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Animaux: Structures et fonctions Manuel de laboratoire Bio 2535 Hiver 2013 Peter H. Heinermann Jon G. Houseman Antoine Morin Département de biologie Université d'Ottawa ©2013

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Animaux: Structures et fonctionsManuel de laboratoire

Bio 2535Hiver 2013

Peter H. HeinermannJon G. Houseman

Antoine Morin

Département de biologieUniversité d'Ottawa

©2013

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BIO2535 – Animaux : Structures et Fonctions Travaux pratiques - janvier à avril 2013 Toutes les sections de laboratoire (A1, A2 et A3) ont lieu au 3e étage du Complexe des Biosciences, BSC310 de 8h30 à 11h20.  

 JOUR  DATE  SECTION  LABO  

 JOUR  DATE  SECTION  LABO 

MAR  15 janv.  A1  Labo 1 : Orientation et Analyse des données surface : volume 

 MAR  22 janv.  A1 

Labo 2 : Les Protozoaires et les Porifères 

MER  16 janv.   A2  

MER  23 janv.   A2 

JEU  17 janv.   A3  

JEU  24 janv.   A3 

MAR  29 janv.  A1 

Labo 3 : Les Cnidaires 

 MAR  5 févr.  A1 

Labo 4 : Les Plathelminthes et les Bryozoaires

MER  30 janv.   A2  

MER  6 févr.   A2 

JEU  31 janv.   A3  

JEU  7 févr.   A3 

MAR  12 févr.  A1 

Labo 5 : Les Mollusques 

MAR  26 févr.  A1 

Labo 6 : Les Annélides 

MER  13 févr.   A2  MER  27 févr.   A2 

JEU  14 févr.   A3  JEU  28 févr.   A3 

MAR  5 mars  A1 Labo 7 : Les Ecdysozoaires I : Les Nématodes, les Crustacées et la diversité des Arthropodes

 MAR  12 mars  A1 

Labo 8 : Les Ecdysozoaires II : Les Chélicérates et les Insectes et

MER  6 mars   A2  

MER  13 mars   A2 

JEU  7 mars   A3  

JEU  14 mars   A3 

MAR  19 mars  A1 Labo 9 : Les Échinodermes, les Hémichordés et les Céphalochordés 

 MAR  26 mars  A1 

Labo 10 : Deux Tétrapodes Terrestres 

MER  20 mars   A2  

MER  27 mars   A2 

JEU  21 mars   A3  

JEU  28 mars   A3 

Examen de laboratoire aura lieu le 9 avril 2013 dans BSC302 et BSC310 à 18 h!

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BIO 2535 ANIMAUX: STRUCTURES ET FONCTIONS Horaire des travaux pratiques janvier à avril 2013 Dates Thème 15-17 janvier Orientation, Analyses des Données

Surface : Volume 22-24 janvier Les Protozoaires 29-31 janvier Les Cnidaires 5-7 février Les Plathelminthes et les

Bryozoaires 12-14 février Les Mollusques 18-22 février Semaine de lecture 26-28 février Les Annélides 5-7 mars Les Nématodes et Les Arthropodes

- Les Crustacés 12-14 mars Les Arthropodes - Les Insectes et

les Chélicériformes 19-21 mars Les Échinodermes, Les

Hémichordés et les Céphalochordés26-28 mars Deux Tétrapodes Terrestres 9 avril Examen de laboratoire

(Sections A1, A2 et A3 à 18h00) Évaluation Barème d'évaluation du laboratoire Portfolio d’images numériques/dessin 20% Rapport-Analyses des données Surface : Volume 10% Tests en ligne (les 5 meilleurs des 7 tests) 25% Examen final de laboratoire 45% Total du laboratoire 100% Aucun rapport du dessin biologique ne sera accepté en retard! Les rapports surface/volume en retard seront pénalisés à raison de 10 % par jour jusqu’au maximum de deux jours, après lesquels un zéro sera attribué.

Évaluation Globale Partie laboratoire 40% Partie théorique 60% 100% Aucun examen de reprise sera offert pour la composante laboratoire de Bio2535.

Manuel facultatif

Animal Diversity, 5me édn., 2009, C.P. Hickman, Jr., L.S. Roberts, S. Keen, A. Larson, D. Eisenhour, McGraw-Hill, Dubuque, Iowa. Digital Zoology Version 3.0 sera disponible sur les ordinateurs au laboratoire et à http://salinella.bio.uottawa.ca/digitalzoology/

Coordinateur des laboratoires Dr. Peter H. Heinermann, BSC 105, 562-5800 ext. 6352 courriel: [email protected]

Heures de consultation: à annoncer

S’il vous plait, consultez le site internet Guide Biolabo à: http://salinella.bio.uottawa.ca/biolabo/ pour accéder aux renseignements importants concernant vos laboratoires de biologie. Les mises à jour fournies sur le Campus Virtuel – Bio2535 Labo remplaceront les copies sur papier de vos labo. Consultez-le régulièrement!

