Laboratoire de Physique Théorique
Thèses en ligne de l'Université Toulouse III - Paul SabatierNot a member yet
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Supervision distante pour l'apprentissage de structures discursives dans les conversations multi-locuteurs
Get PDFL'objectif principal de cette thèse est d'améliorer l'inférence automatique pour la modélisation et la compréhension des communications humaines. En particulier, le but est de faciliter considérablement l'analyse du discours afin d'implémenter, au niveau industriel, des outils d'aide à l'exploration des conversations. Il s'agit notamment de la production de résumés automatiques, de recommandations, de la détection des actes de dialogue, de l'identification des décisions, de la planification et des relations sémantiques entre les actes de dialogue afin de comprendre les dialogues. Dans les conversations à plusieurs locuteurs, il est important de comprendre non seulement le sens de l'énoncé d'un locuteur et à qui il s'adresse, mais aussi les relations sémantiques qui le lient aux autres énoncés de la conversation et qui donnent lieu à différents fils de discussion. Une réponse doit être reconnue comme une réponse à une question particulière ; un argument, comme un argument pour ou contre une proposition en cours de discussion ; un désaccord, comme l'expression d'un point de vue contrasté par rapport à une autre idée déjà exprimée. Malheureusement, les données de discours annotées à la main et de qualités sont coûteuses et prennent du temps, et nous sommes loin d'en avoir assez pour entraîner des modèles d'apprentissage automatique traditionnels, et encore moins des modèles d'apprentissage profond. Il est donc nécessaire de trouver un moyen plus efficace d'annoter en structures discursives de grands corpus de conversations multi-locuteurs, tels que les transcriptions de réunions ou les chats. Un autre problème est qu'aucune quantité de données ne sera suffisante pour permettre aux modèles d'apprentissage automatique d'apprendre les caractéristiques sémantiques des relations discursives sans l'aide d'un expert ; les données sont tout simplement trop rares. Les relations de longue distance, dans lesquelles un énoncé est sémantiquement connecté non pas à l'énoncé qui le précède immédiatement, mais à un autre énoncé plus antérieur/tôt dans la conversation, sont particulièrement difficiles et rares, bien que souvent centrales pour la compréhension. Notre objectif dans cette thèse a donc été non seulement de concevoir un modèle qui prédit la structure du discours pour une conversation multipartite sans nécessiter de grandes quantités de données annotées manuellement, mais aussi de développer une approche qui soit transparente et explicable afin qu'elle puisse être modifiée et améliorée par des experts.The main objective of this thesis is to improve the automatic capture of semantic information with the goal of modeling and understanding human communication. We have advanced the state of the art in discourse parsing, in particular in the retrieval of discourse structure from chat, in order to implement, at the industrial level, tools to help explore conversations. These include the production of automatic summaries, recommendations, dialogue acts detection, identification of decisions, planning and semantic relations between dialogue acts in order to understand dialogues. In multi-party conversations it is important to not only understand the meaning of a participant's utterance and to whom it is addressed, but also the semantic relations that tie it to other utterances in the conversation and give rise to different conversation threads. An answer must be recognized as an answer to a particular question; an argument, as an argument for or against a proposal under discussion; a disagreement, as the expression of a point of view contrasted with another idea already expressed. Unfortunately, capturing such information using traditional supervised machine learning methods from quality hand-annotated discourse data is costly and time-consuming, and we do not have nearly enough data to train these machine learning models, much less deep learning models. Another problem is that arguably, no amount of data will be sufficient for machine learning models to learn the semantic characteristics of discourse relations without some expert guidance; the data are simply too sparse. Long distance relations, in which an utterance is semantically connected not to the immediately preceding utterance, but to another utterance from further back in the conversation, are particularly difficult and rare, though often central to comprehension. It is therefore necessary to find a more efficient way to retrieve discourse structures from large corpora of multi-party conversations, such as meeting transcripts or chats. This is one goal this thesis achieves. In addition, we not only wanted to design a model that predicts discourse structure for multi-party conversation without requiring large amounts of hand-annotated data, but also to develop an approach that is transparent and explainable so that it can be modified and improved by experts. The method detailed in this thesis achieves this goal as well
Techniques d'interaction pour environnement multi-dispositifs : application à la formation sur simulateurs ferroviaires
No full textCe doctorat dans le domaine de l'interaction homme-machine se concentre sur l'amélioration des techniques d'interaction de sélection des commandes dans les environnements multi dispositifs pour les applications comportant un grand nombre de commandes. Malheureusement, malgré le nombre croissant de commandes disponibles, les mécanismes pour y accéder et les exécuter n'évoluent pas autant. Par conséquent, les utilisateurs doivent parcourir des menus et des sous-menus plus vastes avant de sélectionner finalement la commande ciblée, se rappeler où trouver les commandes et passer un temps précieux à faire des allers-retours entre la tâche principale et la sélection des commandes. Grâce à une collaboration avec Oktal Sydac, un leader du marché de la simulation de formation ferroviaire, cette thèse se concentre sur deux défis résultant de l'analyse du contexte professionnel de l'entreprise 1) l'interaction avec les barres d'outils sur les ordinateurs de bureau, et 2) l'interaction avec les grands menus sur les tablettes.
Nous décrivons d'abord le contexte professionnel d'Oktal Sydac, les méthodologies centrées sur l'utilisateur que nous avons utilisées pour la collecte de données, et une analyse des données recueillies. Notre analyse caractérise les contextes dans lesquels nous avons étudié la nécessité d'améliorer la découvrabilité des commandes et les performances de sélection des commandes. Le premier contexte était la préparation du scénario du monde simulé sur des ordinateurs de bureau, et le second était la supervision des élèves conducteurs à l'aide d'un dispositif mobile.
