Ecole Doctorale

SCIENCES CHIMIQUES - Marseille

Spécialité

Sciences Chimiques

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

plans d'expériences,mélanges,formulation,uniformité,

Keywords

space filling design,mixture designs,formulation,uniformity,

Titre de thèse

Contribution de la planification expérimentale à la modélisation de phénomènes complexes en formulation
Design of experiments for modeling complex phenomena in formulation

Date

Jeudi 20 Décembre 2018 à 14:00

Adresse

Aix Marseille Université Site de l'Etoile Avenue escadrille Normandie Nièmen 13013 Marseille Salle des thèses

Jury

Directeur de these Mme Michelle SERGENT Aix-Marseille Université
Rapporteur M. Jean-Marie AUBRY Université de Lille
Rapporteur M. Pierre LANTERI Université de Lyon
Examinateur M. Philippe PICCERELLE Aix-Marseille Université - Timone
CoDirecteur de these Mme Magalie CLAEYS-BRUNO Aix-Marseille Université
Examinateur M. Gilbert SAPORTA Conservatoire National des Arts et Métiers

Résumé de la thèse

Dans certains domaines de la formulation, comme la cosmétique, les phénomènes étudiés peuvent être très chaotiques avec des zones de rupture ou de non linéarité. Dans ce cas, le formulateur doit se poser de nombreuses questions avant de proposer la stratégie expérimentale optimale qui doit être adaptée au mieux à son problème. Pour de tels phénomènes, des plans d'expériences classiques, tels que les réseaux de Scheffé ou les plans D-optimaux, se révèlent insuffisants car les points expérimentaux ne couvrent pas uniformément l'espace expérimental. En effet, il est intéressant dans ces cas d'étude d'explorer l'ensemble du domaine expérimental et de répartir uniformément les points dans l'espace. Pour cela, les plans uniformes ou Space-Filling Designs (SFD), fréquemment utilisés dans le cas de variables orthogonales, mais très peu dans le cas des variables de mélange, sont particulièrement intéressants. L'objectif de cette thèse est d’adapter des algorithmes de construction de plans uniformes dans le cas de plans de mélanges, de proposer des règles simples pour aider au choix de la nature et du nombre de points du plan d'expériences de mélange.

Thesis resume

In some domains of formulation, as cosmetics, the phenomena can be very chaotic with discontinuities or not linear zones. In the cosmetic field, the formulator has to propose the optimal experimental strategy which must be well adapted to the constraints imposed by the experimenters. For such phenomena, classical designs of experiments, such as Scheffé simplexes lattices or the D-optimal designs, are proving nsufficient because the experimental points do not uniformly cover the experimental space. Indeed, it is essential in these studies to explore the whole experimental domain and to uniformly distribute points in the space. For that purpose, the Space-Filling Designs (SFD), frequently used in the case of orthogonal variables, but less in the case of the mixture variables, are particularly interesting. The objective of this thesis is to adapt the algorithms for construction of uniform designs in the case of mixture designs and to propose guidelines for the choice of the nature and the number of points of the experimental design.