Vous devriez acheter une trousse complète de dissection au Marion 308.

Absences Si pour des raisons de santé ou un autre motif sérieux, vous ne pouvez pas participer à votre séance de laboratoire, vous devez fournir un certificat médical ou autre document écrit à votre démonstrateur(trice). Sans ce certificat, vous aurez la note 0 pour le rapport (ou le test) lié à la séance manquée. C’est votre responsabilité d’obtenir les documents relatifs au labo manqué pour l'examen de laboratoire. Lisez attentivement les règlements de la Faculté concernant l’assiduité et l'absence aux examens et autres tests, dans http://web5.uottawa.ca/admingov/reglements-scolaires.html et dans l'Annuaire de la Faculté des Sciences - Études de 1er cycle 2003-2005 (http://www.uottawa.ca/academic/info/regist/crs/0305/scienFR/SCIEN_6.htm). Le département de Biologie applique ces règlements rigoureusement.

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Champ de vision – Microscope composé Olympus CX41

Objectif Champ de vision du microscope

(diamètre en mm)

Champ de vision de l’appareil-photo

(diamètre en mm) 4X 5.0 1.75 10X 2.0 0.70 40X 0.5 0.175 100X 0.2 0.070

Champ de vision – Microscope à dissection Olympus SZ61TR

Réglage Zoom Champ de vision du microscope

(diamètre en mm)

Champ de vision de l’appareil-photo

(diamètre en mm) 0.67X 32.8 21.2 0.8X 27.5 17.5 1X 22.0 14.0 2X 11.0 7.00 4X 5.50 3.50

4.5X 4.89 3.10 2535introf13.docx

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INTRODUCTION - 1

© Peter Heinermann, Jon G. Houseman et Antoine Morin, Département de biologie, Université d’Ottawa

Introduction

par Peter Heinermann, Jon G. Houseman et Antoine Morin

Objectifs L'objectif global du laboratoire est de vous présenter un aperçu des principaux groupes d'animaux. En particulier, nous allons examiner la structure fonctionnelle des systèmes chez des représentants de ces groupes.

Objectifs spécifiques

À la fin de ce cours et pour les groupes d'organismes suivants (Protozoa, Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Mollusca, Annelida, Arthropoda, Echinodermata, Chordata), vous devriez être en mesure de:

1. comprendre comment les membres de ces groupes se déplacent,

s'alimentent, respirent, se débarrassent de leurs déchets métaboliques, se reproduisent et perçoivent leur environnement,

2. pouvoir analyser et communiquer efficacement les informations quantitatives et qualitatives obtenues au cours d'un laboratoire,

3. décrire l'architecture générale et identifier les caractéristiques distinctives des groupes,

4. comprendre la base de regroupements respectant l'histoire évolutive,

5. définir et utiliser correctement les termes zoologiques,

6. pouvoir disséquer/identifier les structures principales associées à la locomotion, la respiration, la circulation, l'excrétion, la digestion, la reproduction et la perception,

7. maîtriser l'utilisation du microscope et l’acquisition d’images numériques,

8. comprendre et suivre les normes de sécurité en vigueur dans un laboratoire.

Zoologie numérique Zoologie Numérique est un didacticiel multimédia développé par Jon Houseman depuis presque dix ans pour l’apprentissage de la zoologie. Au départ, ce logiciel était disponible uniquement à partir du réseau informatique pour les étudiants en science. Ces étudiants voulaient

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2 - ANIMAUX: STRUCTURES ET FONCTIONS

BIO 2535 - Hiver 2013

l’utiliser à partir de la maison et après la vente de Zoologie Numérique à McGraw-Hill, ceci est devenu possible. La version provisoire a été disponible gratuitement aux librairies universitaires à travers l’Amérique du nord pour la première fois en janvier 2001. En janvier 2002, la version complète (version 1.0) a été disponible, suivi de la version 2.0 en juillet 2003. Les modules de Zoologie Numérique sont conçus de manière à être utilisé avant, pendant et après les séances de laboratoire pour vous aider dans votre préparation, à correctement identifier les structures caractéristiques, et vous permettre de réviser le matériel par la suite. Zoologie Numérique (Version 3) sera donc à votre disposition durant les laboratoires, mais également à partir du laboratoire d’informatique de la Faculté des Sciences au pavillon Cube, si vous activez votre compte d’informatique.