Notre première contribution consiste à proposer de nouvelles techniques d'interaction pour améliorer la sélection des commandes sur les ordinateurs de bureau en tirant parti des smartphones. Avec notre solution, appelée KeyTch, nous explorons l'avantage de coupler le clavier traditionnel avec un smartphone. Nous concevons des techniques de sélection de commandes particulièrement bien adaptées à de telles configurations. Nous démontrons que notre solution améliore les temps de sélection jusqu'à 30 % par rapport à une souris ordinaire. Nous établissons également que notre solution permet de maximiser le nombre de commandes en supportant la sélection de jusqu'à 720 commandes. Dans notre deuxième contribution, nous concevons une technique d'interaction bimanuelle pour la sélection de commandes sur un appareil mobile, plus précisément une tablette. Notre objectif dans ce projet est de permettre des techniques de sélection de commandes plus efficaces sur les tablettes lors de l'interaction loin d'une configuration de bureau. Nous profitons de la prise en main de la tablette, et nous nous inspirons des traditionnels pie menus, pour concevoir des techniques de sélection de commandes basées sur les pouces, appelées BiThumbs. Notre solution explore une combinaison originale de deux pie, redessinés pour s'adapter à leur utilisation sur une tablette à deux mains et respecter la dextérité du pouce de l'utilisateur. Nos contributions sont deux solutions originales basées sur l'utilisation d'un dispositif mobile et tactile qui fournissent un support efficace de sélection de commandes. KeyTch et BiThumbs sont des techniques d'interaction complémentaires étant donné que l'une est dédiée à l'environnement de bureau tandis que la seconde est conçue pour être utilisée en dehors d'un environnement de bureau.This PhD in the field Human-Computer Interaction focuses on enhancing command selection interaction techniques in multi-device environments for applications with a large number of commands. Unfortunately, despite the growing number of available commands, mechanisms to access and execute them are not evolving as much. As a result, users have to browse larger menus and submenus before finally selecting the targeted command, recall where to find commands, and spend precious time moving back and forth between the primary task in hand and command selection. Thanks to a collaboration with Oktal Sydac, a market leader in railway training simulation, this PhD focuses on two challenges resulting from the analysis of the professional context of the company 1) interaction with toolbars on desktop computers, and 2) interaction with large menus on tablets. We first describe the professional context of Oktal Sydac, the user-centered methodologies we used for data gathering, and an analysis of the gathered data. Our analysis characterized the contexts in which we investigated the need to improve command discoverability and command selection performance. The first context was the scenario preparation of the simulated world on desktop computers, and the second was supervising driving students using a mobile device. As a first contribution, we propose novel interaction techniques to enhance command selection on desktop computers by taking advantage of smartphones. With our solution, called KeyTch, we explore the benefit of coupling the traditional keyboard with a smartphone. We design command selection techniques particularly well suited to such setups. We demonstrate that our solution improves selection times up to 30 % in comparison to a regular mouse. We also establish that our solution allows to maximize the number of commands by supporting the selection of up to 720 commands. In our second contribution, we design a bimanual interaction technique for command selection on a mobile device, more specifically a tablet. Our goal in this project is to enable more efficient command selection techniques on tablets when interacting away from a desktop setup. We take advantage of the tablet hold, and get inspired by the traditional pie menus, so we design thumbs-based command selection techniques called BiThumbs. Our solution explores an original combination of two pie-menus, redesigned to fit their use on a two-handed tablet and complies with user's dexterity of their thumb. Our contributions are two original solutions based on the use of a mobile and tactile device that provide efficient command selection support. KeyTch and BiThumbs are complementary interaction techniques given that one is dedicated to desktop environment while the second is thought to be used away from a desktop environment
La résistance quantitative à Xanthomonas campestris pv. campestris : la kinase atypique RKS1 contrôle un réseau immunitaire décentralisé et régule le microbiote foliaire
No full textEn réponse à l'attaque par des agents pathogènes, les plantes développent une reprogrammation cellulaire complexe, qui conduit à l'induction de défenses à large spectre. Les bases moléculaires de la résistance quantitative (QDR), la forme prédominante de la résistance naturelle aux maladies au champ et dans les populations sauvages, demeurent quasi inconnues chez les plantes. C'est notamment le cas de la QDR à Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), un agent bactérien responsable de la pourriture noire chez les Brassicaceae, incluant des espèces cultivées comme le colza et le chou, ou bien des espèces naturelles telles que la plante modèle Arabidopsis thaliana. Dans ce contexte, et suite à l'identification chez A. thaliana de la kinase atypique RKS1, gène sous-jacent à un QTL majeur de résistance à Xcc, une combinaison d'approches de génétique, biologie moléculaire et biologie des systèmes a été développée afin de disséquer les réseaux complexes de voies qui conduisent à la QDR. De façon complémentaire, des approches de métagénomique et d'écologie microbienne ont été adoptées pour initier l'étude de l'effet de RKS1 et de potentiels interacteurs sur la diversité et la composition du microbiote bactérien foliaire. Ainsi, l'analyse transcriptomique de lignées dérégulées pour l'expression de RKS1 au cours de l'infection par Xcc, couplée à de la biologie des systèmes a permis de reconstruire le premier réseau d'interactions protéines-protéines pour la QDR. RKS1 prend place dans ce réseau hautement connecté et décentralisé, propriétés qui lui confèrent une robustesse élevée à la perturbation. La caractérisation fonctionnelle de deux protéines candidates identifiées comme potentiels interacteurs de RKS1, le récepteur kinase MIK2 et la phosphatase MKP1, a permis de replacer le complexe RKS1-MIK2 dans un réseau de récepteurs de surface impliqués dans la QDR à Xcc et de proposer un rôle de régulateur de ce complexe pour MKP1. Enfin, via l'utilisation de lignées transgéniques, nous avons pu montrer qu'au-delà de Xcc, RKS1, MIK2 et MKP1 contrôle l'assemblage des communautés bactériennes foliaires d'A. thaliana. Ce travail a permis d'initier l'exploration des voies de signalisation impliquées dans la QDR à Xcc et ouvre de larges perspectives pour la compréhension des mécanismes