Test de SpectralBench : ses points forts et ses limites

Qu’est-ce que SpectralBench ?

SpectralBench est un espace de travail de spectroscopie. Vous l’ouvrez dans un navigateur web, vous y déposez un fichier de spectre, puis vous visualisez, traitez et analysez les données sans rien installer. Il couvre les données FTIR, Raman, proche infrarouge (NIR), UV-visible, de fluorescence et de spectrométrie de masse, et associe l’espace de travail à une bibliothèque de spectres de référence dans laquelle vous pouvez faire des recherches.

Ce test de SpectralBench examine ce que la plateforme propose aujourd’hui, ce qui lui manque et à quels laboratoires elle convient. Nous lui attribuons la note de 8,0 sur 10, la même que dans notre classement des logiciels FTIR et de spectroscopie gratuits.

Disponibilité et prix

SpectralBench fonctionne dans un navigateur web, à l’adresse spectralbench.com. La bibliothèque de spectres de référence est publique et peut être consultée sans compte.

SpectralBench est gratuit. Des offres payantes sont prévues, mais aucun prix n’a été annoncé ; nous ne pouvons donc pas encore dire quelles fonctions resteront gratuites. Nous mettrons ce test à jour lorsque les prix seront publiés.

Formats de fichiers pris en charge

La prise en charge des formats est le principal point fort de SpectralBench. Il lit directement environ 30 formats et détecte automatiquement le format lorsque vous déposez un fichier. La plupart des outils web gratuits se limitent à JCAMP-DX et CSV ; SpectralBench ouvre aussi les fichiers binaires propriétaires qu’écrivent les instruments, si bien que vous n’avez pas besoin du logiciel du fabricant pour les exporter au préalable.

Deux limites s’appliquent. Les fichiers de groupe SPG de Thermo Fisher n’ouvrent que leur premier spectre. Et sans compte, la taille des fichiers est limitée à 4 Mo ; un compte gratuit porte la limite à 100 Mo par fichier. Les cartographies Raman volumineuses et les longues séries temporelles peuvent dépasser la limite de 4 Mo.

Fonctions d’analyse

Prétraitement. La correction de ligne de base propose quatre méthodes (moindres carrés asymétriques, polynomiale, SNIP et « rubberband », ou bande élastique). S’y ajoutent le lissage de Savitzky-Golay, trois modes de normalisation (min-max, vectorielle et pic maximal), les dérivées première et seconde, la suppression des pics parasites (spikes) et la correction ATR (réflectance totale atténuée) pour les cristaux de diamant, de germanium, de ZnSe et de silicium. Les réglages réagissent immédiatement lorsque vous déplacez les curseurs.

Ajustement de courbes et ACP. L’ajustement de courbes prend en charge les profils de pic gaussien, lorentzien et pseudo-Voigt. L’ACP (analyse en composantes principales, PCA en anglais) regroupe un ensemble de spectres selon leurs principales sources de variation, ce qui sert à trier des échantillons ou à repérer des valeurs aberrantes. C’est sur ces deux fonctions que SpectralBench devance les autres outils web gratuits ; Open Specy et Essential FTIR n’offrent ni l’une ni l’autre.

Comparaison et opérations sur les spectres. Vous pouvez superposer ou empiler plusieurs spectres, et les soustraire, en faire la moyenne ou en calculer le rapport.

Interprétation par IA. Un interpréteur IA suggère des groupes fonctionnels et des composés possibles pour un spectre importé. Il repose sur des modèles de langage généralistes de Google et d’OpenAI, et non sur un modèle entraîné uniquement sur des spectres : considérez ses résultats comme un point de départ et confirmez les attributions à l’aide de données de référence.

