LABORATOIRE SUR
LA FERMENTATION

Le travail que vous avez à faire sur ce laboratoire compte pour 10% de la session. 5% pour la remise des résultats sous forme de tableaux et graphiques (Excel) et 5% pour l'interprétation de ces résultats.

Ce travail est à faire en équipes de deux étudiants.

Le travail est à remettre (date à préciser)

 


Saccharomyces
cerevisiae
Les graphiques et tableaux

Vous utiliserez les résultats obtenus par l'ensemble des équipes. Tous ces résultats ont été regroupés dans un fichier Excel que vous pouvez télécharger ici.

Vous devez soustraire dans chaque cellule de chaque colonne le volume de gaz dégagé au début de chaque expérience (le résultat à t0). Ensuite vous devrez calculer la moyenne des résultats pour chacune des expériences menées.

Ces résultats seront regroupés en deux tableaux (un pour chacune des deux expériences). Si vous n'êtes pas familier avec Excel, vous trouverez un guide d'utilisation sur la page Comment tracer des graphiques avec Excel. Ces tableaux sont aussi à remettre et doivent figurer, avec les graphiques et histogrammes, au début de votre rapport. Les tableaux des moyennes doivent figurer dans votre rapport avec les graphiques.

Un tableau obtenu avec Excel n'est pas très utile. On peut difficilement juger des résultats à regarder des colonnes de chiffres. Il vous faudra donc tracer des graphiques afin de bien visualiser ces résultats.

Quels graphiques?

N'oubliez pas que trop de graphiques, c'est comme pas assez. Il serait inutile, par exemple, de faire un graphique pour chacun des sucres qui ont été utilisés (un pour le glucose, un pour le fructose, etc.). De même, il n'y a aucune raison pour faire un graphique représentant le dégagement de CO2 pour les différents sucres à chacun des intervalles de temps utilisés (un graphique pour les résultats à 5 min., un autre pour les résultats à 10 min., etc.).

Quel était le but de cette expérience? Quelles étaient les hypothèses ? Votre graphique permet-il de vérifier si ces hypothèses étaient justes ? Permet-il de mettre en évidence un phénomène intéressant que vous n'aviez pas prévu ?

Vous devrez produire :

  • un graphique (fig 1) regroupant les différents sucres utilisés représentant le volume dégagé en fonction du temps (inutile de mettre ceux qui n'ont produit aucun dégagement) et
  • un histogramme (fig.2) représentant le total de CO2 dégagé à la fin de l'expérience pour chacun de ces sucres (ici, ce serait une bonne idée de mettre aussi les sucres qui n'ont pas fermenté).

Nous avons aussi mesuré le taux de fermentation du glucose à différentes concentrations. Il vous faudra donc produire

  • un graphique (fig. 3) montrant le volume dégagé en fonction du temps pour les différentes concentrations utilisées et
  • un graphique (fig. 4) représentant le dégagement de CO2 après 40 minutes en fonction de la concentration en glucose.

Vos tableaux et figures devront être convenablement titrés et numérotés.

Vos tableaux, histogrammes et graphiques doivent être titrés. Les axes doivent être clairement identifiés et mis à l'échelle en fonction des unités de mesure utilisées. Le titre doit clairement représenter ce qu'on retrouve sur le graphique; c'est à dire ce qu'on retrouve sur l'axe des Y et sur celui des X (ex. Volume moyen —si ce sont des moyennes, il faut l'indiquer— de CO2 dégagé en fonction du temps).

Numérotez-les de façon à pouvoir les identifier facilement dans votre texte (tableau 1, figure 1, figure 2, etc.). Cette identification doit figurer SOUS le graphique (et non au-dessus). Il est plus simple d'écrire "la figure 1 montre que ...) plutôt que "le graphique du dégagement de gaz carbonique en fonction du temps pour différentes concentrations de glucose montre que ...".

Explorez aussi les possibilités graphiques d'Excel, vous trouverez une foule d'options permettant de mettre en forme vos graphiques. Vous n'obtiendrez pas de bons résultats en utilisant les options par défaut de Excel (couleur, taille et police de caractères, etc.). Vous devez donc modifier ces options afin d'obtenir des graphiques plus clairs et plus lisibles. Attention, votre graphique doit être imprimé en noir et blanc (généralement, les articles scientifiques sont publiés dans des revues n'offrant pas la couleur). Assurez-vous donc qu'il sera toujours aussi clair sous cette forme (rouge sur fond gris, ça donne du gris sur fond gris en noir et blanc).

