Nouvelles approches pour le contrôle d'homogénéité des matrices agroalimentaires par spectroscopie proche infrarouge : application aux essais d'aptitude pour les laboratoires
Institution:
Institut national agronomique Paris-GrignonDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The Bureau Interprofessionnel d'Etudes Analytiques (Bipea) is a proficiency testing schemes (PTS) organiser for agricultural, agro-food and environmental domains. PTS is one of the essential elements ensuring laboratory quality assurance and validity of results by controlling the accuracy of the analysis. They involve a comparison among laboratory results for a given analysis. The samples used must be comparable and come from an homogeneous batch. This requirement is essential in order to be sure that if a laboratory has a result different from the other laboratories, its error can be attributed to its analytical method and not to its particular sample. This thesis work consists in developing an homogeneity control for agrofood samples by Near Infrared Spectroscopy (NIRS). After analytical studies, a study of data processing methods led to proposing 2 approaches : i) a standard method based on the determination of an homogeneity target and the assessment of the between-sample deviation by Analysis of Variance ; ii) a multidimensionnal method involving the determination of global homogeneity criteria from the complete spectra. The methodology of control by NIRS is polyvalent (suited to the analysis of numerous products), rapid and inexpensive. Furthermore, it is combined with control charts facilitating the interpretation of the results. Various studies allowed the characterisation and the validation of the method, in particular, by the preparation and the analysis of artificially heterogeneous samples.
Abstract FR:
Le Bureau Interprofessionnel d'Etudes Analytiques (Bipea) organise des circuits d'essais d'aptitude destinés aux laboratoires du domaine de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de l'environnement. Les essais d'aptitude sont un moyen pour les laboratoires de garantir la qualité de leurs résultats avec le contrôle de leur justesse. Ils impliquent une comparaison des résultats de laboratoires qui ont analysé un même échantillon. Ces échantillons pour être comparables doivent être identiques et donc provenir d'un même lot homogène. Cette exigence fondamentale ayant pour objectif d'éviter qu'on interprète des écarts liés aux échantillons comme des erreurs dues aux laboratoires. Le travail de thèse a consisté à mettre en place un contrôle d'homogénéité de produits agroalimentaires par spectroscopie proche infrarouge (SPIR). Après un travail de mise au point analytique, une recherche de méthodes de traitement des données pour évaluer l'homogénéité a permis d'aboutir à 2 approches : i) une méthode standard basée sur la détermination de marqueurs d'homogénéité et l'estimation d'une variance inter-échantillon par analyse de variance ; ii) une méthode multidimensionnelle impliquant la détermination d'indices d'homogénéité à partir des spectres dans leur globalité. La méthodologie de contrôle par PIR mise en place est : polyvalente (adaptée à l'analyse de nombreux produits), rapide et non coûteuse. De plus, elle est associée à des cartes de contrôle facilitant l'interprétation des résultats. Diverses études ont permis la caractérisation et la validation de cette méthodologie, avec notamment la préparation et l'analyse d'échantillons artificiels hétérogènes.