Exportation. Les données traitées s’exportent en fichiers CSV, JCAMP-DX, SPC ou MATLAB, et le convertisseur de fichiers peut convertir un lot de fichiers et les télécharger dans un seul ZIP. Les figures s’exportent en PNG, SVG, PDF ou TIFF, avec des formats prédéfinis pour les revues ACS, Nature, RSC, Wiley et Elsevier. Tout cela est actuellement gratuit ; d’après la grille tarifaire prévue par SpectralBench, l’export TIFF et les formats prédéfinis RSC, Wiley et Elsevier passeront dans les offres payantes, et la version gratuite limitera l’ACP à 5 spectres et l’ajustement de courbes à 3 pics.

Bibliothèque de référence

La bibliothèque contient plus de 50 000 spectres de référence issus de sources en libre accès, couvrant les minéraux, les polymères, les composés organiques, les sols et d’autres catégories en FTIR, Raman, NIR, UV-visible, fluorescence et spectrométrie de masse. Vous pouvez rechercher par nom de composé, formule ou numéro CAS, ou comparer un spectre importé à la bibliothèque. SpectralBench publie aussi sur Zenodo un sous-ensemble sélectionné de la bibliothèque avec un DOI, ce qui permet de citer un jeu de données utilisé dans un article.

La bibliothèque est importante pour un outil gratuit, mais modeste à côté des bibliothèques commerciales vendues avec OPUS et OMNIC, qui comptent des centaines de milliers de spectres. Lorsque vous n’êtes pas connecté, les spectres de référence s’affichent en résolution réduite (250 points) ; les données de référence en pleine résolution dans les superpositions de correspondances nécessitent un compte.

Ses limites

• Pas de mode hors ligne. Les fichiers sont envoyés aux serveurs de SpectralBench et lus sur ces serveurs. Cela l’exclut pour le travail de terrain sans connexion, les ordinateurs de laboratoire isolés du réseau et les échantillons confidentiels qui ne peuvent pas quitter le bâtiment.
• Limites de taille de fichier. 4 Mo sans compte et 100 Mo avec un compte gratuit. Les logiciels de bureau n’ont pas cette limite.
• Ni RMN ni DRX. Les utilisateurs de RMN ont besoin de MestReNova ou d’un outil équivalent.
• Inadapté aux laboratoires réglementés. L’avertissement de SpectralBench exclut les dossiers de soumission réglementaire, les essais GLP/GMP et les travaux qui exigent une validation selon la réglementation 21 CFR Part 11.
• Espace de travail en anglais uniquement. La page d’accueil est disponible en 9 langues, mais l’espace de travail et la plupart des autres pages sont en anglais.
• Peu de recul. SpectralBench est récent et peu cité dans la recherche publiée, ce qui compte pour les relecteurs qui attendent un logiciel établi dans la partie « méthodes » d’un article.

Points forts et points faibles

SpectralBench face aux autres logiciels

Les notes sont celles que nous utilisons sur tout SpectraComp, de la plus haute à la plus basse.

Face à Spectragryph, SpectralBench renonce à la rapidité du travail hors ligne et à la prise en charge de la RMN et de la DRX, au profit d’un développement actif, de l’ACP et d’une utilisation sans installation. Notre guide des alternatives à Spectragryph compare les deux fonction par fonction. Face à OPUS et OMNIC, il n’offre ni pilotage des instruments, ni flux de travail validés, ni grandes bibliothèques commerciales, mais il ne coûte rien et lit les fichiers des deux fabricants. Le tableau comparatif des logiciels de spectroscopie permet de filtrer tous ces outils par technique, plateforme et prix.

À qui s’adresse-t-il ?

• Convient à : laboratoires universitaires et étudiants sans budget logiciel, plateformes multi-instruments qui doivent ouvrir des fichiers de plusieurs fabricants, et toute personne sous macOS, Linux ou Chromebook qui ne peut pas utiliser d’outils réservés à Windows.
• Convient mal à : laboratoires GMP/GLP et autres laboratoires réglementés, sites sans connexion Internet fiable, laboratoires dont les données ne peuvent pas quitter leur réseau, et équipes de RMN.

Questions fréquentes