Copiez/collez vos graphiques dans votre traitement de texte Word. Évitez les graphiques trop gros (un seul remplissant toute la page) ou trop petits (4 sur la même page). L'idéal est d'en mettre deux par page.


Saccharomyces cerevisiae

Discussion : analyse des résultats (par équipes de deux)

Maintenant que vos graphiques ont été tracés, il faut analyser les résultats.

ll est évidemment important de bien pouvoir analyser vos graphiques.

  • Que dit le graphique ?
    A-t-on affaire à des droites ou à des courbes ? Si c'est une droite, que peut-on en déduire ? Si ce n'est pas une droite, y a-t-il un seul ou plusieurs points d'inflexion ? Où ? L'apparence d'une courbe peut-elle être faussée à cause d'un résultat qui apparaît aberrant par rapport aux autres ? Les écarts entre les valeurs pour différentes températures ou intensité sont-ils significatifs compte tenu de l'incertitude des moyennes calculées ? N'affirmez rien que vous ne pouvez pas prouver par des résultats en béton ou par des arguments théoriques reconnus. Que peut-on déduire de ces observations sur les graphiques ?
    N'oubliez pas que ces graphiques, qui servent de base à votre argumentation, représentent un phénomène réel. Il est inutile de décrire en détail une courbe si vous n'en tirez aucune conclusion sur la fermentation.

  • Ne faites pas dire à un graphique ce qu'il ne dit pas :
    ex. " La figure 3 montre que le nombre de transporteurs limite l'entrée de glucose".
    Expliquer le résultat observé par les transporteurs, c'est une hypothèse pour expliquer le résultat obtenu (résultat illustré par le graphique). Cette hypothèse doit être confirmée par une expérience portant spécifiquement sur les transporteurs ou par des arguments théoriques (il faut alors mentionner ce que dit la théorie et mentionner la source).

  • Utilisez le graphique approprié pour votre discussion.
    Le graphique du dégagement de gaz carbonique en fonction du temps donne des informations différentes de celui du dégagement total en fonction de la concentration. Si vous discutez de l'évolution du phénomène dans le temps, utilisez le premier. Si vous discutez de l'influence de la concentration sur la fermentation, utilisez le second. Le premier graphique n'apporte aucune information de plus que le second sur l'influence de la concentration. Par contre, le second illustre cette influence de façon beaucoup plus claire et évidente que le premier.

Utilisez TOUTES LES FOIS OÙ C'EST POSSIBLE les données des textes théoriques qui accompagnent le protocole de laboratoire pour appuyer vos dires dans votre discussion.

Vous trouverez des textes placés à la fin du protocole dans votre cahier de laboratoire. Vous devez tirer de ces textes TOUTES les informations pertinentes à votre expérience et vous devez utiliser TOUTES ces informations dans votre analyse. Commencez donc par lire ces textes et notez au fur et à mesure toutes les informations que vous jugerez utiles pour votre analyse. Vous y trouverez de nombreuses idées pour rédiger votre discussion.

Toutes les fois où vous utilisez ces informations, vous devez en citer la source. Généralement, suite à l'affirmation tirée de la théorie, on ajoute, dans le texte, entre parenthèses, le nom de l'auteur et l'année de publication de la source. La bibliographie complète est mise à la fin de l'article. S'il y a plus d'un auteur, on indique le nom du premier suivi de la mention "et al." (de : aleas, les autres).

Ex. Le disaccharide maltose traverse intact la membrane cellulaire des levures (STEWART et al., 1983). Ce fait pourrait expliquer que ...

Si deux sources mentionnent la même chose, on les cite toutes les deux en les séparant par un ";"

Ex. Le maltose est hydrolysé par le système d'alpha-glycosidase (HAUTERA et al., 1975; STEWART et al., 1979).

Normalement, on n'utilise que des sources de première main, donc, des articles scientifiques écrits par ceux qui ont fait l'expérience et publiés dans des revues reconnues. Dans un article scientifique (et un rapport de laboratoire, c'est un peu comme un article scientifique), on n'utiliserait jamais comme source un manuel scolaire comme Arms et Camp ou les notes de cours ou le PowerPoint du professeur machin.

Utilisez les textes théoriques qui vous sont fournis (Arms et Camp, Hautera et Stewart) COMME SI c'était des sources de première main (même si ce n'en est pas).

Inutile de recopier mot à mot le texte tiré du document théorique. Ce sont des faits expérimentaux que vous citez, pas des idées complexes où le moindre changement dans la formulation pourrait changer le sens de ce que l'auteur veut dire exactement. Contentez-vous de mentionner simplement, dans vos propres mots, ce que dit le texte en ajoutant la source entre parenthèses.