Règles au laboratoire Les laboratoires commencent à l’heure précise. Il est très important d'arriver à l'heure puisque la séance de laboratoire commence habituellement par une présentation orale ayant rapport aux activités de la journée. Les retardataires (ceux et celles qui arrivent après 08h30) pourront entrer seulement à la fin du laïus. La plupart des laboratoires sont longs et vous devez être bien préparés et travailler efficacement pour pouvoir terminer à temps. La séance se termine dix minutes avant la période suivante. Vous devez lire le texte du cahier de laboratoire et les sections pertinentes de vos manuels se rapportant à votre travail de laboratoire avant la séance de laboratoire.

À cause du manque d'espace et des règles de sécurité édictées par le Service de la Prévention des Incendies, aucun vêtement d'extérieur, sac d'école, sac de gymnastique, etc., n'est autorisé à l'intérieur du laboratoire. Chaque étudiant(e) dispose d'un casier à l'extérieur du laboratoire. Vous ne pouvez verrouiller votre casier que pour la durée de la séance. Tout cadenas laissé après votre séance normale sera enlevé sans délai.

Les Sept Commandements

1. Les lunettes de sécurité sont obligatoires. Vous devez les

avoir avec vous lors de chaque laboratoire et les porter lorsque la situation l'exige.

2. Les sarraus sont obligatoires donc vous devez toujours porter le vôtre dans le laboratoire. Vous ne pouvez pas entrer dans les salles de laboratoire sans votre sarrau et vos lunettes.

3. Défense de fumer, de manger ou de boire dans les laboratoires.

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INTRODUCTION - 3

© Peter Heinermann, Jon G. Houseman et Antoine Morin, Département de biologie, Université d’Ottawa

4. Pas de turbulence. Vous travaillez avec de l’équipement dispendieux ou dangereux et parfois des substances toxiques.

5. Restez calmes. Les discussions sont encouragées, mais pas le bruit inutile.

6. La propreté est essentielle. Gardez votre équipement et vos notes en ordre. Nettoyez votre équipement et votre poste de travail à la fin de chaque laboratoire.

7. Un ordinateur et un microscope vous seront attribués pour toute la session. En cas de défectuosité, avisez immédiatement votre démonstrateur(trice), afin que l'ordinateur, le microscope et l'appareil-photo soient réparés au besoin.

Information sur la Sécurité au Laboratoire

Que devriez-vous faire si:

1. Vous cassez de la verrerie (les béchers, les pipettes, etc.) ou un thermomètre. Avertissez votre démonstrateur, qui mettra les morceaux dans les boîtes pour la verrerie cassée. Si vous cassez un thermomètre, un technicien (qui a suivi les ateliers sur le nettoyage des déchets dangereux) viendra régler la situation.

2. Vous vous coupez ou vous avez un autre problème médical. Avertissez votre démonstrateur(trice), qui utilisera le contenu de la trousse de premiers soins dans les tiroirs étiquetés BSC 302 ou BSC 335 pour vous aider (une trousse de premier soins complète est disponible à BSC 331 et BSC 141. Il y a un téléphone dans chaque salle de laboratoire pour les urgences médicales (poste 5411). Dans le corridor devant chaque salle de laboratoire vous trouverez une douche oculaire d'urgence, une douche de sécurité et un bouton rouge qui déclenchera une alarme au Service de Protection.

3. Vos vêtements prennent feu lorsque vous êtes en laboratoire. Avertissez votre démonstrateur(trice), qui vous amènera à la douche de sécurité dans le corridor pour éteindre le feu. Les extincteurs d'incendie, situés près de chaque porte, pourraient également être employés à ces fins.

4. Vous entendez un signal d'alarme. Restez calme. Quittez le laboratoire immédiatement en bon ordre et rendez-vous à la sortie d'urgence primaire pour votre pièce. Les sorties d'urgences primaires et secondaires pour les laboratoires du troisième étage au Centre Biosciences, sont indiquées sur le plan d'évacuation affiché dans le corridor et sont les suivantes :

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4 - ANIMAUX: STRUCTURES ET FONCTIONS

BIO 2535 - Hiver 2013

Pièce, Sortie d'urgence primaire, Sortie d'urgence secondaire

BSC 312, Cage d'escalier A, Cage d'escalier B

BSC 330, Cage d'escalier A, Cage d'escalier B

BSC 310, Cage d'escalier B, Cage d'escalier A

BSC 335, Cage d'escalier B, Cage d'escalier A

BSC 302, Cage d'escalier B, Cage d'escalier A

Les sorties primaires et secondaires seront également annoncées par Dr. Heinermann. Si la sortie primaire n'est pas accessible, continuez tout de suite à la sortie d'urgence secondaire. Descendez la cage d'escalier et quittez le pavillon. Il faut s'éloigner à une distance d'au moins 30 m du pavillon et attendre d'autres instructions.