moléculaires complexes, sous-jacents à cette forme de résistance encore peu comprise.In response to pathogens, plants develop a complex cellular reprogramming, which leads to the induction of broad-spectrum defenses. The molecular basis of quantitative disease resistance (QDR), the predominant form of natural resistance to disease in crop fields and wild populations, remains largely unknown. This is particularly relevant for QDR against Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), which is the causative agent of black rot in Brassicaceae, including crop species such as rapeseed and cabbage, or natural species such as the model plant Arabidopsis thaliana. In this context, and following the identification in A. thaliana of the atypical kinase RKS1, a gene underlying a major QTL of resistance to Xcc, a combination of genetics, molecular biology and systems biology approaches have been developed to dissect the complex signaling networks that lead to QDR. To broaden the study of the role of RKS1 and its signaling pathways, approaches linking metagenomics with microbial ecology have been adopted to study the effect of RKS1 and two potential interactors on the diversity and composition of bacterial microbiota in leaves.Transcriptomic analysis of lines deregulated for RKS1 gene expression during Xcc infection, coupled with systems biology, allowed us to reconstruct the first protein-protein interaction network for QDR. RKS1 takes place in this decentralized and highly connected network, which exhibits high robustness to perturbation. The functional characterization of two candidate proteins identified as potential interactors of RKS1, the receptor kinase MIK2 and the phosphatase MKP1, allowed to place the RKS1-MIK2 complex in a surface receptors network and to propose MKP1 as a co-regulator. Finally, through the use of transgenic lines, we detected that beyond Xcc, RKS1, MIK2 and MKP1 control the assembly of bacterial communities in A. thaliana leaves. This work allowed deciphering the signaling pathways involved in QDR and opens the way to the study of the complex molecular mechanisms underlying this form of resistance
Optique sub-longueur d'onde de structures semi-conductrices hyperdopées
Get PDFLes métaux et les diélectriques à fort indice optique constituent les deux principales familles de matériaux utilisées en nano-optique. Les nanostructures fabriquées à partir de ces matériaux donnent lieu à des résonances optiques, c'est-à-dire une exaltation de l'interaction rayonnement-matière. Pour les métaux, la résonance provient de propriétés plasmoniques, alors que pour les diélectriques, les résonances sont de type Mie, dû à leur indice élevé. En jouant sur les dimensions des
nanostructures, ces résonances peuvent être ajustées jusque dans la gamme proche infrarouge pour des objets de grandes
tailles. Depuis une quinzaine d'années, les matériaux semiconducteurs dopés ont été envisagés, du fait de leur plus faible densité de porteurs libres, pour obtenir des résonances plasmoniques dans l'infrarouge moyen, et cela, même pour de petits objets. Durant cette thèse, nous avons étudié des systèmes modèles constitués d'une assemblée de nanostructures de silicium hyperdopé, obtenues à partir de la couche supérieure d'un substrat de silicium sur isolant (SOI) par une technique top-down. Les nanostructures de la métasurface ont ainsi toutes la même taille et la même quantité de dopants. La réponse plasmonique de la structure unique a été simulée à l'aide de la méthode dyadique de Green (GDM), qui repose sur la discrétisation en volume de la nanostructure, que nous avons adaptée au cas des semiconducteurs dopés. Nous avons confronté nos simulations
avec des mesures expérimentales réalisées à l'aide d'un dispositif de spectroscopie infrarouge à Transformée de Fourier (FTIR). En parallèle à ces travaux nous avons développé un modèle de polarisabilité effective pour approximer une structure de forme complexe par un dipôle unique. Cette approximation nous permet de coupler un grand nombre de nanostructures entre elles, afin de simuler l'assemblée d'objets dans son ensemble. Pour finir nous avons utilisé une approche de deep learning, couplée à un modèle de polarisabilités habillées, afin de prédire rapidement le couplage optique au sein d'une métasurface
plasmonique apériodique et dépasser les limites actuelles de calcul pour simuler la réponse optique de métasurfaces de très grandes tailles.Metals and high refractive index dielectrics are the two main families of materials used in nano-optics. Nanostructures made from these materials give rise to optical resonances, i.e. an exaltation of the light-matter interaction. For metals, the resonance comes from plasmonic properties, whereas for dielectrics, they are Mie-type resonances, due to their high index. By adjusting the dimensions of the nanostructures, these resonances can be tuned down to the near infrared range for very large objects. For the last fifteen years, doped semiconducting materials have been considered, due to their low density of
free carriers, to obtain plasmonic resonances in the mid-infrared, even for small objects. During this thesis, we studied model systems made of an assembly of hyperdoped silicon nanostructures, obtained from the top layer of silicon-on-insulator (SOI) substrate, by a top-down technique. The nanostructures of the metasurface thus all have the same size and the same amount of dopants. The response of the single structure was simulated using the Green Dyadic Method (GDM), which is based on the volume discretization of the nanostructure, that we adapted to the case of doped semiconductors. In parallel to this work, we have developed an effective polarizability model to approximate a complex shaped structure by a single dipole. This approximation allows us to couple a large number of nanostructures , so that we can simulate an assembly of objects in its entirety. Finally, we used a deep learning approach, coupled with a model of dressed polarizabilities, for a fast prediction of the optical coupling within an aperiodic plasmonic metasurface, in order to overcome current computational limitations and simulate the optical response of very large metasurfaces
Etude de l'influence des facteurs environnementaux sur la spectrométrie gamma aéroportée et application à la surveillance environnementale de sites
