mc Nemar
D.6. Comparaison de plusieurs moyennes : ANOVA 1 facteur
D.7. Test de normalité d'une v.a.
D.8. Tests non-paramètriques tels que : Mann-Whitney, Wilcoxon, Kruskal-Wallis, test exact de Fisher, test de Mc Nemar, Corrélation des rangs
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Chimie appliquée
- Aborder avec un esprit critique des enjeux de société liés au domaine de la chimie;
- Utiliser les logiciels Tableur et Traitement de texte dans une application de chimie ;
Dans le cadre des laboratoires de chimie appliquée, il est nécessaire de pouvoir :
- Appliquer l'ensemble des connaissances afin de résoudre un problème nouveau.
- Mettre en oeuvre un protocole de laboratoire et l'adapter si nécessaire.
- Mettre en application les techniques abordées au laboratoire.
- S'approprier les données recueillies au laboratoire et les traiter en vue d'un objectif.
- Rédiger des rapports de laboratoires.
- Les notions de chimie industrielle abordent les notions de choix des procédés en vue d'utiliser de manière raisonnée les ressources (réactifs, énergie, matériel) et de traiter rationnelement les déchets générés
- Utiliser de manière raisonnée les ressources (réactifs, énergie, matériel) au laboratoire et traiter rationnelement les déchets générés
Informatique appliquée
- Connaître les méthodes de calcul de la statistique descriptive et de l'inférence statistique.
- Etudes de cas. Appliquer ces méthodes à des cas concrets (TFE)
- Justifier le choix des méthodes utilisées.
- Discuter les avantages, inconvénients et la pertinence des tests choisis
- Evaluer la pertinence des résultats
- Utilisation de R
 
Savoirs et compétences prérequis :
Chimie appliquée
- cours de chimie du bloc 1 (UE1 et UE2)
- Mathématiques et physique élémentaires
Informatique appliquée
- Maîtrise de Windows.
- Maîtrise du cours de mathématiques
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Chimie appliquée
- cours ex cathedra,
- exercices
- activités en laboratoire
Informatique appliquée
Des notes sont mises à disposition des étudiants. Au fur et à mesure de l'avancée dans ces notes de cours, l'étudiant mettra en pratique les notions abordées grâce au logiciel R.  La résolution des exercices se fera aussi avec R. Ceci favorisera une familiarisation progressive avec ce logiciel.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Chimie appliquée
Présentiel
Informatique appliquée
- Présentiel. Cours : exposés oral des théories impliquées dans les traveaux pratiques sur PC. 
- L'étudiant peut installer le logiciel R sur son propre PC (logiciel gratuit) et l'utiliser durant les séances d'exercices.
- Remarque : les notes de cours ET les informations données oralement durant les cours sont matières d'examen.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Chimie appliquée
- Les cours de Paul Arnaud - Chimie physique (Dunod)
- Chimie générale (Pearson)
- Chimie des solutions (Pearson)
http://chimge.unil.ch/Fr/pagesprincipales/modules/modules.html (université de Genève)
Informatique appliquée
- Des notes de cours sont prévues, distribuées au fur et à mesure de l'avancement du cours.
- Statistique Théorique et Appliquée, Tome 1 , Pierre Dagnelie, De Boeck
(-> disponible en bibliothèque).
- Théorie et méthodes statistiques (Applications agronomiqes), Tome 2, Pierre Dagnelie, De Boeck  
(-> disponible en bibliothèque).
- Le Logiciel R, Pierre Lafaye de Michaux et al., Springer  (-> disponible en bibliothèque).
- Internet offre de nombreux documents introduisant au logiciel R (par exemple : R pour débutants -> transmis au cours).
- Biostatistique pour les sciences de la vie et de la santé, Triola, Pearson Education
- Un site intéressant :  http://webapps.fundp.ac.be/biostats  -> apprentissage des Biostatistiques de la FUNDP (responsable académique Eric Depiereux)
Modalités d'évaluation et critères :
Chimie appliquée
Chimie appliquée :
- Théorie : 25%
- Exercices : 40%
- Laboratoires : 35%
Un minimum de 8/20 aux exercices est requis pour que la pondération ci-dessus soit d'application. Dans le cas contraire, une note d'échec sanctionnera le cours.
Informatique appliquée
Oral sur PC : Etude d'un cas concret avec le logiciel R. L'étudiant choisira la méthode la plus appropriée pour l'étude de données concrètes. Ce choix devra être justifié. Il s'agira de montrer sa compréhension des concepts mis en pratique dans cette étude. L'étudiant justifiera ses méthodes d'analyse et commentera les résultats obtenus par le logiciel R. Il fera preuve d'une approche critique sur la pertinence de sa démarche et des résultats.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Informatique appliquée
...
Contacts :
Chimie appliquée
pierre-yves.berken@hech.be
Informatique appliquée
r.milano@hech.be
Notes en ligne :
Chimie appliquée
2TGA chimie appliquée - exercices
Recueil des énoncés (cinétique, équilibres, thermodynamique, complexation, oxydo-réduction)
2TGA chimie appliquée - laboratoires
Compilation des protocoles de labo
2TGA chimie appliquée - théorie
Compilation des chapitres théoriques