5. Un liquide toxique est éclaboussé dans vos yeux. Avertissez votre démonstrateur(trice), qui vous amènera à une des deux douches oculaires d'urgence situées en arrière de la salle. Un petit panneau vert près de l'évier vous signale cette station. Tirez le tuyau d'eau vers le bas et rincez vos yeux avec les deux fontaines créées pendant au moins quinze minutes. Il y a une autre douche oculaire d'urgence dans le corridor. Par la suite, votre démonstrateur vous amènera au service de la santé.

Un exemple d'une page titre typique d'un rapport:

Le taux de transpiration chez les plants de tomate - les effets de la température et du mouvement d'air

Par Jean P. Dubois

1762847

Bio2535 Section A1

Demonstrateurs: Anthony Leclerc et Cynthia Gallant

22 janvier 2013

Département de Biologie

Université d'Ottawa

Rapports et Plagiat

Les rapports se composent d'hypothèses, d’images numériques, de dessins, de tableaux, de graphiques, d'interprétations et/ou de réponses aux questions. Les dates de remise seront annoncées.

Concernant les rapports, vous devez : les imprimer sur du papier blanc, 8.5 x 11 pouces (à double interlignes, 12 pts), les commencer avec une page titre, les agrafer au coin gauche supérieur et vous ne

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INTRODUCTION - 5

© Peter Heinermann, Jon G. Houseman et Antoine Morin, Département de biologie, Université d’Ottawa

devez pas les mettre dans un cartable, ni dans une chemise en plastique. La plupart des rapports seront remis dans la boite pour votre section retrouvée dans la pièce de remise des documents du Complexe des Biosciences. ****Seulement les graphiques produits par ordinateur seront acceptés.****

Chaque rapport doit être le fruit de votre travail et non une copie de l'œuvre de quelqu'un d'autre. Si une expérience ne fonctionne pas et que vous n'avez pas le temps de la refaire, vous pouvez, avec la permission du démonstrateur, prendre les données et les résultats d'un autre étudiant, en mentionnant clairement son nom dans votre rapport.

***Même si vous partagez les résultats d'une expérience avec un coéquipier ou collaborez avec d'autres étudiant(e)s, vous devez rédiger un rapport individuel.***

Le plagiat d'un ouvrage, du travail d'un(e) autre étudiant(e), etc., constitue une fraude académique et est susceptible de sévères sanctions (voir l'Annuaire de la Faculté des Sciences – Annuaire des études de premier cycle 2003-2005, pp. 21-23, http://web5.uottawa.ca/mcs-smc/integritedanslesetudes/accueil.php , http://web5.uottawa.ca/admingov/reglement-scolaire_13.html , http://web5.uottawa.ca/mcs-smc/integritedanslesetudes/outils.php , http://web5.uottawa.ca/mcs-smc/integritedanslesetudes/definitions_conseils.php et http://www.sass.uottawa.ca/redaction/trousse/redaction.php . Voir également: http://www.uottawa.ca/plagiat.pdf . Vous trouverez: comment éviter le plagiat, ce qui est acceptable et ce qui est inacceptable concernant la citation des sources.

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BIO 2535 - Hiver 2013

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PRÉPARATION DE TABLEAUX - 7

© Peter Heinermann, Département de biologie, Université d’Ottawa

Préparation de tableaux

par Peter Heinermann

Une règle d’or: Vous pouvez présenter les données dans une phrase, un tableau ou une figure. Ne présentez jamais les mêmes données en utilisant plus d'une technique.

Quand utiliser un tableau Utilisez les tableaux lorsque vous voulez:

• présenter des valeurs numériques précises,

• présenter une petite série de données,

• faire plusieurs comparaisons et

• énumérer les caractéristiques de différentes listes d'éléments.

Principes de construction d'un tableau

1. Les tableaux devraient communiquer le plus d'information cohérente en utilisant le moins d'espace possible.

2. Les tableaux devraient être indépendants et compréhensibles sans avoir à consulter le texte du rapport.

3. Avant de bâtir un tableau il faut se poser la question suivante, "Quels renseignements le lecteur possède-t-il et que cherche-t-il dans le tableau?"