Get PDFLa spectrométrie gamma aéroportée est une technique de mesure efficace pour établir un bilan radiologique ponctuel d'un site de grande étendue. Son application à la surveillance environnementale nécessite une répétabilité temporelle des mesures de concentration des radionucléides dans le sol. Le caractère innovant de cette étude repose sur l'acquisition couplée de spectres gamma issus d'un vol stationnaire simulé à 50 mètres et de mesures de facteurs environnementaux sur une chronique temporelle continue de 14 mois, entre Avril 2019 et Juin 2020, qui permet de caractériser les facteurs d'influence. Le site d'application, le P2OA-CRA de Lannemezan, a été choisi pour la présence d'un mât météorologique de 60 mètres permettant d'installer un spectromètre NaI(Tl), de type RSX-5 de même composition que celui utilisé lors des campagnes de mesures du CEA. L'objectif principal de cette thèse est de s'affranchir des différents biais de mesures pour isoler le signal gamma émis depuis le sol. Ainsi, les chroniques temporelles ont permis d'observer et de quantifier les effets environnementaux associés à la variation de l'humidité du sol, de la pression atmosphérique, des rayonnements cosmiques, des précipitations et du radon-222 atmosphérique. Chaque paramètre a fait l'objet d'une étude dédiée qui a débouché sur la mise en place d'une correction de cet effet sur le signal gamma mesuré. La loi d'ajustement théorique des radionucléides, couplées à des simulations Geant-4, ont validé la correction des effets de l'humidité du sol. Elles permettent d'exprimer les concentrations des radionucléides en sol sec et ne sont donc plus fonction de l'humidité du sol à l'instant de la mesure, qui représente une importante source de variabilité. Cette procédure a d'abord été validée pour le 40K, le 232Th ainsi que le 137Cs, puis pour le 238U, une fois l'influence du 222Rn atmosphérique soustraite du signal. Cette correction est également applicable en utilisant les humidités du sol acquises par télédétection satellitaire, notamment les produits L4 de SMAP. Une étude complémentaire sur le suivi du profil de l'humidité du sol par des rayonnements gamma d'un même radionucléide à différentes énergies ouvre des perspectives d'application en agriculture de précision. La caractérisation d'une fenêtre d'énergie centrée sur les rayonnements cosmiques a permis d'éliminer leur influence sur le signal gamma mesuré. Si l'effet du cycle semi-diurne de la pression atmosphérique sur les taux de comptage a pu être mis en évidence pour tous les radionucléides, son influence limitée n'a pas fait l'objet d'une correction dédiée. L'effet des précipitations centré uniquement sur le 238U a pu être étudié sur des profils d'événements de pluie uniques d'intensité variable. L'augmentation du taux de comptage de 238U associée à ces événements de pluie, présente une relation linéaire avec l'intensité des épisodes pluvieux. L'étude couplée des chroniques temporelles du 222Rn et du 238U a permis de quantifier l'influence du radon atmosphérique sur le signal gamma de l'uranium. Une composante spectrale associée au radon atmosphérique a été établie en ce sens. Suite à cette nouvelle quantification de l'influence du 222Rn atmosphérique sur le signal du 238U, une méthode pionnière d'estimation de l'activité volumique de 222Rn à partir de la spectrométrie gamma aéroportée a été développée. Le 222Rn ainsi estimé peut à la fois entrer dans le protocole de correction du signal du 238U et faire l'objet d'études dédiées. Des cartes de son évolution temporelle à partir de la spectrométrie gamma peuvent ainsi être réalisées. Une procédure globale de correction (CRADON) a ensuite été mise en œuvre, et appliquée aux spectres acquis lors de la campagne de survol aéroporté effectuée sur le site pilote. Les cartes produites à partir du protocole de correction montrent une très bonne répétabilité diurne et semi-diurne, ce qui n'est pas le cas des cartes initiales, ce qui valide le protocole mis en place.Airborne gamma-ray spectrometry is an efficient technique to carry out the radiological assessment of a site of large spatial extent. Its application to environmental monitoring requires temporal repeatability of radionuclide concentration measurements in the soil. The innovative approach of this study is based on the coupled acquisition of gamma spectra from a simulated airborne hover at 50 meters and measurements of environmental factors over a continuous 14 month time-series, between April 2019 and June 2020, which allows the characterization of environmental factors affecting gamma-ray spectrometry. The study site (P2OA-CRA at Lannemezan) was selected for the presence of a 60 meter-tall meteorological mast capable of hosting a NaI(Tl) spectrometer, RSX-5, of the same kind as the one used during CEA gamma-ray surveys. The main objective of the thesis is characterize and correct the different measurement biases to isolate the gamma signal emitted from the ground. To this purpose, temporal chronicles were used to observe and quantify the environmental effects associated with the variation of soil moisture, atmospheric pressure, cosmic rays, precipitation, and atmospheric radon-222. Each parameter was the subject of a dedicated study, which led to the implementation of a correction on the measured gamma signal. Theoretical fit curves of the radionuclides, coupled with Geant-4 simulations, validated the removal of soil moisture effects. These fits are used to express the radionuclide concentration on a per dry soil mass basis and are therefore no longer a function of soil moisture at the time of the gamma-ray survey, an important source of variability. This corrective procedure was first validated for 40K, 232Th, and 137Cs, and then for 238U after the influence of atmospheric 222Rn was removed from the signal. This correction is also applicable using soil moisture acquired by remote sensing, in particular using SMAP L4 products. A complementary study on the monitoring of soil moisture profile by gamma radiation of the same radionuclide at different energies has opened up prospects for applications in precision agriculture. The characterization of an energy window centered on cosmic rays has made it possible to eliminate their influence on the measured gamma signal. If the effect of the semi-diurnal cycle of atmospheric pressure on the gamma-ray signal was evidenced for all radionuclides, its limited influence was not subject to a dedicated correction. The 238U-centric precipitation effect was studied on single rain event profiles of variable intensities. The increase in the 238U count rate associated with these events shows a linear relationship with the intensity of rainy episodes. The coupled 222Rn and 238U time-series were used to characterize and quantify the influence of atmospheric radon on the uranium gamma signal. A spectral component of atmospheric radon was extracted to that purpose. Following this new quantification of the influence of atmospheric 222Rn on the signal of 238U, a novel method for estimating the atmospheric 222Rn volume activity from airborne gamma spectrometry was developed. The 222Rn estimated this way can both be used in the correction protocol for the 238U signal and be the subject if dedicated studies. Maps of its temporal evolution from gamma spectrometry thus can thus be obtained. A global correction procedure was then implemented, CRADON, and applied to the spectra acquired during the airborne gamma-ray spectrometry campaign carried out on the study site. Maps produced with this protocol show a very good diurnal and semi-diurnal repeatability, which is not the case of the uncorrected maps. This validates the protocol developed in this study
Développement de photoélectrodes hybrides via l'assemblage d'un photosensibilisateur à base de ruthénium et d'un nanocatalyseur métal-oxyde métallique pour la génération d'O2 solaire