Nous laisserons tomber, pour ce rapport, la partie introduction et protocole utilisé. Votre analyse se divisera en deux parties :

1. Fermentation des différents glucides

  • Quelle était votre hypothèse de départ ? Que pensiez-vous qu'il allait se produire avant de débuter l'expérience, particulièrement pour le saccharose et le mélange glucose-fructose ? Soyez précis.

  • Certains glucides ont-ils fermentés mieux que d'autres ? Lesquels ? Pourquoi ? Est-ce conforme à votre hypothèse ?

    Avant de répondre par oui ou par non, demandez-vous si la précision des résultats vous permet un oui ou un non catégorique. Bref, demandez-vous toujours, si vous croyez voir une différence ou une tendance : est-ce significatif compte tenu des incertitudes sur les valeurs utilisées pour tracer ces graphiques ? Vous ne défendez pas un point de vue, vous cherchez à comprendre ce qui s'est passé. Donc, nuancez toujours vos propos !

    Y a-t-il une grande incertitude sur les valeurs calculées dans les tableaux des moyennes (valeurs représentées par les points sur vos graphiques) ? Regardez l'ensemble des résultats individuels pour une même expérience sur votre feuille Excel (le résultat de chaque équipe pour le glucose à 40 minutes, par exemple). Y a-t-il de grandes variations entre les différentes équipes ou est-ce que les résultats sont plutôt uniformes ? Comparez pour les autres résultats. Que peut-on conclure de ces variations ?

    Si une moyenne utilisée dans les graphiques vous semble anormale, trop basse ou trop haute par rapport à ce que vous supposiez ou par rapport à ce que dit la théorie, demandez-vous si ce résultat ne peut pas être faussé par une ou deux équipes qui auraient obtenu des résultats vraiment différents de ceux des autres équipes qui ont fait la même expérience. Allez consulter les résultats individuels. Vous y trouverez peut-être l'explication de l'écart non prévu.

    Il existe des outils statistiques pour évaluer l'incertitude sur chacune des moyennes calculées, mais, comme vous ne les connaissez pas, vous devrez donc évaluer cette incertitude "à l'oeil", en regardant s'il y a des écarts entre les résultats obtenus pour une même expérience. Usez de votre bon sens.

    N'oubliez pas de vous référer à vos hypothèses lorsque vous analyserez les résultats obtenus.

  • Le témoin (eau) n'a donné aucun dégagement. Qu'est-ce que ça prouve (non, ça ne prouve pas que l'eau ne contient pas de sucre ou que la levure ne fermente pas l'eau; ça on le sait sans avoir besoin de faire d'expérience pour le démontrer) ?

  • Quels sucres n'ont donné aucun dégagement de gaz carbonique ? Pourquoi ? Suggérez des hypothèses. Que dit la théorie (textes à la fin du protocole). Vérifiez si vos résultats s'accordent avec la théorie.

  • La différence entre le glucose, le fructose, le mélange glucose-fructose et le saccharose est-elle significative selon vous? Comment expliquez-vous ce résultat? Que dit la théorie?

  • Le maltose se démarque des autres sucres. En quoi est-il différent des autres. Suggérez des hypothèse pour expliquer cette différence. Référez-vous à la théorie et au schéma de concept que vous trouverez dans votre protocole.

  • Votre analyse ne doit surtout pas consister à répondre dans l'ordre aux questions ci-dessus. Ces questions ne sont que quelques unes des questions que vous pouvez vous poser, une piste pour établir les éléments dont vous discuterez.

2. Variation de la concentration en glucose

  • Quelle était votre hypothèse de départ (que pensiez-vous qu'il allait se produire avant de débuter l'expérience). Supposer que l'augmentation de la concentration en glucose fera augmenter le taux de fermentation, c'est plus une évidence qu'une hypothèse. La question à se poser, c'est surtout de savoir si cette augmentation de la fermentation sera proportionnelle ou pas à la concentration de sucre. Et si ça ne l'est pas, que devrait-on observer exactement si on augmente de plus en plus la concentration en glucose ?

  • Regardez l'allure générale de chaque courbe. Est-ce que ce sont des droites ou des courbes? Y a-t-il des points d'inflexion qui témoignent d'un changement dans le temps ? Les résultats sont-ils conformes à votre hypothèse de départ (mentionnez quelle était cette hypothèse).

  • Le taux de fermentation est-il proportionnel à la concentration en glucose ?

  • Pourquoi ? Comment peut-on expliquer ces résultats ? Référez-vous à la théorie et au schéma de concept que vous trouverez dans le protocole et aux textes théoriques.