4. Les titres des colonnes et des rangées devraient se rattacher aux renseignements du lecteur et le mener au cœur du tableau.

5. Recherchez la simplicité et la clarté.

6. Présentez les renseignements dans une séquence normale, c'est-à- dire, de gauche à droite ou de haut en bas.

7. Mettez les éléments de comparaison à la verticale et les critères de comparaison à l'horizontale.

8. Dans les tableaux numériques vous devez indiquer toutes les informations. Le lecteur ne devrait pas devoir additionner deux valeurs pour obtenir une troisième qui ne se trouve pas dans le tableau.

9. Un tableau possède trois composantes: une légende, les titres des colonnes et des rangées et le cœur qui contient les données.

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8 - ANIMAUX: STRUCTURES ET FONCTIONS

BIO 2535 - Hiver 2013

10. Vous pouvez utiliser des espaces et/ou des lignes horizontales afin de séparer chacune des composantes.

11. On perçoit les éléments voisins comme ayant un rapport plus proche que ceux qui sont éloignés l'un de l'autre. Donc, on devrait considérer avec précaution l'utilisation des espaces ou des lignes afin de séparer et/ou de relier les renseignements lors de la planifi- cation des tableaux.

Légende

1. La légende commence avec le numéro du tableau, suivit d'un titre

spécifique et significatif.

2. Identifiez et/ou expliquez les abréviations et les symboles non- standards.

Titres des colonnes et des rangées

1. Mettez une majuscule au premier mot, aux noms propres et aux

symboles.

2. Utilisez des espaces et/ou des lignes horizontales afin de séparer les titres. N'utilisez jamais de lignes verticales.

3. Les titres doivent être brefs et leur association avec un groupe de données doit être évidente.

4. Avec les titres clairs on devrait être capable de comprendre les données sans aucune référence au texte du rapport.

5. On peut utiliser des abréviations mais il faut les définir soit dans la légende, soit en utilisant des notes au bas de la page.

Cœur du tableau

1. Vous pouvez utiliser des espaces afin de séparer ou de grouper les

rangées de données (on emploie rarement les lignes horizontales).

2. N'utilisez jamais de lignes verticales.

3. Présentez seulement les chiffres significatifs.

4. Pour les nombres décimaux, mettez un zéro à gauche de la virgule pour les fractions inférieures à 1.

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PRÉPARATION DE TABLEAUX - 9

© Peter Heinermann, Département de biologie, Université d’Ottawa

Notes de bas de page

1. On peut expliquer ici une abréviation, un symbole ou un terme

qui se trouvent dans la légende, dans les titres ou dans le cœur du tableau.

2. L'élément nécessitant une explication est annoté d'une lettre sous forme d'exposant (suivez l'ordre alphabétique).

3. En dessous du tableau répétez la lettre, suivi d'une brève explica- tion. Ne fournissez que les renseignements nécessaires à la com- préhension de l'élément.

Exemple

Tableau 1. Longueurs moyennes à la fourche prévues et observées (LF, mm) des perchaudes (Perca flavescens) capturées aux verveux dans le lac Charlotte, 1987-1990. L’effectif des échantillons (N) est entre parenthèses et l'âge est représenté en année.

Âge LF préditea

LF observées Moyenne (N) Étendue

0 27 31 (35) 25-401 46 42 (123) 27-722 64 65 (197) 52-763 77 75 (74) 64-864 98 94 (31) 83-1045 119 113 (10) 101-1236 191 205 (13) 180-216

7b 251 264 (24) 234-278 8 278 275 (19) 257-297

a Les longueurs prévues sont calculées à partir de la courbe continue et double de von Bertalanffy. b À partir de cet âge les perchaudes s'alimentent seulement de petits poissons.

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10 - ANIMAUX: STRUCTURES ET FONCTIONS

BIO 2535 - Hiver 2013

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LA REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DE DONNÉES NUMÉRIQUES - 11

© Peter Heinermann, Département de biologie, Université d’Ottawa

La représentation graphique de données numériques

par Peter Heinermann

Quand utiliser un graphique Utilisez les graphiques lorsque vous voulez:

• voir les tendances globales et les rapports entre les données,

• comparer deux facteurs (ou plus) d'une façon générale ou quantitative,

• présenter une grande quantité d'information quantitative d'une façon compréhensible et

• analyser des données.

«Un excellent graphique est celui qui fournit au lecteur un nombre maximum d'idées dans le plus court délai, en utilisant le moins d'encre et d’espace possible» (Tufte 1983).