Get PDFDans ce travail, différents systèmes catalytiques nanostructurés ont été synthétisés par une approche organométallique pour obtenir des nanoparticules de petite taille et de distribution de taille étroite, et leur activité catalytique dans la réaction d'oxydation de l'eau a été évaluée. Premièrement, des NPs de fer stabilisées par l'acide oléique ont été synthétisées qui présentaient une taille moyenne d'env. 10 nm ± 1,1 nm. Une couche d'oxyde, gamma-Fe_2O_3, d'env. 2,6 nm d'épaisseur a été formée à leur surface pour obtenir des structures cœur-coquille Fe@FeOx d'env. 11,5 ± 2,3 nm de diamètre. Malgré leur hydrophobicité, ces nanoparticules ont montré une bonne activité électrocatalytique en conditions alcalines. La coquille d'oxyde gamma-Fe_2O_3 étant bien adaptée au greffage de groupements phosphoniques, ces NPs Fe@FeOx ont été greffées avec différents acides aminophosphoniques afin de les transférer dans l'eau. Une évaluation préliminaire de leur activité catalytique montre une amélioration lorsque les NPs sont greffées avec l'acide 3-aminopropyl phosphonique, ce qui ouvre des perspectives prometteuses. En outre, un photosensibilisateur, un complexe Ru-phénanthroline avec un groupe phosphonate pendant, a été synthétisé et greffé sur les NPs Fe@FeOx pour former une photoanode hybride et catalyser la photoélectrodécomposition de l'eau. Des processus mono et biphasiques ont été étudiés pour greffer le complexe à la surface des nanoparticules. Le processus monophasique s'est avéré plus efficace car il a fourni une densité de greffage plus élevée (respectivement 56 et 9 Ru par NP pour les processus mono et biphasiques). Des mesures photoélectrochimiques ont montré que le nanocatalyseur hybride comprenant la teneur en Ru la plus élevée était env. 9 fois plus actif qu'un simple mélange entre un photosensibilisateur au ruthénium sans fonction de greffage et les nanoparticules Fe@FeOx, et env. 40 fois plus actif que les NPs Fe@FeOx. L'amélioration des performances pourrait être attribuée à un transfert d'électrons plus efficace entre le photosensibilisateur et le catalyseur Fe@FeOx grâce à la liaison covalente entre ces deux composants. Le greffage covalent s'est avéré améliorer non seulement l'activité photocatalytique mais également la stabilité du système. Enfin, des NPs NiFe amorphes (diamètre env. 4 nm) avec deux compositions différentes (Ni_0,5Fe_0,5 NPs et Ni_0,68Fe_0,32 NPs) ont été synthétisées, oxydées à l'air et fonctionnalisées avec de l'acide 3-aminopropyl phosphonique. L'activité électrocatalytique de ces NP hydrosolubles a été étudiée en milieu alcalin, en comparaison avec des NPs NiOx, FeOx et Ni_0.1Fe_0.9Ox. Les NPs hydrosolubles contenant 32% de Fe (Ni_0,68Fe_0,32Ox) ont montré l'activité la plus élevée et une bonne durabilité en solution alcaline. Ces caractéristiques rendent ces NP amorphes potentiellement applicables dans les cellules photoélectrochimiques pour la photodécomposition de l'eau.In this work, different nanostructured catalytic systems have been synthesized by an organometallic approach to produce nanoparticles (NPs) of small size and narrow size distribution, and their catalytic activity in the water oxidation reaction has been evaluated. First Fe NPs stabilized by oleic acid were synthesized that displayed an average size of ca. 10 nm ± 1.1 nm. A gamma-Fe_2O_3 oxide layer ca. 2.6 nm thick has been formed at their surface to obtain Fe@FeOx core-shell structure of ca. 11.5 ± 2.3 nm in diameter. Despite their hydrophobicity, these nanoparticles showed good electrocatalytic activity in alkaline conditions. As the gamma-Fe_2O_3 oxide shell is well adapted to the grafting of phosphonic groups, these Fe@FeOx NPs were grafted with different aminophosphonic acids in order to transfer them into water. Preliminary assessment of their catalytic activity showed improved activity for the NPs functionalized by 3-aminopropylphosphonic acid which opens promising prospects. Subsequently, a Ru-phenanthroline light-harvester with a pendant phosphonate group was synthesized and grafted onto the Fe@FeOx core/shell NPs to afford a novel hybrid photoanode for solar-driven water splitting. Mono- and biphasic processes were investigated to graft the Ru-complex at the surface of the NPs. The monophasic process was found to be more efficient as it provided a higher grafting density at the surface of the NPs (respectively 56 and 9 Ru per nanoparticles for the mono and biphasic processes). Photoelectrochemical measurements showed that the hybrid nanocatalyst comprising the highest Ru content was ca. 9-fold more catalytically active than a simple mixture between a ruthenium polypyridyl photosensitizer bearing no grafting group and the Fe@FeOx nanoparticles, and 40-fold more active than the pristine Fe@FeOx NPs. The performance enhancement could be attributed to a more efficient electron transfer between the ruthenium polypyridyl photosensitizer and the Fe@FeOx water oxidation catalyst thanks to the covalent bonding between these two components. The covalent grafting was found to improve not only the photocatalytic activity but also the stability of the system. Finally, amorphous NiFe NPs (diameter ca. 4 nm) with two different ratios between Ni and Fe (Ni_0.5Fe_0.5 NPs and Ni_0.68Fe_0.32 NPs) were synthesized, oxidized in air and grafted with 3-aminopropylphosphonic acid in order to obtain hydrophilic systems. The electrocatalytic activity of these water-soluble NPs was studied in alkaline solution, in comparison with that of crude NiOx NPs, FeOx NPs, and Ni_0.1Fe_0.9Ox NPs. The water soluble NPs containing 32 % of Fe (Ni_0.68Fe_0.32Ox) showed the highest activity and a good durability in alkaline solution. These characteristics make these amorphous NPs potentially applicable in photoelectrochemical cells for water splitting
Modélisation des phénomènes physiques en jeu dans les câbles de transport d'énergie aéronautique HVDC
Get PDFCe projet s'inscrit dans la perspective de l'avion plus électrique plus particulièrement dans l'extension de réseaux haute tension continue (HVDC) du domaine aéronautique et du développement des matériaux isolants de câbles répondant aux contraintes aéronautiques. Il a pour but l'étude et la compréhension des phénomènes physiques en jeu dans les câbles utilisés pour le transport de l'énergie dans ces réseaux mais également la prédiction de la distribution du champ électrique dans les matériaux isolants sous contraintes HVDC. Dans cette étude, une partie de caractérisation expérimentale a été effectuée sur chacun des deux isolants de câbles (Polyimide, PI et Polytétrafluoroéthylène, PTFE) et porte essentiellement sur des analyses calorimétriques (DSC) et des mesures de courant. Les analyses DSC nous ont permis de valider l'utilisation des échantillons pour les mesures de courant. En effet les échantillons PTFE subissent un traitement thermique (frittage) afin d'avoir une structure identique à celle d'un câble aéronautique. Grâce aux analyses DSC, les transitions thermiques du PTFE et du PI ont été étudiées et l'impact du frittage sur ces transitions évalué.