 

Terminez votre texte par une conclusion. Votre conclusion doit contenir :

  • Un retour sur les hypothèses de départ et leur confirmation ou non confirmation par l'expérience.

  • Une analyse sur la fiabilité du protocole utilisé. Si le protocole est bon, toutes les équipes ayant fait la même expérience devraient avoir sensiblement les mêmes résultats. Est-ce le cas ? Et au sein de chacune des équipes, les résultats, de minute en minute, sont-ils cohérents. Si oui ou si non, que peut-on en déduire sur les causes d'erreur ? Que peut-on en déduire sur la fiabilité du protocole utilisé ?

  • Une analyse des facteurs non contrôlés ayant pu fausser les résultats. Attention, il ne s'agit pas de produire une longue liste de toutes les variables non contrôlées qui auraient pu modifier les résultats, mais d'argumenter sur les principaux facteurs d'erreurs, ceux qui ont vraiment pu influencer de façon importante les résultats obtenus. Ne vous attardez qu'aux facteurs ayant pu avoir une incidence significative sur les résultats. Usez de votre jugement ! Pensez-vous, par exemple, que l'incertitude liée à la graduation de la pipette pourrait expliquer des résultats qui varient du simple au double selon les équipes ? Une graduation plus fine aurait-elle changé quelque chose aux résultats obtenus ?

  • Une suggestion de protocole permettant de minimiser ces facteurs d'erreur (modification du protocole utilisé ou protocole complètement différent). Suggérez un protocole qui permettrait d'éviter les principales erreurs.

Le tout est à remettre dans un document (papier) réalisé par traitement de texte à double interligne ( ça me laisse de la place pour écrire mes commentaires entre les lignes et vous savez combien j'aime ça barbouiller vos oeuvres littéraires de commentaires tous plus judicieux et utiles les uns que les autres ! ).

  • Écrivez simplement, évitez les formulations pompier inutilement compliquées.
    Laissez la langue de bois et les textes abscons aux jargonneux! Faites attention au vocabulaire : assurez-vous que les termes que vous utilisez correspondent bien à ce que vous voulez dire (que le mot utilisé veut bien dire ce qu'il veut dire). Utilisez le vocabulaire technique approprié.

    Évitez les périphrases du genre "à l'aide du graphique 3, on est à même de croire que la fermentation..." ou encore (ne riez pas, je l'ai vraiment lu dans un rapport) : "En visualisant chaque point d'une courbe, on remarque que ce sont des points d'inflexion, puisque nous constatons que la pente entre deux points consécutifs évolue dans le temps de manière à diminuer son inclinaison qui se démarque de plus en plus à mesure que l'expérience se déroule". Ils ne mentionnaient même pas quel rapport cela avait avec la fermentation. Je crois qu'ils voulaient dire que le graphique montre que le taux de fermentation plafonne à partir d'une certaine concentration, mais je n'en suis pas certain.

    Ou encore: " Le groupe témoin nous a aidé lors de cette expérience à avoir un modèle de base auquel nous pourrions référer notre bilan." Cette phrase ne veut strictement rien dire. Ce que j'en comprends, c'est "le groupe témoins nous sert de groupe témoin" ce qui ne veut pas dire grand chose !

    Enfin, vous voyez ce que je veux dire quand je parle de langue de bois et de texte abscons.


  • Vous disposez de données chiffrées. Utilisez-les. Éviter les formulations vagues du genre "certains sucres ont considérablement plus fermentés que d'autres". "Considérablement plus", c'est combien plus ? Ou encore "Les résultats varient beaucoup pour un même sucre". "Beaucoup", c'est combien exactement ? "Le volume dégagé est légèrement supérieur à...". Légèrement, c'est combien ?
  • Précisez bien, dans votre texte, les rapports de cause à effet entre les phrases. Votre texte doit former un tout clair, cohérent et logique.
  • N'oubliez pas non plus que dans un article scientifique, on se "nounnoie"; on utilise toujours le "nous" et jamais le"je", même si on est le seul à avoir réalisé l'expérience.

Séparez votre texte en sections titrées et numérotées et divisez votre texte en plusieurs paragraphes

UNE IDÉE : UN PARAGRAPHE


Si vous changez de sujet, changez de paragraphe
. Rien de plus pénible à lire et difficile à comprendre qu'un long texte fait d'un seul long paragraphe (oui, oui, j'ai souvent vu ça dans les travaux remis ! ).

AÉREZ VOTRE PRÉSENTATION

 


Comment tracer des graphiques avec Excel

Fichier Excel des résultats obtenus (automne 2009)

PowerPoint utilisé au laboratoire