Principes généraux de construction d'un graphique

Vous devez faire vos graphiques à l'ordinateur mais n'oubliez pas de respecter tous les critères qui suivent.

Présentation

Type de graphique

Dans cette section on devrait considérer si le graphique est approprié quant à la présentation scientifique et à la façon dont les données ont été obtenues. La simplicité du traçage des courbes par ordinateur soulève des questions importantes. Par exemple, considérons un histogramme vs un diagramme à secteurs, versus les données elles- mêmes. Lequel est approprié et dans quelles circonstances?

Voici quelques exemples de différents types de graphiques:

Diagrammes à barres (horizontales ou verticales). Ces graphiques sont très simples et sont composés d'un nombre de barres proportionnelles de largeur égale et de longueur variable. Les variations de quantité sont placées sur un axe seulement (l'axe des X

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12 - ANIMAUX: STRUCTURES ET FONCTIONS

BIO 2535 - Hiver 2013

pour les diagrammes à barres horizontales ou l'axe des Y pour les diagrammes à barres verticales). Les barres représentent une large gamme de variables. Les endroits, les surfaces, les différents éléments et les périodes de temps sont des exemples de variables. On les utilise sur des cartes au lieu des diagrammes à secteurs. Leur grandeur et problèmes d’interprétation diminuent leur impact visuel. On peut représenter l'information quantitative selon le temps, la distance ou une autre variable. On ne devrait pas confondre les diagrammes à barres avec les histogrammes. Ces derniers graphiques ont une échelle quantitative sur les deux axes.

Histogrammes. Comme les diagrammes à barres, les histogrammes sont aussi composés d'un nombre de barres proportionnelles de largeur égale et de longueur pouvant varier. Les histogrammes se distinguent parce qu'on les utilise pour analyser et étudier des distributions (les variables continues). Comme nous l’avons déjà mentionné, ils ont aussi des échelles quantitatives sur les deux axes. Normalement, avant de faire un histogramme, on doit diviser l'étendue des données en un certain nombre d'intervalles et noter le nombre d'observations qui se retrouvent dans chaque intervalle. On peut calculer le pourcentage des observations pour chaque intervalle en divisant le nombre d'observations dans l'intervalle par le nombre total des observations et en multipliant le résultat par 100. Pour bâtir un histogramme, vous placez les intervalles sur l'axe x et les valeurs en pourcentage sur l'axe y. Le résultat est une série de barres verticales qui représente les fréquences des intervalles de la distribution.

Les diagrammes à secteurs. Un diagramme à secteurs (un diagramme circulaire) montre le rapport ou la proportion des composantes par rapport à l’ensemble. Il est utile lorsqu'un élément forme une partie significative de l'entier. Ce graphique prend la forme d'un cercle divisé en secteurs. Étant donné qu'il n'y a pas d'échelle on doit estimer la grandeur des angles pour inférer le pourcentage ou la proportion d'un secteur donné. Ce type de graphique est imprécis pour la détermination des valeurs précises et d'après Tufte (1983), "on ne devrait jamais l'utiliser".

Les diagrammes linéaires. On emploie ce type de graphique si beaucoup de données (n>30) sont disponibles pour des intervalles uniformes et si l'on veut faire ressortir les tendances ou les changements d'un élément variant avec le temps. On relie les points sur le graphique avec des lignes étroites pour montrer les variations avec le temps. Pour mieux montrer les tendances on peut calculer les

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LA REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DE DONNÉES NUMÉRIQUES - 13

© Peter Heinermann, Département de biologie, Université d’Ottawa

moyennes courantes ("running means"). On additionne tout simplement quelques points d'intervalles avoisinants et on divise le résultat par le nombre d'intervalles.

Les graphiques du type "transect". Si on utilise la méthode "transect" pour ramasser les données, on peut tracer un graphique plaçant la distance le long de l'axe horizontal. La caractéristique importante de n'importe quel transect est le fait qu'il représente la variabilité d'une valeur ou d'une quantité d'un bout à l'autre d'une ligne, même si la ligne n'est pas étroite.