Des mesures de courant ont été effectuées sur échantillons PI et PTFE, afin de caractériser leur comportement en fonction du champ électrique et la température. Les résultats issus de ces mesures sont utilisés pour élaborer un modèle de conductivité électrique pour chaque isolant fonction du champ électrique et de la température. Des mesures de courant ont été également réalisées sur des échantillons bicouches plans PI/PTFE. L'utilisation de ce modèle de conductivité électrique comme donnée d'entrée a permis de prédire la distribution du champ électrique dans les câbles grâce à un logiciel de simulation numérique basé sur la méthode des éléments finis. Un modèle macroscopique bicouche (PI et PTFE) plan a été développé et validé en confrontant les résultats de mesure sur des échantillons bicouches et les résultats de simulation. La comparaison a permis de valider le modèle sur une plage de champ électrique de 1 kV/mm à 60 kV/mm et de température allant de 20°C à 200°C. Les phénomènes à l'interface isolant/isolant ont été abordés avec le modèle bicouche plan en étudiant le signe de la charge d'interface, sa densité ainsi que sa dynamique d'établissement en fonction de la température et du champ électrique. La deuxième partie de la modélisation a porté sur des géométries cylindriques avec la prise en compte de la structure réelle du câble (géométrie de l'isolation et du conducteur multibrins...). Ces modèles donnent dans un premier temps la distribution du champ électrique dans un type de câble suivant les contraintes thermiques et électriques appliquées. La validation du modèle est effectuée grâce à la confrontation des résultats de simulation sur un type de câble de 3,85 mm de diamètre et 50 µm d'épaisseur PI et 200 µm d'épaisseur de PTFE et les résultats de mesures obtenus sur ce même type de câble. Le modèle câble est validé sur une plage de champ électrique allant de 1 kV/mm à 20 kV/mm et de température comprise entre 20°C et 90°C. Des modèles représentatifs de cas réels de configurations de câbles ont été proposés et ont permis de statuer sur les enjeux à considérer dans les câbles sous contraintes sur les limites en tension et les valeurs critiques de champ électrique dans le câble.This work contributes to the more electric aircraft, more particularly in the extension of high-voltage direct current (HVDC) networks in the aeronautic field and the development of materials-insulated cable that meet aeronautic constraints. Its aim is to study and understand the physical phenomena involved in the cables used to transport energy in these networks, but also to predict the electric field distribution within insulating materials under HVDC stresses. In this study, an experimental characterisation part has been carried out on each of the two cable insulations (Polyimide, PI and Polytetrafluoroethylene, PTFE) and focuses on calorimetric analyses (DSC) and current measurements. The DSC analyses enabled us to validate the use of the samples for current measurements. Indeed, PTFE samples undergo a heat treatment (sintering) to have a structure identical to that of an aeronautic cable. Thanks to the DSC analyses, the thermal transitions of PTFE and PI were studied and the impact of sintering on these transitions evaluated. Current measurements were carried out on PI and PTFE samples to characterise their behaviour as a function of the electric field and temperature. The results of these measurements are used to develop an electrical conductivity model for each insulation as a function of electric field and temperature. Current measurements have also been performed on two-layer flat PI/PTFE samples.
Using this electrical conductivity model as an input, the electric field distribution in the cables was predicted using finite element numerical simulation software. A macroscopic two-layer (PI and PTFE) planar model was developed and validated by comparing the measurement results on two-layer samples with the simulation results. The comparison enabled the model to be validated over a range of electric fields from 1 kV/mm to 60 kV/mm and temperatures from 20°C to 200°C. Interfacial phenomena at the insulation/insulation interface were addressed with the bilayer model by studying the sign of the interface charge, its density, and its establishment dynamics as a function of temperature and electric field. The second part of the modelling was based on cylindrical geometries, considering the real structure of the cable (geometry of the insulation and the multi-stranded conductor, etc.). These models initially give the distribution of the electric field in a type of cable according to the applied thermal and electrical constraints. The validation of the model is carried out by comparing the simulation results on a type of cable with a diameter of 3.85 mm and a thickness of 50 µm of PI and 200 µm thick of PTFE with the measurement results obtained on the same type of cable. The cable model is validated over a range of electric fields from 1 kV/mm to 20 kV/mm and temperatures between 20°C and 90°C. Representative models of real cases of cable configurations were proposed and allowed to decide on the issues to be considered in cables under stress on the voltage limits and critical electric field values in the cable
Le microbiome de la peau des amphibiens dans la pyramide des maladies
Get PDFCe travail de thèse vise à explorer les facteurs ayant un impact sur la relation entre l'environnement, l'hôte, le microbiome de l'hôte et les pathogènes, en commençant par la transition du triangle des maladies à la pyramide des maladies et en explorant les relations de tous ces éléments, sur la base de données issues de travaux de terrain. Nous avons analysé la composition du microbiome de la peau des têtards de trois espèces d'amphibiens (Alytes obstetricans, Rana temporaria et Bufo bufo) dans une chaîne de montagnes (les Pyrénées) et comment le microbiome d' A. obstetricans était liée à la présence du champignon pathogène Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), responsable de la chytridiomycose, une maladie des amphibiens. Le microbiome de la peau est une composante essentielle de la santé des amphibiens, compte tenu de son rôle dans l'immunité des amphibiens. J'ai considéré une combinaison de différents facteurs, y compris : les variables climatiques (durée de la saison de croissance, nombre de jours secs consécutifs et indice simple de précipitation), les caractéristiques du lac (coordonnées géographiques, surface du lac et altitude), les proxies anthropogéniques (pression touristique, présence de bétail et introduction de poissons), ainsi que plusieurs variables liées à Bd (population Bd-positive ou négative, population enzootique ou épizootique, individus infectés ou non infectés). J'ai constaté que la présence et l'abondance relative de taxons bactériens abondants dans la peau des têtards répondaient à la fois à la durée de la saison de croissance et à l'indice de précipitation simple. Considérant que l'infection par Bd est plus généralement acquise au stade de têtard, un tel impact pourrait interférer dans la sensibilité de l'hôte à Bd ou même à d'autres pathogènes. La pression touristique et le bétail n'ont pas eu d'impact sur l'abondance des taxons bactériens. Cependant, certains taxons bactériens différaient significativement en abondance entre les lacs avec et sans poissons ; ces taxons étaient tous plus abondants dans les lacs avec poissons, indiquant une dominance de quelques taxons et potentiellement un microbiome moins équilibré. Enfin, les espèces d'amphibiens ont également joué un rôle important dans le façonnement de la communauté bactérienne. Pour évaluer l'interaction entre l'agent pathogène Bd et le microbiome cutané d'A. obstetricans, une espèce connue pour être sensible à la chytridiomycose, j'ai analysé les communautés cutanées bactériennes et micro