Les diagrammes de dispersion (nuage de points). On utilise le diagramme de dispersion afin d'étudier le rapport entre deux séries de données. Dans ces graphiques, les quantités variables se retrouvent le long des deux axes. Chaque élément doit avoir deux valeurs, une de chaque série de données. On les emploie comme les coordonnées x et y, qui nous servent à placer les points sur le graphique. Il devrait y avoir une raison logique pour assumer un rapport entre les variables choisies. Sinon, le rapport trouvé peut être tout simplement dû au hasard. Normalement, il y a une relation de cause et effet entre les deux séries de données retrouvées dans ce graphique. Si on peut identifier un facteur causal ou une variable indépendante, on la met toujours en abscisse (axe des X) tandis que le facteur résultant ou la variable dépendante est placé en ordonnée (axe des Y). Les diagrammes de dispersion nous laissent évaluer d'une façon subjective la force du rapport entre les deux variables. Les tendances peuvent être évidentes à partir du graphique. Dans certains cas, une variable peut augmenter lorsque l'autre diminue ou vice versa (rapport indirect). Si les deux variables augmentent ou diminuent ensemble, un rapport direct est présent. Si la distribution des points placés dans un diagramme de dispersion approche celle d'une ligne étroite (ou une courbe), le rapport (corrélation) entre les deux variables est très fort. Pour une meilleure illustration du rapport entre les deux variables, vous pouvez placer une courbe sur le graphique (à l'œil ou en utilisant une technique de régression).

Le rapport données/encre

Le rapport données / encre insiste sur l'importance des données par rapport aux autres éléments du graphique. Le rapport données / encre = la quantité d'encre utilisée pour tracer les données / la quantité totale d'encre utilisée pour imprimer le graphique. Portez au maximum le rapport données / encre en réduisant la quantité d'encre qui n'est pas reliée aux données (les grilles et les encadrements par

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BIO 2535 - Hiver 2013

exemple, ajoutent seulement de l'encre et diminuent le rapport données:encre) et en effaçant l'encre des données superflues (tels que les faux effets de trois dimensions).

Mise en page

Durant la mise en page on devrait considérer la grandeur, la position et l'orientation du graphique. Le graphique devrait être assez grand pour une lecture facile lorsque projeté à partir d'un acétate (par exemple: la moitié jusqu’à deux tiers d’une page). On devrait aussi réserver de l'espace en dessous du graphique pour la légende.

Données Cette section considère les données mêmes.

Symboles

1. Faites ressortir les données. Évitez l'encre superflue.

2. Utilisez les symboles proéminents pour représenter les données. On devrait considérer leur taille et leur apparence. Les cercles, les carrés ou les triangles vides ou remplis sont appropriés. Les symboles pour les données doivent être plus visibles que la courbe qui les relie.

3. Utilisez une ligne de référence à travers le graphique entier s’il y a une valeur de référence importante, mais ne laissez pas la ligne masquer les données.

4. Réduisez l'impact visuel des étiquettes pour les données, afin qu'elles ne leur nuisent pas, ni rendent le graphique désordonné.

5. Les symboles superposés doivent être distinguables.

6. Les ensembles de données superposés doivent être distinguables.

7. Si vous tracez plus d'une série de données, vous devez utiliser une légende (clé) pour les symboles. Mettez la légende pour les symboles à l'intérieur du rectangle créé par les axes x-y, dans un espace dépourvu de données. Si celle-ci n'est pas possible, mettez-la directement au-dessus ou à droite de la surface des axes x-y.

8. Ne remplissez pas trop le graphique de détails. La clarté doit être préservée lors de la réduction ou de la reproduction.

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LA REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DE DONNÉES NUMÉRIQUES - 15

© Peter Heinermann, Département de biologie, Université d’Ottawa

Unités des axes

1. Choisissez un intervalle pour l'abscisse et pour l'ordonnée qui

englobe l'étendue des données.

2. Faites en sorte que vos données occupent la majeure partie de votre graphique.

3. Choisissez des échelles appropriées lorsque des graphiques différents sont comparés.

4. Ne faites pas trop de divisions sur les axes. Normalement, trois à cinq divisions sur les axes sont suffisantes pour identifier précisé- ment les coordonnées des données.

5. Les petits traits indiquant les divisions sur les axes doivent pointer à l'extérieur de l'abscisse et de l'ordonnée afin qu'ils ne cachent pas les données.

6. N'utilisez un bris d'échelle que lorsqu’il est nécessaire. Ne reliez pas les points de chaque côté de ce bris d'échelle.

7. Si l'étendue des données est très grande vous devez convertir un ou les deux axes en une échelle logarithmique. Ceci est très important lorsque la plupart des valeurs se retrouvent près de la limite inférieure de l'étendue. Notez bien que l'effet majeur d'une conversion logarithmique est une compression de la partie supérieure de l'échelle par rapport à la partie inférieure. On utilise aussi cette méthode lorsque les changements relatifs ou multiplicatifs sont importants. L'utilisation d'une échelle logarithmique peut améliorer la résolution. Si les données traversent plusieurs ordres de grandeur (par ex.), utilisez le logarithme de base 10. Si l'étendue des données est seulement de deux ordres de grandeur (100 - 102), utilisez le logarithme de base 2.

Identification des axes

1. L'identification des axes doit être appropriée pour les variables

choisies et doit clairement indiquer les unités.

2. N'utilisez que des abréviations SI appropriées pour les unités.

3. Si vous utilisez les logarithmes, assurez-vous que l'identification des axes correspond aux unités utilisées pour identifier les divisions des axes.

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BIO 2535 - Hiver 2013

Barres d'erreurs

1. Si vous tracez des moyennes, il faut indiquer les barres d'erreurs.

Ces barres peuvent être soit l'écart type, l'erreur type ou bien l'intervalle de confiance (95 %).

2. Les barres d'erreurs doivent être moins proéminentes que les symboles des données.

3. Si vous utilisez un graphique à barres, présentez seulement les moyennes + les barres d'erreurs.

Ajustement de courbes.

1. L'estimation d'une courbe est-elle appropriée?

2. Identifiez la méthode utilisée dans la légende. Avez-vous placé une courbe à l'œil nu ou avez-vous utilisé une technique de régression?

Légende Normalement un graphique soumis à la publication doit avoir une légende. Placez-la directement en dessous du graphique. Une légende commence toujours avec un numéro du graphique (par ex. Graphique 2).

Description

1. Assurez-vous que la légende soit complète et informative.

2. La première phrase dans une légende doit être un titre spécifique et significatif.

3. Le texte de la légende ne devrait pas inclure une description des méthodes mais vous devez constater le nombre d'échantillons impliqués (par ex. n=30).

4. Si vous avez utilisé seulement deux symboles, vous pouvez les expliquer ici ou dans la clé (la légende des symboles). Pour plus que deux types de symboles, utilisez une légende pour les symboles à l'intérieur de la surface du graphique (voir Symboles).

Analyse

1. Si vous présentez les moyennes, il faut le dire.

2. Si vous avez transformé les données, il faut indiquer le type de transformation utilisé.

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LA REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DE DONNÉES NUMÉRIQUES - 17

© Peter Heinermann, Département de biologie, Université d’Ottawa

3. Si vous avez déterminé la signification statistique, incluez le résultat et le niveau de probabilité.

4. Indiquez la méthode utilisée pour l'estimation d'une courbe.

5. Expliquez nettement les barres d'erreurs. Vous pouvez utiliser une des phrases suivantes : Moyenne ± un écart type de l'échantillon. Moyenne ± une erreur type. Moyenne ± l'intervalle de confiance à 95%.

Références

Cleveland, W.S. 1994. The elements of graphing data. 2e. éd. 297 p. Hobart Press, Summit, New Jersey

Davis, P. 1974. Science in geography 3, data description and presentation. 119 p. Oxford University Press, London

Reynolds, L. and Simmonds, D. 1981. Presentation of data in science. 209 p. Martinus Nijhoff Publishers, Boston, Mass.

Tufte, E.R. 1983. The visual display of quantitative information. 198 p. Graphic Press, Cheshire, Connecticut

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18 - ANIMAUX: STRUCTURES ET FONCTIONS

BIO 2535 - Hiver 2013

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Formules Statistiques Formules rapides pour calculer la moyenne et l'écart type d'un échantillon, et

l'erreur type de la moyenne

Déterminez la moyenne et l'écart type sur votre calculatrice en utilisant soit les touches sur votre calculatrice, soit les formules de calcul suivantes:

n

YY

1

2

2

nn

YY

s n

sSE

s= l'écart type de l'échantillon (une mesure de variabilité des données dans l’échantillon) SE= l'erreur type de la moyenne (une mesure de variabilité entre les moyennes des échantillons si l’expérience a été répétée quelques fois) Y= une donnée véritable n= l'effectif Y la moyenne arithmétique de l’échantillon ou la moyenne de l’échantillon

*Sur une calculatrice TI30x les touches pour 2Y , Y et pour n sont disponibles, ce qui rend

le calcul de s facile. Formules de l'intervalle de confiance à 95% de la moyenne d'un échantillon Limite inférieure

n

stYL n 105.1

Limite supérieure

n

stYL n 105.2

Y = la moyenne d'un échantillon s= l'écart type de l'échantillon Y= une donnée véritable n= l'effectif Vous pouvez trouver les valeurs pour t.05 [n-1] dans un tableau de t bilatéral dans n’importe

quel manuel de statistique, où = 0.05 et 1-= 0.95 est la proportion qui indique la confiance et n-1 est le nombre de degrés de liberté. FormStatZoow13.docx