eucaryotes. J'ai comparé : les populations non infectées vs. Infectées, les populations enzootiques (persistantes) vs. Epizootiques (en déclin), ainsi que (dans les populations infectées) les individus infectés vs. Non infectés, pour l'ensemble du microbiome et j'ai détecté des ASV spécifiques dont l'abondance et la fréquence étaient significativement différentes dans les diverses communautés. La communauté bactérienne a montré différents patterns de diversité alpha au fil du temps dans les lacs enzootiques, épizootiques et non infectés. Une telle variation suggère un processus de sélection agissant sur la diversité de la communauté bactérienne cutanée des têtards issus de populations épizootiques, ce qui peut permettre à certains individus de survivre et, potentiellement, de former une population endémique. Avec mon travail, j'ai couvert les différentes interrelations complexes entre l'hôte, le microbiome de l'hôte, l'environnement et le pathogène, et comment les altérations d'un de ces facteurs (ou d'une combinaison d'entre eux) peuvent modifier l'issue de la maladie et donc, la santé de l'hôte. Les résultats trouvés ici sont d'une grande utilité pour définir les futures stratégies de conservation contre la chytridiomycose.This PhD work aimed to explore factors impacting the relationship between the environment, the host, the host microbiome and the pathogens, starting with the transition of the disease triangle to the disease pyramid and exploring the relationships of all these elements, based on field work data. We analyzed skin microbiome composition of tadpoles of three amphibian species (Alytes obstetricans, Rana temporaria and Bufo bufo) in a mountain range (the Pyrenees) and how the species A. obstetricans was additionally linked to the presence and disease status of the pathogenic fungus Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), responsible for the amphibian disease chytridiomycosis. The skin microbiome is an essential component of amphibians' health, considering its role in the amphibian immunity. I considered a combination of different factors, including: climatic variables (length of the growing season, number of consecutive dry days and simple precipitation index); lake characteristics (geographic coordinates, lake surface and altitude); anthropogenic proxies (tourism pressure, livestock presence and fish introduction); as well as several Bd variables (Bd-positive and negative populations, enzootic and epizootic populations, infected and uninfected individuals). I found that the presence and relative abundance of abundant bacterial taxa in the tadpole skin responded to both growing season length and simple precipitation index. Considering that Bd infection is more usually acquired at the tadpole stage, such impact could interfere in host susceptibility to Bd or even other pathogens. Tourism pressure and livestock did not impact bacterial taxa abundance. However, some bacterial taxa differed significantly in abundance between lakes with and without fish; these taxa were all more abundant in lakes with fish, indicating a dominance of a few taxa and potentially a less balanced microbiome. Lastly, amphibian species was also significant for shaping the bacterial community. To evaluate the interaction between the pathogen Bd and the skin microbiome of A. obstetricans, a species known to be susceptible to chytridiomycosis, I analyzed both bacterial and micro eukaryotic skin communities. I compared: uninfected vs. infected populations, enzootic (persistent) vs. epizootic (declining) populations, as well as (in infected populations) infected vs. uninfected individuals, for the whole microbiome and detected specific ASVs that were significantly different in abundance and frequency in the various communities. The bacterial community showed different alpha diversity patterns over time in enzootic, epizootic and uninfected lakes. Such variation suggests a selection process acting on the diversity of the skin bacterial community of tadpoles from epizootic populations, which may allow some individuals to survive and, potentially, form an endemic population. With my work, I could cover the different and complex interrelationships between host, host microbiome, environment and pathogen, and how alterations in one of these factors (or in a combination of them) can alter disease outcome and therefore, host health. The results found here are of great use for defining future conservation strategies against chytridiomycosis
Analyse de l'espace des chemins pour la composition des ombres et lumières
Get PDFLa réalisation des films d'animation 3D s'appuie de nos jours sur les techniques de rendu physiquement réaliste, qui simulent la propagation de la lumière dans chaque scène. Dans ce contexte, les graphistes 3D doivent jouer avec les effets de lumière pour accompagner la mise en scène, dérouler la narration du film, et transmettre son contenu émotionnel aux spectateurs. Cependant, les équations qui modélisent le comportement de la lumière laissent peu de place à l'expression artistique. De plus, l'édition de l'éclairage par essai-erreur est ralentie par les longs temps de rendu associés aux méthodes physiquement réalistes, ce qui rend fastidieux le travail des graphistes. Pour pallier ce problème, les studios d'animation ont souvent recours à la composition, où les graphistes retravaillent l'image en associant plusieurs calques issus du processus de rendu. Ces calques peuvent contenir des informations géométriques sur la scène, ou bien isoler un effet lumineux intéressant. L'avantage de la composition est de permettre une interaction en temps réel, basée sur les méthodes classiques d'édition en espace image. Notre contribution principale est la définition d'un nouveau type de calque pour la composition, le calque d'ombre. Un calque d'ombre contient la quantité d'énergie perdue dans la scène à cause du blocage des rayons lumineux par un objet choisi. Comparée aux outils existants, notre approche présente plusieurs avantages pour l'édition. D'abord, sa signification physique est simple à concevoir : lorsque l'on ajoute le calque d'ombre et l'image originale, toute ombre due à l'objet choisi disparaît. En comparaison, un masque d'ombre classique représente la fraction de rayons bloqués en chaque pixel, une information en valeurs de gris qui ne peut servir que d'approximation pour guider la composition. Ensuite, le calque d'ombre est compatible avec l'éclairage global : il enregistre l'énergie perdue depuis les sources secondaires, réfléchies au moins une fois dans la scène, là où les méthodes actuelles ne considèrent que les sources primaires. Enfin, nous démontrons l'existence d'une surestimation de l'éclairage dans trois logiciels de rendu différents lorsque le graphiste désactive les ombres pour un objet ; notre définition corrige ce défaut. Nous présentons un prototype d'implémentation des calques d'ombres à partir de quelques modifications du Path Tracing, l'algorithme de choix en production. Il exporte l'image originale et un nombre arbitraire de calques d'ombres liés à différents objets en une passe de rendu, requérant un temps supplémentaire de l'ordre de 15% dans des scènes à géométrie complexe et contenant plusieurs milieux participants. Des paramètres optionnels sont aussi proposés au graphiste pour affiner le rendu des calques d'ombres.The production of 3D animated motion picture now relies on physically realistic rendering techniques, that simulate light propagation within each scene. In this context, 3D artists must leverage lighting effects to support staging, deploy the film's narrative, and convey its emotional content to viewers. However, the equations that model the behavior of light leave little room for artistic expression. In addition, editing illumination by trial-and-error is tedious due to the long render times that physically realistic rendering requires. To remedy these problems, most animation studios resort to compositing, where artists rework a frame by associating multiple layers exported during rendering. These layers can contain geometric information on the scene, or isolate a particular lighting effect. The advantage of compositing is that interactions take place in real time, and are based on conventional image space operations. Our main contribution is the definition of a new type of layer for compositing, the shadow layer. A shadow layer contains the amount of energy lost in the scene due to the occlusion of light rays by a given object. Compared to existing tools, our approach presents several advantages for artistic editing. First, its physical meaning is straightforward: when a shadow layer is added to the original image, any shadow created by the chosen object disappears. In comparison, a traditional shadow matte represents the ratio of occluded rays at a pixel, a grayscale information that can only serve as an approximation to guide compositing operations. Second, shadow layers are compatible with global illumination: they pick up energy lost from secondary light sources that are scattered at least once in the scene, whereas the current methods only consider primary sources. Finally, we prove the existence of an overestimation of illumination in three different renderers when an artist disables the shadow of an object; our definition fixes this shortcoming. We present a prototype implementation for shadow layers obtained from a few modifications of path tracing, the main rendering algorithm in production. It exports the original image and any number of shadow layers associated with different objects in a single rendering pass, with an additional 15% time in scenes containing complex geometry and multiple participating media. Optional parameters are also proposed to the artist to fine-tune the rendering of shadow layers
Identification et caractérisation de nouveaux lipopeptides bactériens par spectrométrie de masse
Get PDFDe nombreuses études ont démontrées l'implication du microbiote intestinal dans la physiologie et la physiopathologie de l'hôte. Parmi les bactéries probiotiques, Escherichia coli Nissle 1917 a été décrite pour ses propriétés analgésiques. L'étude d'extraits lipidiques de cette bactérie par spectrométrie de masse à haute résolution a permis d'identifier le C12AsnGABA, un lipopeptide qu'elle synthétise via son ilot pks. In vivo, le C12AsnGABA est capable d'inhiber l'hypersensibilité viscérale. Ce lipopeptide bactérien possède donc des propriétés analgésiques. Afin de déterminer si le C12AsnGABA appartient à une nouvelle famille lipidique, nous avons étendu l'analyse à plusieurs espèces bactériennes et mis en place un workflow analytique de chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem à haute résolution spécifique aux lipopeptides. Celui-ci, comprend plusieurs étapes interconnectées entres-elles et indispensables ayant été optimisées séparément. Vingt-trois nouveaux lipides bactériens ont ainsi pu être caractérisés. Classiquement, l'élucidation structurale de ces composés est réalisée en électrospray à l'aide de la spectrométrie de masse en tandem après de la fragmentation par dissociation induite par collision. Lors de ma thèse, nous avons combiné les modes d'activation résonnant et non résonnant afin de mettre en évidence les pertes consécutives et les pertes directes pour permettre une meilleure compréhension des mécanismes de fragmentations impliqués. Parmi les résultats obtenus, des ions fragments produits inattendus ont été découverts et ont fait l'objet d'une seconde étude. Les courbes d'évolutions des profils en fonction de l'énergie ont été réalisées et ont permis de mettre en évidence pour la première fois la présence de courbes Gaussiennes élargies et de courbes multi-composites. Ce comportement, jamais décrit auparavant, questionne sur l'origine de ces processus qui semblent être indépendant de l'instrumentation. Nous avons considéré la possibilité que deux chemins réactionnels puissent mener à la formation d'un même ion produit fragment dans le cas des courbes Gaussiennes élargies. Dans le cas des courbes composites, nous avons émis l'hypothèse que deux chemins réactionnels, le premier à basse énergie et le second à plus haute énergie menait chacun à la formation d'un ion de structure différente mais de masse identique. Par des analyses de mobilité ionique cyclique couplée à de la spectrométrie de masse et des calculs quantiques, nous avons pu confirmer nos hypothèses. Ces travaux de thèse ont permis d'identifier 23 nouveaux composés produits par le microbiote intestinal. Leur caractérisation structurale nous a permis de d'identifier des comportements de fragmentation inattendu générant des ions fragments d'acides gras jamais décrits. Nous avons démontré que deux chemins réactionnels pouvaient exister pour générer deux ions produits de même rapport masse sur charge mais de structures différentes, se traduisant par des courbes composites.Numerous studies have highlighted the involvement of intestinal microbiota in the physiology and pathophysiology of the host. Among probiotic bacteria, Escherichia coli Nissle 1917 (EcN 1917) has been described for its analgesic properties. The study of EcN 1917 lipids extract by high-resolution mass spectrometry permit to identify C12AsnGABA, a lipopeptide that its synthesizes by bacteria pks island. In vivo, this compound is able to inhibit visceral hypersensitivity: this bacterial lipids show analgesic properties. In order to determine if it belongs to a new lipid family, we extended the analysis to several bacterial species and develop an analytical workflow. This one combine a specific lipopeptides extraction and a specific lipopeptides analysis in liquid chromatography coupled with high-resolution tandem mass spectrometry and is constituting by several interconnected and essential steps having been optimized separately. Twenty-three new bacterial lipids has been identified, and characterized. Usually, the structural elucidation of new compounds is carried out by electro-nebulization combined with tandem mass spectrometry after fragmentation by collision-induced dissociation. During my thesis, resonant and non-resonant activation modes were combined to distinguish consecutive losses from competitive losses for a better understanding of their fragmentation mechanisms. Among the obtains results, unexpected fragment ions were discovered and were study. The evolution of the relative abundance of the ions from the CID spectrum in non-resonant mode as a function of the collision energy (ERMS curves) shows for the first time Gaussian profiles which can be broad or composites which seem to be independent of the mass spectrometer. This behavior, that has never been describe, bring up questions about the origin of the fragmentation mechanisms of these product ions. We considered the possibility that two reaction paths could permit the formation of the same fragment product ion for the board Gaussian curves. For the composite curves, we assume that two fragmentation reactions could occur: the first at low energy and the second at higher energy, each leading the formation of two isomers ions. These mechanisms of fragmentation have been confirmed by quantum calculations, and experimental evidences of isomeric ions formation is provided by cyclic ion mobility analysis coupled with mass spectrometry. This work allows the identification of twenty-three new lipids, produced by the intestinal microbiota. The structural characterization allows us to identify unexpected fragmentation behaviors as the regeneration of fatty acids that has never been describe before. We have proposed two fragmentation mechanisms that could explain the formation of two isomers for the shapes of the ERMS curves, for the composites curves